Propiedades e introducción del material especial de aleación Hastelloy.
Hastelloy es un tipo de aleación a base de níquel. Actualmente se divide en tres series: B, C y G. Se utiliza principalmente para corrosión fuerte que no se puede utilizar en acero inoxidable Cr-Ni o Cr-Ni-Mo a base de hierro, materiales no metálicos, etc. Ha sido ampliamente utilizado en petróleo, industria química, protección ambiental y muchos otros campos en el extranjero. Sus grados y situaciones de uso típicas se muestran en la siguiente tabla.
Para mejorar la resistencia a la corrosión y las propiedades de trabajo en frío y en caliente de Hastelloy, Hastelloy ha realizado tres mejoras importantes. El proceso de desarrollo es el siguiente:
Serie B: B → B-2(00Ni70Mo28) → B-3
Serie C: C → C-276(00Cr16Mo16W4) → C-4(00Cr16Mo16) → C-22 (00Cr22Mo13W3) → C-2000(00Cr20Mo16)
Serie G: G → G-3 (00Cr22Ni48Mo7Cu) → G-30 (00Cr30Ni48Mo7Cu)
Los materiales más utilizados en la actualidad son N10665 (B-2), N10276 (C-276), N06022 (C-22), N06455 (C-4) y N06985 ( G-3). Los materiales de tercera generación N10675 (B-3), N10629 (B-4) y N06059 (C-59) se encuentran en etapa de promoción. Debido al avance de la tecnología metalúrgica, en los últimos años han aparecido múltiples marcas del llamado "súper acero inoxidable" que contiene ~6% de Mo, reemplazando a las aleaciones de la serie G, lo que provocó una rápida disminución en la producción y el uso de aleaciones de la serie G.
1: aleación Hastelloy B-2 (aleación Hastelloy B-2)
1. Resistencia a la corrosión
La aleación Hastelloy B-2 es una aleación de Ni-Mo con un contenido extremadamente bajo de carbono y silicio. Reduce la precipitación de carburos y otras fases en la soldadura y en la zona afectada por el calor, asegurando así que incluso en condiciones de soldadura también tenga una buena resistencia a la corrosión. Como todos sabemos, la aleación Hastelloy B-2 tiene una excelente resistencia a la corrosión en diversos medios reductores y puede resistir la corrosión a cualquier temperatura y concentración de ácido clorhídrico bajo presión normal. Tiene una excelente resistencia a la corrosión en ácido sulfúrico no oxidante de concentración media no aireado, varias concentraciones de ácido fosfórico, ácido acético de alta temperatura, ácido fórmico y otros ácidos orgánicos, ácido brómico y gases de cloruro de hidrógeno. Al mismo tiempo, también es resistente a la corrosión provocada por catalizadores halógenos. Por lo tanto, la aleación Hastelloy B-2 se usa generalmente en una variedad de procesos químicos y petroleros agresivos, como la destilación y concentración de ácido clorhídrico; la alquilación de etilbenceno y la oxosíntesis a baja presión del ácido acético y otros procesos de producción. Sin embargo, se ha encontrado en la aplicación industrial de la aleación Hastelloy B-2 durante muchos años:
(1) La aleación Hastelloy B-2 tiene dos zonas de sensibilización que tienen un impacto considerable en la resistencia a la corrosión intergranular: una zona de alta temperatura de 1200~1300 grados y una zona de temperatura media de 550~900 grados;
(2) Debido a la segregación de dendritas en el metal de soldadura y la zona afectada por el calor de la aleación Hastelloy B-2, las fases intermetálicas y los carburos precipitan a lo largo de los límites de los granos, haciéndolos más sensibles a la corrosión intergranular;
(3) La aleación Hastelloy B-2 tiene poca estabilidad térmica a temperatura media. Cuando el contenido de hierro en la aleación Hastelloy B-2 cae por debajo del 2%, la aleación es sensible a la transformación de la fase beta (fase Ni4Mo, un compuesto intermetálico ordenado). Cuando la aleación permanece en el rango de temperatura de 650 a 750 grados durante un tiempo ligeramente más largo, la fase se genera instantáneamente. La existencia de fase reduce la tenacidad de la aleación Hastelloy B-2, haciéndola sensible a la corrosión por tensión e incluso hace que la aleación Hastelloy B-2 se dañe durante la producción de materia prima (como el proceso de laminación en caliente) y proceso de fabricación de equipos (como el tratamiento térmico general posterior a la soldadura de equipos de aleación Hastelloy B-2) y grietas en equipos de aleación Hastelloy B-2 en el entorno de servicio. Hoy en día, el método de prueba estándar designado por mi país y otros países del mundo para la resistencia a la corrosión intergranular de la aleación Hastelloy B-2 es el método del ácido clorhídrico en ebullición a presión normal, y el método de evaluación es el método de pérdida de peso. Dado que la aleación Hastelloy B-2 es una aleación resistente a la corrosión del ácido clorhídrico, el método del ácido clorhídrico en ebullición a presión normal es bastante insensible para probar la tendencia a la corrosión intergranular de la aleación Hastelloy B-2. Las instituciones nacionales de investigación científica utilizaron el método del ácido clorhídrico de alta temperatura para estudiar la aleación Hastelloy B-2 y descubrieron que la resistencia a la corrosión de la aleación Hastelloy B-2 no solo depende de su composición química, sino que también depende de su temperatura. proceso de control de procesamiento. Cuando el proceso de procesamiento térmico no se controla adecuadamente, los granos de la aleación Hastelloy B-2 no solo crecen, sino que también la fase con alto contenido de Mo σ precipitará entre los granos. En este momento, la resistencia a la corrosión intergranular de la aleación Hastelloy B-2 se reduce significativamente. , en la prueba con ácido clorhídrico a alta temperatura, la profundidad de grabado del límite de grano de la placa de grano grueso y la placa normal difirió aproximadamente dos veces.
