Aký je rozdiel medzi Hastelloy B a Hastelloy C?

Zliatiny Hastelloy sú dobre známe pre svoju vynikajúcu odolnosť proti korózii, pevnosť pri vysokých teplotách a trvanlivosť, vďaka čomu sú obľúbenou voľbou v rôznych priemyselných odvetviach, ako je chemické spracovanie, petrochemický a letecký priemysel. Spomedzi mnohých variantov Hastelloy vynikajú Hastelloy B a Hastelloy C ako dve široko používané možnosti. Ako dodávateľ Hastelloy sa často stretávam so zákazníkmi, ktorí sú zmätení z rozdielov medzi týmito dvoma zliatinami. V tomto blogovom príspevku sa ponorím do kľúčových rozdielov medzi Hastelloy B a Hastelloy C, aby som vám pomohol urobiť informované rozhodnutie pre vaše konkrétne aplikácie.

Chemické zloženie

Prvý významný rozdiel medzi Hastelloy B a Hastelloy C spočíva v ich chemickom zložení.

Hastelloy B je primárne zliatina niklu a molybdénu. Vysoký obsah molybdénu, typicky okolo 26 – 30 %, je kľúčovou charakteristikou Hastelloy B. Táto vysoká koncentrácia molybdénu dáva zliatine výnimočnú odolnosť voči kyseline chlorovodíkovej pri všetkých koncentráciách a teplotách až do bodu varu. Medzi ďalšie prvky v Hastelloy B patrí nikel ako základný kov s malým množstvom železa, chrómu a uhlíka. Napríklad Hastelloy B - 3Hastelloy B3, vylepšená verzia pôvodného Hastelloy B, má prepracovanejšie zloženie na zvýšenie jeho stability a odolnosti voči problémom súvisiacim so zváraním.

Na druhej strane, Hastelloy C je zliatina niklu, chrómu a molybdénu. Obsah chrómu v Hastelloy C, zvyčajne v rozmedzí 14 - 22%, poskytuje vynikajúcu odolnosť voči oxidačnému prostrediu. Obsah molybdénu, okolo 15 - 17%, prispieva k jeho odolnosti voči redukčným kyselinám. Okrem toho obsahuje prvky ako volfrám a železo. napr.US N06002je typ zliatiny Hastelloy C so špecifickým chemickým zložením, ktorý ponúka rovnováhu vlastností vhodných pre širokú škálu korozívnych podmienok.

Odolnosť proti korózii

Rozdiel v chemickom zložení vedie k odlišným vlastnostiam odolnosti proti korózii pre Hastelloy B a Hastelloy C.

Hastelloy B je špeciálne navrhnutý na použitie v redukčnom kyslom prostredí. Vykazuje vynikajúcu odolnosť voči kyseline chlorovodíkovej, sírovej a fosforečnej v redukčných podmienkach. V aplikáciách, kde sú tieto kyseliny prítomné vo veľkých množstvách, ako napríklad pri výrobe určitých chemikálií alebo pri morení, je často zvolenou zliatinou Hastelloy B. Má však obmedzenú odolnosť voči oxidačným činidlám. Napríklad v prítomnosti kyseliny dusičnej alebo chloridu železitého môže mať Hastelloy B značnú koróziu.

Hastelloy C je vďaka obsahu chrómu univerzálnejšia z hľadiska odolnosti proti korózii. Môže odolávať oxidačnému aj redukčnému prostrediu. V oxidačných kyselinách, ako je kyselina dusičná, vytvára na povrchu pasívnu oxidovú vrstvu, ktorá chráni podkladový kov pred ďalšou koróziou. V redukčných prostrediach molybdén a ďalšie legujúce prvky prispievajú k jeho odolnosti. Vďaka tomu je Hastelloy C vhodný pre širšiu škálu aplikácií, vrátane tých v chemickom spracovateľskom priemysle, kde sa možno stretnúť s rôznymi typmi korozívnych médií. Napríklad pri výrobe liečiv, kde sa vo výrobnom procese používajú rôzne kyseliny a oxidačné činidlá, je Hastelloy C výhodným materiálom.

Mechanické vlastnosti

Mechanické vlastnosti Hastelloy B a Hastelloy C sa tiež líšia.

Hastelloy B má relatívne vysokú pevnosť pri izbovej teplote. Môže si zachovať svoju pevnosť aj pri zvýšených teplotách, ale pri vysokých teplotách môže byť ovplyvnená jeho ťažnosť. Počas zvárania si Hastelloy B vyžaduje osobitnú pozornosť, aby sa zabránilo tvorbe krehkých fáz, ktoré môžu znížiť jeho mechanické vlastnosti.

Hastelloy C má na druhej strane dobrú ťažnosť a húževnatosť. Dá sa ľahko tvarovať a vyrábať do rôznych tvarov. Má tiež vynikajúcu odolnosť proti tečeniu pri vysokých teplotách, vďaka čomu je vhodný pre aplikácie, kde je materiál dlhodobo vystavený vysokým teplotám a vysokému namáhaniu, ako sú výmenníky tepla a tlakové nádoby. napr.US N10665, zliatina na báze Hastelloy C, je známa svojimi dobrými mechanickými vlastnosťami v drsnom prostredí.

Zvárateľnosť

Zvárateľnosť je dôležitým faktorom, ktorý treba zvážiť pri výbere medzi Hastelloy B a Hastelloy C.

Hastelloy B má určité problémy pri zváraní. Vysoký obsah molybdénu môže viesť k tvorbe intermetalických fáz počas procesu zvárania, čo môže znížiť odolnosť proti korózii a mechanické vlastnosti zvarového spoja. Na zabezpečenie zdravého zvaru sú potrebné špeciálne zváracie techniky a prídavné kovy. Tepelné spracovanie pred zváraním a po zváraní môže byť tiež potrebné na zlepšenie výkonu zváranej oblasti.

Hastelloy C má vo všeobecnosti lepšiu zvárateľnosť v porovnaní s Hastelloy B. Je možné ho zvárať pomocou bežných zváracích metód, ako je zváranie plynovým volfrámovým oblúkom (GTAW) a oblúkové zváranie v tienidle (SMAW). Proces zvárania s menšou pravdepodobnosťou spôsobí tvorbu krehkých fáz a zvarové spoje si môžu zachovať dobrú odolnosť proti korózii a mechanické vlastnosti.

Aplikácie

Rozdiely vo vlastnostiach medzi Hastelloy B a Hastelloy C vedú k rôznym aplikačným scenárom.

Hastelloy B sa bežne používa v odvetviach, kde prevládajú redukčné kyseliny. Je široko používaný v chemickom spracovateľskom priemysle pre zariadenia, ako sú reaktory, skladovacie nádrže a potrubné systémy manipulujúce s kyselinou chlorovodíkovou a kyselinou sírovou. Používa sa aj pri výrobe hnojív, kde je kľúčovou zložkou kyselina fosforečná.

Hastelloy C nachádza uplatnenie v širšom spektre priemyselných odvetví. V chemickom spracovateľskom priemysle sa používa pre zariadenia, ktoré prichádzajú do styku s rôznymi korozívnymi médiami, vrátane oxidačných a redukčných kyselín. Používa sa aj v leteckom a kozmickom priemysle na komponenty, ktoré musia odolávať vysokým teplotám a korozívnemu prostrediu. V priemysle výroby energie sa Hastelloy C používa vo výmenníkoch tepla a kondenzátoroch na ochranu proti korózii spôsobenej vodou a parou.

Záver

Stručne povedané, Hastelloy B a Hastelloy C sú dve odlišné zliatiny Hastelloy s rôznym chemickým zložením, vlastnosťami odolnosti proti korózii, mechanickými vlastnosťami, zvárateľnosťou a aplikáciami. Pri výbere medzi nimi je dôležité zvážiť špecifické požiadavky vašej aplikácie, vrátane typu korozívneho média, teploty a mechanického namáhania. Ako dodávateľ Hastelloy vám môžem poskytnúť podrobné informácie a usmernenia, ktoré vám pomôžu vybrať najvhodnejšiu zliatinu pre váš projekt. Ak potrebujete materiály Hastelloy pre vašu aplikáciu, odporúčam vám, aby ste ma kontaktovali pre ďalšiu diskusiu a obstarávanie. Máme na sklade širokú škálu produktov Hastelloy a môžeme ponúknuť konkurencieschopné ceny a vysoko kvalitné služby.

Referencie

• "Korózna odolnosť zliatin na báze niklu" od ASM International
• "Príručka niklu a jeho zliatin", ktorú vydal George E. Totten