Hastelloy B3 ja Hastelloy B2 ovat molemmat nikkeli-molybdeeniseoksia, jotka on tunnettu niiden poikkeuksellisen vastustuskyvyn vuoksi pelkistäville ympäristöille (esim. Kloorihappo, rikkihappo) ja korkean lämpötilan suorituskyky. Ne eroavat kuitenkin merkittävästi koostumuksesta, ominaisuuksista ja sovelluksista, jotka johtuvat tahallisista muutoksista B2: n rajoitusten ratkaisemiseksi. Tässä on yksityiskohtainen erittely:
Keskeinen ero on niiden seostuselementeissä, erityisesti molybdeenin, raudan, kromin ja lisäysten, kuten koboltin ja volframin, tasot:
Keskeiset erot: B3: lla on korkeampi molybdeeni ja koboltti, alempi rauta ja kromi, ja se sisältää pieniä määriä volframimodifikaatioita, joiden tarkoituksena on parantaa stabiilisuutta ja vähentää herkkyyttä viljasuoja-korroosiolle.
Kriittinen kysymys Hastelloy B2: n kanssa on sen herkkyysSigma -vaiheen muodostuminen-Hauras metallifaasi, joka muodostuu, kun seos kuumennetaan välillä 600–900 astetta (1,112–1 652 astetta F) pitkään. Sigma-vaihe heikentää seosta, joten se on alttiita halkeiluun, etenkin korkean stressin sovelluksissa.
Hastelloy B3 kehitettiin tämän ongelman lieventämiseksi. Sen säädetty koostumus (alempi kromi, kontrolloitu rauta ja lisätty volframi)tukahduttaa sigmafaasin muodostumisen, parantaa mikrorakenteellista stabiilisuutta hitsauksen, lämpökäsittelyn aikana tai pitkäaikaisella altistumisella kohonneille lämpötiloille. Tämä tekee B3: sta vankemman sovelluksissa, joihin liittyy syklinen lämmitys tai hitsaus.
Molemmat seokset ovat erinomaisia vähentämisympäristöissä (esim. Kloorivetyhappo, jossa hapettavia aineita, kuten happea, on vähän), mutta B3 tarjoaa paremman suorituskyvyn tietyissä skenaarioissa:
Suolahappo (HCL): Molemmat vastustavat kaikkia HCL-pitoisuuksia lämpötiloissa kiehumiseen saakka, mutta B3 osoittaa parempaa vastustuskykyä paikalliselle korroosiolle (esim. Pitting) suurella nopeudella tai hiilihapotettujen HCL-liuosten suhteen, joissa B2 voi olla alttiimpi hyökkäykseen.
Rikkihappo (H₂so₄): B3 toimii hyvin laimennettuihin tai maltillisiin pitoisuuksiin parantuneella korroosionkestävyydellä turbulenssissa virtausolosuhteissa verrattuna B2: een.
Vilja: B2 on alttiimpi viljasuojalle hyökkäykselle hitsauksen tai lämpökäsittelyn jälkeen Sigma-faasin muodostumisen vuoksi. B3: n vakaus minimoi tämän riskin, mikä tekee siitä luotettavamman hitsatuissa rakenteissa.
Vaikka molemmilla seoksilla on samanlainen lähtökohdan lujuus, B3 tarjoaa paremman ulottuvuuden ja sitkeyden, etenkin korkeiden lämpötilojen altistumisen jälkeen:
B3: n korkeampi taipuisuus ja sitkeys tekevät siitä vastustuskykyisemmän halkeiluun mekaanisella jännityksellä, kriittinen etu rakenteellisissa sovelluksissa.
Hastelloy B2 on haastava hitsaamaan, koska hitsauksen lämpö voi laukaista Sigma-faasin muodostumisen lämmönvaikutteisella vyöhykkeellä (HAH), mikä johtaa hitsin jälkeiseen hajuun. Tämän riskin minimoimiseksi tarvitaan erikoistuneita hitsaustekniikoita (esim. Matala lämmitin, nopea jäähdytys).
B3 sitä vastoin onylivoimainen hitsaus. Sen koostumus vähentää Sigma -faasin muodostumista HAH: ssa, mikä mahdollistaa selkeämmän hitsauksen ilman vakavuuden tai korroosionkestävyyden vakavaa menetystä. Tämä tekee B3: sta edullisen hitsattujen komponenttien, kuten säiliöiden, putkien tai lämmönvaihtimien, valmistamiseksi.
Hastelloy B2: Käytetään staattisissa laitteissa (esim. Kartioastiat, reaktioastiat) puhdasta, ei-ataattomia pelkistäviä happoja (esim. Konsentroidut HCl: n kohtalaisissa lämpötiloissa). Se on vähemmän ihanteellinen hitsatuille rakenteille tai dynaamisille ympäristöille lämpötilan syklissä.
Hastelloy B3: Edullisena dynaamisiin tai hitsatuihin sovelluksiin, kuten pumpuihin, venttiileihin, lämmönvaihtimen letkuihin ja putkistoihin kemiallisessa prosessoinnissa (esim. HCl -tislaus, rikkihappojen tuotanto). Sen vakaus sopii myös korkean lämpötilan vähentämisympäristöihin, joissa B2 saattaa epäonnistua hajun vuoksi.
Hastelloy B3 on päivitetty versio B2: sta, joka on suunniteltu vastaamaan B2: n haavoittuvuuteen Sigma -vaiheen muodostumiselle ja huonolle hitsattavuudelle. B3 tarjoaa korkeamman molybdeenin, pienemmän raudan/kromin, lisätyn volframin ja parannetun mikrorakenteellisen stabiilisuuden, B3 tarjoaa paremman korroosionkestävyyden, taipuisuuden ja hitsattavuuden tekemisen sen paremman valinnan vaativille, suurelle stressille tai hitsatuille sovelluksille pelkistämisympäristöissä. B2, vaikka se on edelleen hyödyllinen, rajoittuu vähemmän kriittisiin staattisiin skenaarioihin, joissa hitsaus- ja lämpötilan pyöräily ovat minimaalisia.