آلیاژ هاستلوی خواص ویژه مواد و مقدمه

آلیاژ هاستلوی خواص ویژه مواد و مقدمه

آلیاژ هاستلوی

مقدمه

هاستلوی نوعی آلیاژ بر پایه نیکل است. در حال حاضر به سه سری B، C و G تقسیم می شود. عمدتاً برای خوردگی قوی استفاده می شود که در فولاد ضد زنگ Cr-Ni یا Cr-Ni-Mo بر پایه آهن، مواد غیر فلزی و غیره قابل استفاده نیست. به طور گسترده ای در نفت، صنایع شیمیایی، حفاظت از محیط زیست و بسیاری از زمینه های دیگر در خارج از کشور استفاده شده است.

به منظور بهبود مقاومت در برابر خوردگی و خواص کاری سرد و گرم Hastelloy، Hastelloy سه پیشرفت عمده را انجام داده است. روند توسعه به شرح زیر است:

سری B: B → B-2(00Ni70Mo28) → B-3

سری C: C → C-276(00Cr16Mo16W4) → C-4(00Cr16Mo16) → C-22 (00Cr22Mo13W3) → C{14}}(00Cr20Mo16)

سری G: G → G-3 (00Cr22Ni48Mo7Cu) → G-30 (00Cr30Ni48Mo7Cu)

پرکاربردترین مواد در حال حاضر N10665 (B-2)، N10276 (C-276)، N06022 (C-22)، N06455 (C-4) و N06985 ( G-3). مواد نسل سوم N10675 (B-3)، N10629 (B-4) و N06059 (C-59) در مرحله ارتقاء هستند. با توجه به پیشرفت تکنولوژی متالورژی، برندهای متعددی از به اصطلاح "فوق العاده فولاد ضد زنگ" حاوی ~6% مو در سال های اخیر ظاهر شده اند که جایگزین آلیاژهای سری G شده اند و باعث کاهش سریع تولید و استفاده از آلیاژهای سری G شده اند.

2. خواص مکانیکی

خواص مکانیکی Hastelloy بسیار برجسته است. دارای ویژگی های استحکام بالا و چقرمگی بالا است، بنابراین ماشینکاری آن دشوار است. علاوه بر این، تمایل به سخت شدن کرنش آن بسیار قوی است. هنگامی که نرخ تغییر شکل به 15٪ می رسد، حدود 18-8 دو برابر فولاد ضد زنگ است. Hastelloy همچنین دارای یک ناحیه حساس با دمای متوسط ​​است و تمایل حساسیت آن با افزایش نرخ تغییر شکل افزایش می یابد. هنگامی که دما بالا است، هاستلوی به راحتی عناصر مضر را جذب می کند و باعث می شود خواص مکانیکی و مقاومت به خوردگی آن کاهش یابد.

آلیاژ Hastelloy C-276 (Hastelloy C-276 alloy)

1. مقاومت در برابر خوردگی

آلیاژ Hastelloy C{0}} یک آلیاژ مبتنی بر نیکل از سری نیکل-مولیبدن-کروم-آهن- تنگستن است. این یکی از مقاوم ترین مواد فلزی مدرن در برابر خوردگی است. به طور عمده در برابر کلر مرطوب، کلریدهای اکسید کننده مختلف، محلول های نمک کلرید، اسید سولفوریک و نمک های اکسید کننده مقاوم است و در اسید هیدروکلریک با دمای پایین و متوسط ​​مقاومت به خوردگی خوبی دارد. بنابراین، در سی سال گذشته، به طور گسترده ای در محیط های خورنده خشن، مانند صنایع شیمیایی، صنایع پتروشیمی، گوگرد زدایی از گازهای دودکش، ساخت خمیر و کاغذ، حفاظت از محیط زیست و سایر زمینه های صنعتی استفاده شده است. داده های مختلف خوردگی آلیاژ Hastelloy C-276 معمولی است، اما نمی توان از آنها به عنوان مشخصات استفاده کرد، به خصوص در محیط های ناشناخته، و مواد باید پس از آزمایش انتخاب شوند. کروم کافی در آلیاژ Hastelloy C-276 برای مقاومت در برابر خوردگی در محیط های اکسید کننده قوی، مانند اسید نیتریک غلیظ داغ، وجود ندارد. تولید این آلیاژ عمدتاً برای محیط های فرآیندهای شیمیایی به ویژه در حضور اسیدهای مخلوط مانند لوله تخلیه سیستم های گوگرد زدایی گازهای دودکش می باشد.

آلیاژ Hastelloy C-276 را می توان به عنوان اجزای گوگرد زدایی گازهای دودکش در سیستم های زغال سنگ استفاده کرد. در این محیط، C{2}} مقاوم ترین ماده در برابر خوردگی است. جدول زیر نتایج تست خوردگی مقایسه ای آلیاژ C-276 و معمولی 316 را در محلول "مرگ سبز" سیستم شبیه سازی گازهای دودکش نشان می دهد.

آلیاژ C{0}} مقاومت خوبی در برابر خوردگی در برابر محلول های مخلوط اسید و نمک حاوی یون های کلرید دارد. افزودن کروم، مو و W در آلیاژ Hastelloy C-276 مقاومت آلیاژ C-276 را در برابر خوردگی حفره‌ای و خوردگی شکافی بهبود می‌بخشد. آلیاژ C{3}} در محیط‌های آب دریا بی‌اثر در نظر گرفته می‌شود، بنابراین C{4}} به طور گسترده در محیط‌های دریایی، آب شور و محیط‌های با کلر بالا، حتی در شرایط اسیدی قوی و pH پایین استفاده می‌شود.