Siêu hợp kim gốc niken Hastelloy B-3

Siêu hợp kim dựa trên niken Hastelloy B-3

Hastelloy B-3 là hợp kim niken-molypden có khả năng chống rỗ, ăn mòn và nứt ăn mòn do ứng suất tuyệt vời cộng với độ ổn định nhiệt vượt trội so với hợp kim B-2. Hợp kim Hastelloy B-3 là thành viên mới của gia đình hợp kim niken-molypden. Nó có khả năng chống ăn mòn tuyệt vời đối với axit clohydric ở mọi nhiệt độ và nồng độ. Đồng thời, nó cũng có khả năng chống ăn mòn tốt đối với axit sulfuric, axit axetic, axit formic, axit photphoric và các môi trường không oxy hóa khác. Hơn nữa, do điều chỉnh thành phần hóa học, độ ổn định nhiệt của nó đã được cải thiện đáng kể so với hợp kim Hastelloy B-2 ban đầu. Hợp kim B-3 có khả năng chống ăn mòn rỗ, nứt ăn mòn ứng suất cao, ăn mòn dao và ăn mòn ở vùng chịu ảnh hưởng nhiệt của hàn.

So với hợp kim Hastelloy B-2, ưu điểm lớn nhất của hợp kim B-3 là nó vẫn có thể duy trì độ dẻo dai tuyệt vời khi tiếp xúc với nhiệt độ trung bình trong chốc lát. Sự tiếp xúc này thường xảy ra thường xuyên trong quá trình xử lý nhiệt của quá trình xử lý. Khi tiếp xúc với nhiệt độ 700°C trong thời gian ngắn, hợp kim B-2 rất dễ bị giòn, trong khi hợp kim B-3 thể hiện khả năng chống giòn đáng kể và có thể khiến thời gian tiếp xúc này kéo dài đến vài giờ. Điều này mang lại sự tiện lợi lớn cho hợp kim được chế tạo thành các bộ phận phức tạp như thiết bị tạo hình. Hợp kim Hastelloy B-3 có thể được sử dụng cho mọi mục đích của hợp kim B-2 trước đó. Giống như hợp kim B-2, Hastelloy B-3 không được khuyến khích sử dụng trong môi trường tồn tại muối sắt hóa trị ba và đồng hóa trị hai, vì các muối này sẽ nhanh chóng gây ra hiện tượng ăn mòn. Khi axit clohiđric tiếp xúc với sắt và đồng, nó phản ứng hóa học với muối sắt và đồng.

Thành phần hóa học Hastelloy B-3:

Ni	Mo	Fe	NS	Co	Cr	Mn	Và	Bạn	W	Al	Với
65,0 phút	28,5	1,5	0tối đa 0,01	tối đa 3.0	1,5	tối đa 3.0	0.10 tối đa	0.2 tối đa	tối đa 3.0	0tối đa 0,50	0tối đa 0,20

Tính chất cơ học của Hastelloy B-3:

Độ bền kéo (Rm N/mm2): ≥ 760
Cường độ năng suất (RP0,2N/mm2): ≥ 350
Độ giãn dài (A5%): 40

Lợi thế:

Kiểm soát hàm lượng sắt và crom tối thiểu để ngăn chặn sự hình thành Ni4Mo pha β
Khả năng chống ăn mòn tuyệt vời để giảm môi trường
Khả năng chống chịu tuyệt vời với axit sunfuric nồng độ trung bình và nhiều axit không oxy hóa
Khả năng chống ăn mòn ứng suất giảm ion clorua (SCC) rất tốt

Hàn và gia công Hastelloy B-3 (N10675):

1. Phân tích vật liệu:

Các tính chất cơ học của Hastelloy B3 (N10675) Tấm Hastelloy ở trạng thái dung dịch rắn: khi nhiệt độ gia nhiệt tăng, độ bền kéo, cường độ chảy và mô đun đàn hồi của nó sẽ giảm, trong khi độ giãn dài, hệ số giãn nở nhiệt, độ dẫn nhiệt và nhiệt dung riêng tăng nhẹ; và với sự gia tăng tốc độ biến dạng lạnh, độ cứng, độ bền kéo và cường độ năng suất tăng lên và độ giãn dài giảm.

2. Đặc điểm tạo hình: Sau khi phân tích, đặc điểm tạo hình của Hastelloy B3 chủ yếu bao gồm:

Vật liệu Hastelloy B3 có độ giãn dài cao, tạo điều kiện thuận lợi cho việc tạo hình nguội.
Vật liệu Hastelloy B3 cứng hơn thép không gỉ austenit và có xu hướng gia công cứng rõ ràng hơn nên cần nhiều áp lực hơn trong quá trình tạo hình nguội hoặc tạo hình từng bước.
Khi tốc độ biến dạng tạo hình nguội của vật liệu Hastelloy B3 nhỏ hơn 10%, nó sẽ không ảnh hưởng đến khả năng chống ăn mòn của các bộ phận được gia công, nhưng trong quá trình hàn, sự tồn tại của ứng suất dư có thể gây ra các vết nứt nóng trong mối hàn. Vì vậy, đối với các phôi cần hàn ở giai đoạn sau, cần loại bỏ ảnh hưởng của ứng suất dư càng nhiều càng tốt.
Quá trình tạo hình nguội bị biến dạng nghiêm trọng sẽ làm tăng tỷ lệ năng suất của vật liệu Hastelloy B3 và tăng độ nhạy cảm với sự ăn mòn và nứt do ứng suất. Quá trình xử lý nhiệt trung gian và cuối cùng thường được sử dụng.
Vật liệu Hastelloy B3 rất nhạy cảm với môi trường oxy hóa và lưu huỳnh, phốt pho, chì và các kim loại có điểm nóng chảy thấp khác ở nhiệt độ cao.