1. Kas atšķir Hastelloy B "loksni" no "šķīvja" un kādi ražošanas standarti regulē tās ražošanu?
Metalurģijas nozarē atšķirība starp loksnēm un plāksnēm galvenokārt balstās uz biezumu, un šī diferenciācija ietekmē ražošanas procesus, lietojumus un apstrādi.
Biezuma atšķirība pēc ASTM B333:
Hastelloy B loksne ir definēta kā plakans -velmēts izstrādājums, kura biezums ir mazāks par 3/16 collu (4,76 mm), bet lielāks par 0,020 collu (0,51 mm). Materiāls, kas plānāks par 0,020 collu, parasti tiek klasificēts kā “folija” vai “sloksne”. Savukārt plāksne ir 3/16 collas un biezāka.
Ražošanas procesa atšķirības:
Velmēšanas secība: lai gan loksnes un plāksnes sākas kā karsti{0}}velmētas plātnes, lokšņu ražošana ietver papildu aukstās velmēšanas gājienus. Pēc sākotnējās karstās velmēšanas līdz vidējam biezumam materiāls tiek kodināts (attīrīts ar skābi), lai noņemtu nogulsnes, un pēc tam auksti velmēts Sendzimir vai 4 augstās velmētavās, lai iegūtu galīgo plānu gabarītu.
Virsmas apdare: Aukstā velmēšana nodrošina daudz vienmērīgāku un vienmērīgāku virsmas apdari nekā karstā velmēšana. Loksnes var piegādāt dažādos apdarē:
Nē. 1 Apdare: karsti velmēta, atkvēlināta un atkaļķota (raupjāka virsma).
2B Apdare: auksti velmēta, atkvēlināta, marinēta un viegli velmēta ar pulētiem ruļļiem, lai iegūtu gludu, matētu apdari.
BA (spilgti atkvēlināta) apdare: auksti velmēta un atkvēlināta aizsargājošā atmosfērā (ūdeņradis vai vakuums), lai iegūtu spilgtu, atstarojošu virsmu bez kodināšanas.
Izmēru pielaides: loksnei tiek noteiktas stingrākas biezuma pielaides nekā plāksnei, parasti ±0,005 collas vai labākas atkarībā no gabarīta un platuma. Plakanuma prasības loksnēm ir arī stingrākas.
Vadošais standarts:
Gan loksni, gan plāksni regulē ASTM B333 (standarta specifikācija niķeļa{1}}sakausējuma plāksnēm, loksnēm un sloksnēm). Šis standarts nosaka:
Ķīmiskā sastāva prasības (UNS N10665).
Mehāniskās īpašības (stiepums, raža, pagarinājums).
Termiskās apstrādes apstākļi (šķīdums atkvēlināts).
Pieļaujamās izmēru un svara atšķirības.
Izstrādājuma, apdares un kvalitātes nodrošināšanas prasības.
Standarts pieļauj papildu prasības, piemēram, ultraskaņas pārbaudi, papildu korozijas testēšanu vai stingrākas izmēru pielaides, ja to norādījis pircējs.
2. Kāda ir Hastelloy B loksnes formējamība salīdzinājumā ar nerūsējošo tēraudu, un kādi paņēmieni tiek izmantoti, lai to veiksmīgi izlocītu vai veidotu ķīmisko procesu iekārtām?
Lai izveidotu Hastelloy B loksni tādos komponentos kā reaktora tvertņu galviņas, deflektori, cauruļvadi vai tvertnes oderējumi, ir jāsaprot tās unikālā mehāniskā darbība salīdzinājumā ar parastajiem nerūsējošajiem tēraudiem.
Veidojamības īpašības:
Augstāks sacietēšanas ātrums: Hastelloy B darbs sacietē ātrāk nekā austenīta nerūsējošais tērauds, piemēram, 304 vai 316. Tas nozīmē, ka loksni saliekot vai veidojot, tā ļoti ātri kļūst stiprāka un cietāka, tādēļ ir nepieciešami lielāki formēšanas spēki un palielinās plaisāšanas risks, ja formēšana tiek turpināta bez starpatlaidināšanas.
Zemāka lokanība ekstremālos deformācijās: lai gan B-2 ir laba elastība atkvēlinātā stāvoklī (parasti 40–50% pagarinājums), tas sasniedz formēšanas robežu ātrāk nekā 304 nerūsējošais tērauds ātras sacietēšanas dēļ.
Atspere: sakausējumam ir augstāka tecēšanas robeža nekā rūdītam oglekļa tēraudam, kā rezultātā pēc lieces ir lielāka atspere. Instrumentiem tas ir jākompensē.
Veiksmīgas formēšanas metodes:
Tikai atkvēlināts stāvoklis: visas formēšanas darbības jāveic uz loksnes pilnībā atkausētā stāvoklī. Auksti apstrādāta (rūdīta) loksne nav piemērota smagai formēšanai.
Lēna, kontrolēta locīšana: bremžu veidošanai (nospiežot bremzēšanu) izmantojiet lēnu lieces ātrumu un lielus līkuma rādiusus. Minimālais ieteicamais lieces rādiuss parasti ir 1,5 līdz 2 reizes lielāks par loksnes biezumu 90 grādu līkumiem, lai gan ar rūpīgu tehniku var būt iespējams arī stingrākus rādiusus.
Karstā formēšana smagām formām: sarežģītām formām, piemēram, dziļi{0}}izvilktām galvām vai smagām saliktām līknēm, bieži tiek izmantota karstā formēšana:
Temperatūra: parasti 1600 grādi F - 2100 grādi F (870 grādi - 1150 grādi).
Apsvērums: ja karstā formēšana tiek veikta zem šķīduma atkausēšanas temperatūras (2050 grādi F), formētā daļa pēc tam ir atkārtoti-jāatlaidina ar šķīdumu, lai atjaunotu izturību pret koroziju un noņemtu atlikušos spriegumus.
Eļļošana: spēcīgas-noslodzes veidojošas smērvielas (hlorētas vai sēru saturošas eļļas) ir būtiskas, lai novērstu žāvēšanu un nogulsnēšanos. Pēc formēšanas tie ir pilnībā jānoņem, lai novērstu piesārņojumu.
Starpposma atkausēšana: vairāku{0}}pakāpju formēšanas operācijām loksnei var būt nepieciešama starpposma atkausēšana ar šķīdumu, lai atjaunotu elastību pēc ievērojama aukstuma darba.
3. Kādos īpašos pielietojumos priekšroka tiek dota Hastelloy B loksnei salīdzinājumā ar citiem niķeļa sakausējumiem vai nerūsējošajiem tēraudiem, īpaši farmācijas un smalkās ķīmijas rūpniecībā?
Hastelloy B loksne atrod savu nišu lietojumos, kas saistīti ar skābes reducēšanu paaugstinātā temperatūrā, kur citi materiāli ātri sabojātos. Farmācijas un smalkās ķīmijas rūpniecībā produktu tīrība ir tikpat svarīga kā aprīkojuma ilgmūžība.
Vēlamās lietojumprogrammas:
Reaktora tvertņu apšuvums un apšuvums: ar stiklu{0}}oderēti tērauda reaktori ir plaši izplatīti farmācijā, taču tie ir jutīgi pret termisko triecienu un tiem ir ierobežota siltuma pārnese. Hastelloy B loksne tiek izmantota kā oderējuma materiāls (vai nu vaļīgs-apšuvums, vai ar sprādzienbīstamu-savienojumu) reaktoros, kuros notiek reakcijas, kurās kā reaģents vai blakusprodukts ir iesaistīta sālsskābe. Gludo loksnes virsmu ir viegli tīrīt (CIP/SIP - Clean-in-place/Sterilize-in-Place), un tā nepiesārņo jutīgus farmaceitiskos starpproduktus.
Destilācijas kolonnas iekšējie elementi: no Hastelloy B loksnes izgatavotas paplātes, burbuļu vāciņi, blīvēšanas balsti un pretsvīstīšanas spilventiņi tiek izmantoti kolonnās, kas atdala maisījumus, kas satur hloru organiskās vielas vai HCl. Plānas loksnes konstrukcija samazina svaru, vienlaikus nodrošinot maksimālu izturību pret koroziju.
Cauruļvadu un skrubera komponenti: smalkās ķīmiskās rūpnīcās izplūdes{0}}gāzes bieži satur HCl tvaikus. Hastelloy B loksne ir veidota cauruļvados, skruberu korpusos un ventilatora korpusos, lai tiktu galā ar šīm kodīgajām, samazinot gāzes plūsmas paaugstinātā temperatūrā.
Siltummaiņa komponenti: lai gan caurules ir biežāk izmantotas siltummaiņa virsmām, deflektora plāksnes un atbalsta loksnes apvalka{0}}un-cauruļu siltummaiņos, kas apstrādā reducējošus materiālus, bieži tiek izgrieztas no B loksnes.
Pulsācijas slāpētāji un diafragmas: dozēšanas sūkņos, kas apstrādā korozīvas ķīmiskas vielas, plāna Hastelloy B loksne tiek veidota elastīgās diafragmās vai pulsācijas slāpētāja pūšļos, tādējādi palielinot tās izturību pret koroziju apvienojumā ar pietiekamu lieces noguruma kalpošanas laiku.
Kāpēc B-2, nevis C-276 vai nerūsējošā tērauda:
Izmantojot tīru HCl, C-276 (kas satur hromu un volframu) faktiski korozējas ātrāk nekā B-2, jo hroms traucē aizsargplēvi, kuras pamatā ir molibdēns. Nerūsējošā tērauda bedres ātri. B-2 nodrošina zemāko korozijas ātrumu un līdz ar to arī ilgāko kalpošanas laiku un viszemāko metāliskā piesārņojuma risku.
4. Kādas virsmas apdares iespējas ir pieejamas Hastelloy B loksnei, un kā virsmas stāvoklis ietekmē izturību pret koroziju un tīrāmību higiēnas lietojumos?
Hastelloy B loksnes virsmas apdare būtiski ietekmē tās veiktspēju ķīmiskajā apstrādē, īpaši attiecībā uz korozijas ierosināšanu un tīrāmību. Saskaņā ar ASTM B333 ir pieejamas vairākas apdares iespējas.
Parastā virsmas apdare:
Karsti velmēti, atkvēlināti un atkaļķoti (bez. 1 apdares):
Izskats: matēts, blāvi pelēks, samērā raupjš.
Ražošana: karsti velmēta, pēc tam atkvēlināta un kodināta, lai noņemtu katlakmeni.
Pielietojums: Vispārējs ķīmiskais pakalpojums, kur izskats nav kritisks. Rupjākai virsmai ir lielāks faktiskais virsmas laukums, un to var būt grūtāk notīrīt.
Auksti velmēts, rūdīts un marinēts (2D apdare):
Izskats: gluda, matēta pelēka apdare.
Ražošana: auksti velmēta, atkvēlināta oksidējošā atmosfērā, pēc tam kodināta.
Pielietojums: vispārēja ražošana, kur ir vēlama uzlabota virsmas viendabība.
Auksti velmēts, rūdīts, marinēts un apstrādāts ar ādu (2 B apdare):
Izskats: gluda, atstarojoša, spilgti matēta apdare. Visizplatītākā lokšņu apdare.
Ražošana: Pēc atkausēšanas un kodināšanas loksnei tiek veikta viegla galīgā aukstā velmēšana, izmantojot pulētus ruļļus.
Pielietojums: Ieteicams farmācijas un pārtikas pārstrādes iekārtām, kur ir svarīga tīrāmība. Gludākā virsmā ir mazāk plaisu baktēriju adhēzijai vai ķīmisko vielu iesprūšanai.
Spilgti rūdīts (BA apdare):
Izskats: ļoti atstarojošs, spoguļa{0}}apdare.
Ražošana: auksti velmēta, pēc tam atkvēlināta kontrolētā atmosfērā (ūdeņraža vai disociētā amonjaka) krāsnī, kas novērš oksidāciju, novēršot kodināšanu.
Lietojumprogrammas: īpaši-tīras lietojumprogrammas, tīras telpas un arhitektūras funkcijas. Gluda, ne-poraina virsma ir visvieglāk tīrāma, un tā vismazāk var izraisīt koroziju.
Ietekme uz veiktspēju:
Izturība pret koroziju: gludākai apdarei (2B, BA) ir mazāk virsmas defektu (mikro{1}}plaisu, ieslēgumu), kur var rasties lokāla korozija. Viņiem ir arī mazāks faktiskais virsmas laukums, kas pakļauts korozīvām vidēm.
Tīrāmība: uz raupjākas virsmas (nav Farmaceitiskajiem lietojumiem, kas atbilst cGMP (pašreizējai labajai ražošanas praksei), bieži tiek noteiktas 2B vai elektropulētas apdares.
Elektropulēšana: pēc izgatavošanas loksni var elektropulēt, lai noņemtu mikroskopisku virsmas slāni, atklājot -bez defektiem, ļoti pasīvu virsmu, kas ir ideāli piemērota īpaši-augstas-tīrības pakāpei.
5. Kā ar Hastelloy B loksni jāapstrādā, jāuzglabā un jāaizsargā ražošanas laikā, lai novērstu piesārņojumu un virsmas bojājumus?
Pareiza Hastelloy B loksnes apstrāde un uzglabāšana ir būtiska, jo virsmas piesārņojums vai bojājumi var apdraudēt tās izturību pret koroziju un izraisīt priekšlaicīgu bojājumu. Niķeļa sakausējumi ir īpaši jutīgi pret noteiktiem piesārņojuma veidiem.
Kritiskās apstrādes un uzglabāšanas protokoli:
Atdalīšana no oglekļa tērauda:
Risks: Saskare ar oglekļa tēraudu (pat nejauša saskare ar instrumentiem vai uzglabāšanas plauktiem) var pārnest dzelzs daļiņas uz Hastelloy B virsmu. Šīs dzelzs daļiņas var darboties kā rūsas un punktveida korozijas ierosmes vietas, ja loksne tiek pakļauta korozīvām vidēm. Dzelzs piesārņojums var izraisīt arī lokālu koroziju pasīvajās plēvēs.
Protokols: Uzglabājiet Hastelloy B loksni uz īpašiem nerūsējošā tērauda vai koka plauktiem, nekad tieši uz oglekļa tērauda. Izmantojiet plastmasas vai papīra starplikas starp loksnēm, lai novērstu skrāpējumus un piesārņojumu.
Aizsargājošs pārklājums:
Daudzi piegādātāji uzklāj nolobāmu vinila vai plastmasas pārklājumu vienai vai abām pulētas loksnes pusēm (2B, BA apdare), lai aizsargātu pret skrāpējumiem apstrādes un izgatavošanas laikā.
Uzmanību: ja loksne tiks izmantota paaugstinātā temperatūrā, pirms karstuma iedarbības pārliecinieties, ka pārklājums ir pilnībā noņemts, jo atlikumi var karbonizēties un piesārņot virsmu.
Tīra celšana un pārvietošana:
Izmantojiet neilona stropes, vakuuma pacēlājus ar tīriem gumijas paliktņiem vai magnētus (lai gan niķeļa sakausējumi ir vāji magnētiski, magnēti var nenodrošināt drošu pacelšanu).
Izvairieties no lokšņu vilkšanas pāri viena otrai vai pāri raupjām virsmām, lai novērstu dziļas skrāpējumus, kas darbojas kā stresa pacēlāji un korozijas ierosināšanas vietas.
Marķējums un identifikācija:
Marķēšanai nekad neizmantojiet oglekļa tērauda zīmogus, filca{0}}uzgaļus vai krītiņus, kas satur sēru vai halogēnus. Tie var iegult piesārņotājus vai izraisīt bedrīšu veidošanos.
Izmantojiet zema-hlorīda marķierus, elektro-ķīmisko kodināšanu vai vieglu abrazīvu marķējumu ar īpašiem nerūsējošā tērauda instrumentiem.
Vides aizsardzība:
Uzglabāt iekštelpās sausā vidē. Lai gan Hastelloy B ir izturīgs pret koroziju{1}}, kondensāts uz virsmas var aizturēt gaisā esošos piesārņotājus (hlorīdus, putekļus) un, iespējams, izraisīt traipus vai virspusēju koroziju.
Ražošanas tīrība:
Slīpripas, stiepļu sukas un citi instrumenti, ko izmanto Hastelloy B, ir paredzēti niķeļa sakausējumiem, un tie nekad iepriekš nav izmantoti oglekļa tēraudam. Tērauda instrumentu radītais šķērspiesārņojums ir bieži sastopams lauka atteices cēlonis.
Pēc izgatavošanas loksne ir rūpīgi jāiztīra (attaukota), lai noņemtu griešanas eļļas, smērvielas un veikalu netīrumus. Ja loksne tiks izmantota kritiskā stāvoklī, var noteikt galīgo pasivācijas apstrādi (skābes tīrīšanu), lai atjaunotu dabisko oksīda plēvi.
