Q1: 하스텔로이 B-3 선재의 주요 화학성분은 무엇이며, 이전 제품인 하스텔로이 B-2와 어떻게 다른가요?
A:Hastelloy B-3은 순수 염산 및 기타 강력한 환원 환경에 대한 탁월한 내성을 위해 특별히 설계된 니켈-몰리브덴 합금입니다. 공칭 화학 성분은 대략 다음과 같습니다.니켈 65%(나머지), 몰리브덴 28~30%, 철 1.5~3.0%, 크롬 1.0% 이하, 망간 0.5% 이하, 알루미늄 0.1% 이하, 탄소 0.01% 이하. Hastelloy B-2(비슷한 몰리브덴 함량을 함유하고 있지만 열 처리에 대한 야금학적 반응이 다름)와 달리 B-3은 정밀하게 제어된 화학 물질을 통합합니다.금속간 상의 침전을 최소화합니다.(특히 Ni₄Mo 및 Ni₃Mo) 용접 또는 열간 성형 중.
B-2와의 주요 차이점은 열 안정성에 있습니다. Hastelloy B-2는 용접과 같은 짧은 열 사이클 동안에도 600~900도(1110~1650F) 범위의 온도에 노출되면 부서지기 쉬운 금속간 화합물이 빠르게 형성되기 쉽습니다. 이로 인해 B-2는 응력 부식 균열이 발생하기 쉽고 열 영향 구역의 연성이 감소했습니다. 이와 대조적으로 Hastelloy B-3은 수정된 화학 물질(철 함량이 높고 알루미늄과 실리콘에 대한 보다 엄격한 제어 포함)을 사용하여 개발되었습니다.강수 역학을 극적으로 둔화시킵니다.이러한 유해한 단계 중 하나입니다. 결과적으로, B-3 선재는 취성에 대한 저항성이 훨씬 더 높아져 용접 및 열처리가 가능합니다. 또한 B-3은 고온에 장기간 노출되는 동안 뛰어난 열 안정성을 나타내므로 온도 변동이 발생할 수 있는 제조 및 서비스 환경에서 훨씬 더 관대합니다. 용접 용가재, 냉간 패스너 및 메쉬와 같은 선재 응용분야-의 경우 이러한 향상된 금속학적 안정성은 여러 처리 단계 후에도 일관된 기계적 특성과 내식성을 보장합니다.
Q2: Hastelloy B-3 선재가 Hastelloy B-2 및 B-3 모재 용접에 선호되는 용가재로 간주되는 이유는 무엇입니까?
A:Hastelloy B-3 선재는 B-2 및 B-3 합금 부품을 결합하기 위한 용가재로 압도적으로 선호됩니다.용접 용착 및 열 영향부에서 금속간 상 석출의 위험을 제거합니다-. B-2 용가재를 사용하여 B-2 모재를 용접할 때 GTAW(가스 텅스텐 아크 용접) 또는 GMAW(가스 금속 아크 용접)의 일반적인 빠른 열 주기로 인해 용접 금속 또는 인접한 모재에 Ni₄Mo 또는 Ni₃Mo 금속간 화합물이 쉽게 형성될 수 있습니다. 이러한 단계는 연성 및 내식성을 심각하게 감소시켜 종종 냉각 중이나 염산 환경에 노출된 직후에 심각한 균열을 초래합니다.
Hastelloy B-3 필러 금속 (일반적으로 다음과 같이 지정됨)ERNiMo-11AWS A5.14에 따라)은 이러한 강수에 저항하도록 특별히 고안되었습니다. 변형된 화학적 성질-특히 최적화된 철 함량(약 2~3%)과 저탄소, 실리콘 및 알루미늄-은넓은 처리 창취성 상을 형성하지 않고 용접하는 데 사용됩니다. 다중 용접 패스가 적용되거나 열 입력이 완벽하게 제어되지 않는 경우에도 B-3 필러 금속은 깨끗한 단상 고용체 미세 구조를 유지합니다. 염산, 황산, 인산과 같은 심각한 환원산을 사용하는 용도(특히 80도 이상의 온도 또는 산화제와 같은 불순물이 포함된 경우)의 경우 B{10}}3 선재를 사용하면 용접 접합부가 모재와 동등하거나 더 나은 내식성을 나타낼 수 있습니다. 또한 B-3 필러 금속은 염화물-을 함유한 환원 환경에서 공식 및 틈새 부식에 대한 탁월한 저항성을 제공합니다. 이러한 이유로 업계 규정과 제조업체에서는 기본 재료가 B-2인지 B-3인지에 관계없이 중요한 서비스를 위한 모든 B 시리즈 합금 장비의 용접 소모품으로 Hastelloy B-3 선재의 사용을 강력히 권장하며 종종 의무화합니다.
Q3: Hastelloy B-3 선재는 어떤 특정 산업 분야에서 가장 일반적으로 사용되며 그 이유는 무엇입니까?
A:Hastelloy B-3 선재는 다음과 같은 산업 분야에 적용됩니다.모든 농도와 온도의 염산-끓는점까지-처리해야 하며 다른 환원성 산성 환경에서도 처리해야 합니다. 주요 응용 분야는 다음과 같습니다.
용접재료(필러와이어): 위에서 설명한 바와 같이 B-3 선재는 화학 처리 공장의 반응기, 열교환기, 컬럼, 배관 시스템 등 Hastelloy B-3 및 B-2 장비를 제작하는 데 사용되는 표준 용가재입니다. 자동 및 수동 용접 공정 모두에 대해 0.8mm ~ 3.2mm의 직경으로 제공됩니다.
콜드-헤딩 패스너: B-3 선재를 냉간 인발-한 다음 냉간{3}}내산 조립에 사용되는 볼트, 너트, 나사 및 리벳으로 가공합니다.- 이러한 패스너는 고정하는 장비와 마찬가지로 부식성이 높은 환경을 견뎌야 합니다. 와이어 형태는 대량의 정밀한 냉간압조를 허용하며 합금의 우수한 연성은(냉간 가공 후에도) 성형 중 균열을 방지합니다.
철망과 바구니: Hastelloy B-3 선재를 내식성 메쉬로 직조하여 촉매 지지 바스켓, 산 여과 스크린, 산세 라인의 부품 바스켓으로 사용합니다. 이러한 메쉬는 뜨거운 염산 또는 혼합된 산에 노출되어 약간의 부식이라도 오염이나 기계적 고장으로 이어질 수 있습니다.
써모웰 피복 및 계측 리드: 환원산을 취급하는 원자로에서 B-3 선재(이음매 없는 튜브 또는 단선 형태로 인발)로 제작된 써모웰 및 센서 피복은 구멍이나 균일한 부식 위험 없이 정확한 온도 측정을 제공합니다.
스프링 및 고정 링: 산성용 밸브 및 펌프의 경우 B-3 선재를 부식-방지 스프링과 고정 링으로 성형할 수 있습니다. 합금의 우수한 피로 저항성과 수소 취성에 대한 민감성 부족(많은 고강도 스테인리스강과 달리)으로 인해 동적 응용 분야에서 신뢰성이 높습니다.
이러한 모든 용도에서 주요 성능 이점은 B-3가 환원제(예: 염화제이철, 염화제2구리)가 있는 경우에도 염산을 견딜 수 있는 능력과 응력-부식 균열-에 대한 저항성입니다. 이는 오스테나이트계 스테인리스강과 염화물 함유 환원산의 일부 니켈 합금을 괴롭히는 고장 모드입니다. 또한 B-3은 최대 60% 농도의 황산과 고온에서 인산에 대한 탁월한 저항성을 나타냅니다.
Q4: Hastelloy B-3 선재를 가공할 때 중요한 제조 및 취급 고려 사항은 무엇입니까?
A:Hastelloy B-3 선재를 가공하려면 내식성과 기계적 무결성을 유지하기 위해 여러 야금학적, 실제적 요소에 주의를 기울여야 합니다.
냉간 가공 제한: B-3은 B-2에 비해 연성이 향상되었으나 여전히 가공 경화가 빠릅니다. 선재의 냉간 인발은 면적 감소가 30~40%를 초과하는 경우 중간 용체화 어닐링(일반적으로 1060~1100도 또는 1940~2010도)으로 수행해야 합니다. 적절한 어닐링이 이루어지지 않으면 과도한 냉간 가공으로 인해 후속 성형 작업(예: 헤딩, 코일링) 중에 균열이 발생할 수 있습니다. 제조업체는 일반적으로 경도가 100 HRB 이하인 용체화 풀림 상태의 선재를 공급합니다.
표면 청결도: 오염이 심각한 문제입니다. Hastelloy B-3은 산화종에 매우 민감하며 표면 철 또는 탄소강 오염(예: 취급 도구, 다이 또는 저장 랙)으로 인해 갈바니 전지가 생성되거나 산성 서비스에서 구멍이 뚫릴 수 있는 장소가 생길 수 있습니다. B-3 선재와 접촉하는 모든 공구는 스테인레스강, 초경 또는 폴리머 코팅으로 제작되어야 합니다. 최종 용액 어닐링 전에 부품을 탈지하고 산세척해야 합니다(질산-불화수소산 혼합물 사용).
어닐링 분위기: B-3 선재의 용체화 소둔은 반드시환원성 또는 불활성 분위기(수소, 해리된 암모니아 또는 아르곤) 표면 산화를 방지합니다. 산화가 발생하면 산화물 스케일 아래의 크롬-이 고갈된 층이 서비스 중에 우선적으로 공격을 받습니다. 완전 어닐링에는 금속간 석출을 억제하기 위해 신속한 담금질(물 또는 가스)이 필요합니다.
용접 고려 사항: B-3 선재를 용가재로 사용하는 경우 보호 가스는 순수 아르곤 또는 아르곤-헬륨 혼합물이어야 합니다(수소는 취성을 유발할 수 있으므로 수소가 없음). 민감한 온도 범위(600~900도)에 장기간 노출되는 것을 방지하려면 패스 간 온도를 150도(300도 F) 미만으로 유지해야 합니다. 용접 후 열처리는 일반적으로 필요하지 않지만 수행할 경우 전체 용체화 어닐링과 빠른 담금질을 수행해야 합니다.
저장: B-3 선재는 깨끗하고 건조한 환경에 보관해야 합니다. 작업장 공기의 염화물과 결합된 습기로 인해 사용하기 전부터 표면에 구멍이 생길 수 있습니다. 중요한 용도의 경우 선재는 건조제로 진공 밀봉되는 경우가 많습니다.
이러한 관행을 따르면 완성된 구성 요소가 합금의 잠재력을 최대한 발휘할 수 있습니다. 즉, 끓는 염산에서 부식률이 0.1mm/년 미만입니다.
Q5: Hastelloy B-3 선재의 품질과 테스트를 관리하는 업계 표준은 무엇이며, 필수 테스트는 무엇입니까?
A:Hastelloy B-3 선재는 여러 가지 엄격한 산업 표준에 따라 제조 및 테스트되었습니다. 기본 사양은ASTM B622(이음매 없는 파이프 및 튜브용) 와이어 형태에 적합하지만 보다 직접적으로ASTM B574(저-탄소 니켈-몰리브덴-크롬 합금 로드 및 바에 대한 표준 사양)은 B-3 선재에 적용됩니다. 용가재 용접을 위해서는,AWS A5.14 / ASME SFA-5.14(니켈 및 니켈{0}}합금 베어 용접봉 및 전극에 대한 사양)은 B-3을 다음과 같이 지정합니다.ERNiMo-11. 추가 관련 표준에는 다음이 포함됩니다.ISO 18274(용접 소모품 – 니켈 합금용 와이어 및 스트립 전극) 및NACE MR0175 / ISO 15156신 서비스 애플리케이션의 경우.
B-3 선재에 대한 필수 테스트 요구 사항은 일반적으로 다음과 같습니다.
화학 분석: 유도 결합 플라즈마(ICP) 또는 X-선 형광(XRF) 조성 확인(Ni 65% min, Mo 28~30%, Fe 1.5~3.0%, Cr 1.0% 이하, C 0.01% 이하, Si 0.10% 이하, Al 0.50% 이하). 저탄소와 실리콘이 중요합니다.
인장 특성: 용체화 어닐링된 와이어에서 측정한 항복 강도(일반적으로 350MPa/50ksi 이상), 극한 인장 강도(750MPa/109ksi 이상) 및 연신율(50mm에서 30% 이상)을 나타냅니다.
경도 테스트: Rockwell B(100 HRB 이하) 또는 Vickers(220 HV 이하)를 사용하여 적절한 어닐링 및 금속간 상이 없음을 확인합니다.
입계 부식 시험: ASTM G28 방법 A(황산제2철-황산)에 따라 120시간. 부식 속도는 12mm/년(0.5ipy) 이하여야 하며 입계 부식의 증거는 허용되지 않습니다. 금속간 상이 결정립 경계를 따라 급속한 공격을 일으키기 때문에 이 테스트는 매우 중요합니다.
금속 조직 검사: 200~500× 배율로 침전물, 함유물 및 입자 구조(일반적으로 입자 크기는 ASTM 5 이상)를 확인합니다.
표면검사: 육안 검사, 액체 침투 검사(PT) 또는 와전류 검사를 통해 랩, 솔기, 균열 또는 스케일을 감지합니다.
용접성 시험(필러 와이어 등급의 경우): 시험 용접을 하고, 분할하고, 미세 틈이나 다공성을 검사합니다.
중요한 응용 분야(예: 핵, 제약)의 경우 추가 요구 사항이 포함될 수 있습니다.제3자{0}}증인 테스트, 인증된 재료 시험 보고서(MTR)원래의 열 로트에 대한 추적성이 있으며,PMI(양성 물질 식별)각 스풀의. 평판이 좋은 공급업체는 해당 표준, 열처리 기록 및 테스트 결과 준수를 보여주는 전체 문서를 제공합니다. 편차-특히 탄소, 실리콘 또는 알루미늄이 증가하면-B-3 지정이 무효화되고 부식 성능이 저하됩니다.
