Hastelloy B 시리즈 합금의 개요
Hastelloy B 시리즈 합금은 Hastelloy 부식 내성 합금의 중요한 지점입니다. 이들은 니켈-몰리 벤탄 합금에 속하며 강한 환원 산 (예 : 염산)에 의해 부식에 내성이있는 금속 물질이다. Hastelloy B 시리즈 합금의 개발 이력, 화학 조성, 기계적 특성, 열 안정성, 부식 저항 및 적용 분야가 설명되어 있습니다.
현재, 니켈 밀리브덴 합금은 1 세대 Hastelloy B에서 2 세대 Hastelloy B. Hastelloy B -2 3 세대 Hastelloy B -3, Nimofer 6629- alloy b {4}}, Nimofer 6224- 6224- {6224-까지 개발되었습니다. 3 세대 합금은 부식성, 열 안정성, 가공 및 용접 성 형성의 장점을 갖습니다. 3 세대 합금은 부식성, 열 안정성, 가공 및 형성 및 용접과 같은 여러 측면에서 이전 모델보다 우수합니다. Hastelloy B -2의 처리 성능이 충분하지 않기 때문에 시장에서 점차 철회되었습니다.
Hastelloy B 시리즈 합금은 얼굴 중심 입방 격자 구조를 갖습니다. 조직이 순수하고 올바른 결정 구조를 가질 때만 최고의 부식 저항을 얻을 수 있습니다. Hastelloy B 및 Hastelloy C와 같은 초기 Hastelloy 합금은 용접 후 완전히 어닐링해야합니다 (즉, 용액 처리). 그렇지 않으면 용접의 열 영향 구역의 부식 저항이 크게 줄어들고 용접은 대부분의 컨테이너의 생산에 필요한 과정이므로 초기 하스텔로이 합금은 점차 개선되거나 제거됩니다. 야금 진보 (예 : 아르곤 산소 디카 비 히카 비화 정제 기술의 적용)에 기초하여, Hastelloy B 시리즈 합금의 개선의 초점은 매우 낮은 수준에서 탄소와 실리콘을 제어하고, 용접 구역의 성능을 향상 시키며, 용접 구역이 기질과 동일한 부식성을 갖도록하는 것입니다. 이런 식으로, 니켈-몰리브덴 합금은 hastelloy b -2, hastelloy b -3 및 nimofer 6629- 합금과 같은 연속적으로 나타났다. Hastelloy B -2 합금은 용접 구역의 성능 감소 문제를 어느 정도까지 해결합니다. Hastelloy B -3는 Hastelloy B -2의 쉬운 강수 문제를 해결합니다. Hastelloy B -3는 Hastelloy B -2의 단점을 해결하고 경화 단계가 침전하기 쉽고 냉간 및 뜨거운 처리 성능을 크게 향상 시킨다는 단점을 해결합니다. 표 1에는 상업적 등급과 표준 등급 (코드)의 비교가 나와 있습니다.
1. 니켈-몰리브덴 합금
1.1 Hastelloy B 합금
Hastelloy B는 변형 된 합금 (UNS No. N10001, 공칭 조성 NI -28 mo -5 fe -0. 3V, 1940 년대 시장에 진출한 Nickel-Molybdenum Alloy를 강화하기 위해 가장 초기의 견고한 솔루션입니다. 몰리브덴 함량이 높기 때문에 강도가 높고 부식성이 높으며 특히 강한 환원 산을 다루는 데 적합합니다. Hastelloy B 합금의 주요 문제는 용접 후 열 영향을받는 구역 (HAZ)이 항상 제 2 상 침전물에 의해 침전된다는 것입니다. 이러한 침전은 용접 구조의 부식 저항을 크게 감소시킨다. 따라서, Hastelloy B는 매체의 입술 간 부식 능력이 고체 용액 상태에서만 사용될 수 있기 때문에 웰드 후 상태에서 직접 사용하기에 적합하지 않다.
고체 용액 처리 온도가 높고 공정이 복잡하여 일부 부품 및 장비에 대해서는 달성하기가 어렵 기 때문에 Hastelloy B의 사용은 제한적입니다. 따라서, Hastelloy B는 더 이상 용접에 사용되지 않으며, 더 이상 부식 내성 합금으로 사용되지 않으며, 열 내성 합금으로 분류됩니다.
초기 고온 응용에서 Hastelloy B는 고온 강도 및 낮은 열 팽창 계수의 특성 (최대 1095도)의 특성을 지니고 있지만, 산화 저항성이 좋지 않아 낮은 온도 (650도)에서 사용되는 것으로 제한됩니다. 주로 오래된 증기 터빈 및 로켓 엔진에 사용됩니다. 그것은 이제 연령화 된 고온 합금 Haynes242TM으로 대체되었습니다. 초기 화학 부식 내성 응용 분야에서, Hastelloy B 합금은 크롬의 부족으로 인해 산을 환원시키는 것으로 엄격하게 제한되었다.
1.2 Hastelloy B -2 합금
1970 년대에, Hastelloy B 합금의 곡물 간 부식 민감도를 향상시키기 위해, 2 세대 Hastelloy B -2 (이하 B -2) 합금은 탄소, 실리콘 및 철분 함량을 줄임으로써 개발되었다. 탄소 및 실리콘 함량을 감소시키는 것은 용접 및 열 영향 구역에 침전 된 몰리브덴 탄수화물 및 니켈-몰리브덴 간 화합물의 강수량 및 양을 크게 감소 시켜서, intercold in welding solid at weelding solid explication에도 매우 우수한 부패성 내성에 대한 감도를 크게 감소시킬 수 있으므로, 이는 용액 치료가 가장 적합합니다.
B {-2 합금 용접 용기는 특정 매체 조건에서 weld 후 열처리가 필요하지 않지만,이 사실은 다른 작업과 특정 상황에 필요한 솔루션 처리가 필요하기 때문에 문제를 해결하지 못합니다. 관련 요소는 다음과 같습니다.
(1) B -2 합금은 뜨거운 작업 후에 해결 된 해결책이어야합니다.
(2) 소성을 회복시키고 경도를 줄이기 위해 냉간 형성 후 종종 용액 처리가 필요합니다. 현장 경험에 따르면 냉간 변형이 외부 섬유 신장의 약 7% 미만인 경우 일반적으로 어닐링이 필요하지 않습니다.
(3) 냉간 형성 된 물질의 솔루션 처리는 용접 열 사이클로 인한 열 영향 구역 (HAZ)의 손잡이의 가능성을 줄일 수 있습니다.
(4) 용액 처리는 잔류 스트레스를 줄일 수 있습니다. 잔류 응력은 응력 부식 균열 (SCC)의 형성에 중요한 요소입니다. 응력 부식 균열은 일반적으로 b -2 합금에게는 문제가되지 않지만, 경험에 따르면 특정 환경에서 상당한 냉간 변형이 존재하면 응력 부식 균열에 대한 감수성이 증가합니다. 유사하게, 현장 경험은 외부 섬유 신장의 약 7%보다 큰 용액 처리 부품의 변형이 SCC 감수성을 감소시킬 수 있음을 보여 주었다.
(5) 용액 처리는 용접 융합 구역 및 열 영향 구역의 부식 저항을 향상시킬 수 있습니다.
B -2 합금은 열 안정성이 우수하고 제조에서 Hastelloy B 합금만큼 좋지는 않지만 B -2 합금은 Ni-Mo에 가까운 순수한 이진 합금입니다. 짧은 시간 동안 538-870 정도의 중간 온도 감작 구역에 머무르면, Ni4mo (-chease) 금속 간 화합물도 빠르게 침전되어 합금의 연성이 급격히 떨어지게되어 처리와 모양이 매우 어렵습니다. 4MO상은 뜨거운 작업 (단조, 핫 롤링) 동안 균열을 일으키고, 용액 처리 중 균열, 응력 부식 균열 및 용접의 열 영향 영역에서의 손잡이가 b -2 합금이 중간 온도 취성 특성을 갖습니다. 따라서 B -2 합금은 Hastelloy B -3 합금 대체보다 열 안정성이 우수합니다.
1.3 Hastelloy B -3 합금
Hastelloy B -3 (이하 B -3이라고하는 합금은 1990 년대에 시장에서 출시되고 2003 년에 특허를받은 3 세대 니켈-몰리브덴 합금입니다. B {6}} alloy의 업그레이드 된 버전입니다. 시장에서 널리 사용되는 유일한 니켈-몰리 벤탄 합금입니다.
b -3 B -2 합금의 B -3 합금의 가장 큰 장점은 중간 온도에 짧은 노출 후에도 우수한 연성을 유지할 수 있다는 것입니다. 중간 온도에 대한 짧은 노출은 제조 관련 열처리 공정에서 종종 발생하지만 700도와 같은 온도에 매우 짧은 노출조차도 B -2 합금의 심각한 잠복을 유발할 수 있습니다. B -3 합금은 몇 시간 동안의 기간 동안 상당한 내성을 보여주지 않을 것입니다. 형성). 이것은 B -3 합금 조성의 특수 최적화로 인해 중간 온도 영역 (600-800 학위)에서 강수 반응을 늦추어 Ni3MO (위상) 금속 상 기간을 형성하여 B {9}}의 단점을 개선하여 중간 온도를 통과 할 수 있도록 B {9}}를 개선합니다. 중간 온도 영역에서 B -3 합금의 열 안정성은 B -2 합금보다 훨씬 우수하며, 이는 뜨거운 처리 성능을 크게 향상시키고 더 나은 형성 및 용접 특성을 갖는다.
b -3 합금의 균일 한 부식 특성은 b -2의 특성과 동일합니다. B -3 합금은 B -2에 비해 구덩이, 응력 부식 균열, 나이프 부식 및 용접 열 영향 구역 부식 균열에 대한 저항성이 크게 향상되었습니다. B -2 합금과 마찬가지로, 철 또는 구리 염이있는 산에서 사용하는 데 B -3은 권장되지 않습니다. 이는 합금의 빠른 부식 실패로 이어질 수 있습니다.
염산이 철 및 구리와 접촉 할 때, 제 2 철 및 하이 구리 염을 형성하기 위해 화학적으로 반응합니다.
Because B-3 alloy is less prone to precipitating deleterious intermetallic phases at moderate temperatures, this improved thermal stability results in greater ductility than B-2 alloy under all types of thermal cycles, thereby minimizing the problems encountered in B-2 alloy fabrication equipment. 따라서 B -3 합금은 이전에 b -2 합금의 사용을 요구했던 모든 응용 분야에 적합하며 용접 조건에서 직접 사용할 수 있습니다.
