Hastelloy B2 Хімічний склад та еквіваленти

Огляд Hastelloy B2

Хастеллой В2це нікелевий сплав, розроблений компанією Hastelloy International, Inc., США, спеціально розроблений, щоб витримувати екстремальні відновлювальні середовища. Цей сплав, зберігаючи стійкість до корозії, вирішив проблему сенсибілізації зварного шва, яка була присутня в попередніх нікель-молібденових сплавах. Hastelloy B2 користується репутацією «Короля відновлювальних середовищ» у сучасній промисловості.

Будучи зміцненим нікелевим сплавом, Hastelloy B2 значно покращує стійкість до міжкристалітної корозії за рахунок різкого зниження вмісту таких елементів, як вуглець і кремній, особливо зберігаючи відмінну корозійну стійкість навіть у звареному стані.

Сплав Hastelloy B2 в основному використовується в хімічній обробці, нафтохімії, фармацевтиці та боротьбі з забрудненням і особливо підходить для обладнання та систем, що працюють з висококорозійними середовищами, такими як соляна та сірчана кислоти. У практичному застосуванні цей сплав часто використовується для виготовлення критичного обладнання, такого як реактори, теплообмінники, труби, контейнери та мішалки.

У цій статті надано-поглиблений аналіз хімічного складу Hastelloy B2, механізмів дії його елементів і його міжнародних еквівалентів, а також запропоновано професійну технічну довідку для клієнтів, які вибирають матеріали.

Хімічний склад Hastelloy B2

Hastelloy B2 в основному складається з нікелю та молібдену. У наведеній нижче таблиці детально описано склад Hastelloy B2, як зазначено в стандарті основного матеріалу ASTM B333.

Кожен з елементів Hastelloy B2 має відмінні робочі характеристики:

Нікель: вміст нікелю забезпечує притаманну сплаву пластичність і міцність. Високий вміст нікелю надає сплаву B2 чудову корозійну стійкість у відновних середовищах і лужних розчинах, а також забезпечує стабільну розчинну матрицю для легуючих елементів, таких як молібден.

Молібден: із вмістом молібдену до 26-30%, молібден є ключовим фактором чудової стійкості сплаву до корозії у відновних середовищах. Молібден підвищує міцність і твердість сплаву за рахунок зміцнення твердого розчину, відіграючи вирішальну роль, зокрема в опорі корозії під дією неокисних кислот, таких як соляна кислота та сірчана кислота.

Хром: вміст суворо контролюється нижче 1,0%. Ця конструкція з низьким вмістом-хрому дозволяє уникнути утворення нестабільних оксидних плівок у відновлювальних середовищах, забезпечуючи таким чином оптимальну стійкість до корозії. Однак це також призводить до недостатньої стійкості до корозії в окисних середовищах, що обмежує його застосування в змінних окисно-відновних середовищах.

Залізо: як елемент-домішка, вміст заліза обмежено нижче 2,0%, щоб мінімізувати його негативний вплив на стійкість до корозії. Під час плавки сплаву необхідно суворо контролювати вміст заліза, щоб запобігти утворенню частинок-багатої залізом фази, таким чином зберігаючи загальну корозійну стійкість сплаву.

Вуглець і кремній: ці два елементи контролюються на надзвичайно низьких рівнях, що є ключовим покращенням Hastelloy B2 порівняно з попередніми сплавами Hastelloy B. Конструкція з низьким-вуглецем і-кремнієм ефективно запобігає випаданню карбідів і шкідливих фаз у зоні термічного-впливу зварного шва, значно знижуючи сприйнятливість сплаву до міжкристалітної корозії.

Фізичні та механічні властивості Hastelloy B2

Фізичні властивості

Щільність: Щільність Hastelloy B2 становить приблизно 9,22-9,24 г/см³.

Температура плавлення: Діапазон температур плавлення сплаву становить 1330-1380 градусів.

Коефіцієнт теплового розширення: Коефіцієнт теплового розширення становить 11,2 мкм/м · градус у діапазоні температур 20-100 градусів.

Модуль пружності: модуль пружності становить приблизно 217 кН/мм² (або ГПа).

Теплопровідність і питомий опір: Теплопровідність сплаву відносно низька, тоді як питомий опір становить приблизно 137 мкОм·см.

Механічні властивості

Міцність на розрив: міцність на розрив сплаву становить не менше 690 МПа.

Межа текучості: Межа текучості (RP0.2) становить не менше 310 МПа або 283 МПа.

Подовження: подовження після розриву становить не менше 40%.

Твердість: в діапазоні HRC40 або HB 200-230.

ХастеллойB2 еквіваленти

Hastelloy B2, як міжнародно визнаний стандартний матеріал, був включений в системи стандартів багатьох країн і організацій. У таблиці нижче наведено еквівалентні марки Hastelloy B2 у різних системах стандартів:

Хастеллой В2Типовий Додатки

Хімічна промисловість: у хімічній промисловості Hastelloy B2 широко використовується в контейнерах, реакторах, теплообмінниках і системах трубопроводів для обробки соляної кислоти, сірчаної кислоти, фосфорної кислоти та оцтової кислоти.

Особливо в умовах високої температури та високої концентрації цей сплав демонструє чудову стійкість до корозії порівняно з нержавіючої сталлю та іншими нікелевими сплавами.

Нафтохімічна промисловість: у нафтохімічній промисловості Hastelloy B2 зазвичай використовується в обладнанні та компонентах, що працюють у кислих газових середовищах, особливо в технологічних середовищах, що містять хлоридні середовища.

Цей сплав демонструє чудову стійкість до корозійного розтріскування під напругою, -спричиненого хлоридом, що робить його кращим матеріалом для критичних компонентів нафтохімічного обладнання.

Целюлозно-паперова промисловість: у целюлозно-паперовій промисловості Hastelloy B2 використовується в такому обладнанні, як контейнери для очищення та відбілювання.

Ці пристрої стикаються з серйозними проблемами корозії під час роботи з хімічними речовинами, що містять хлориди та сульфати, а Hastelloy B2 забезпечує довго-службу в таких суворих умовах.

Системи контролю забруднення: Hastelloy B2 використовується у виробництві таких компонентів, як очисні вежі, підігрівачі та вентилятори з вологою парою в системах десульфурації димових газів і очисних спорудах.

Ці пристрої вимагають матеріалів з чудовою корозійною стійкістю під час роботи з корозійними середовищами, що містять сульфіди та хлориди.

Фармацевтика та харчова промисловість: Hastelloy B2 також має застосування у фармацевтичній та харчовій промисловості, головним чином завдяки своїй стійкості до різноманітних органічних і неорганічних кислот, а також завдяки хорошим очисним властивостям і чистоті матеріалу, що відповідає промисловим стандартам.