ความต้านทานการกัดกร่อนของ Hastelloy

Hastelloy เป็นโลหะผสม Ni-Mo ที่มีปริมาณคาร์บอนและซิลิกอนต่ำมาก ซึ่งช่วยลดการตกตะกอนของคาร์ไบด์และขั้นตอนอื่นๆ ในแนวเชื่อมและโซนที่ได้รับผลกระทบจากความร้อน จึงมั่นใจในการเชื่อมที่ดีแม้ในสถานะการเชื่อม ความต้านทานการกัดกร่อน ดังที่เราทุกคนทราบกันดีว่า Hastelloy มีความต้านทานการกัดกร่อนที่ดีเยี่ยมในตัวกลางรีดิวซ์ต่างๆ และสามารถทนต่อการกัดกร่อนของกรดไฮโดรคลอริกที่อุณหภูมิและความเข้มข้นใดๆ ภายใต้ความดันปกติ มีความต้านทานการกัดกร่อนที่ดีเยี่ยมในกรดซัลฟิวริกที่ไม่ออกซิไดซ์ที่มีความเข้มข้นปานกลาง กรดฟอสฟอริกที่มีความเข้มข้นต่างๆ กรดอะซิติกอุณหภูมิสูง กรดฟอร์มิกและกรดอินทรีย์อื่นๆ กรดโบรมิก และก๊าซไฮโดรเจนคลอไรด์ ในขณะเดียวกันก็ทนทานต่อการกัดกร่อนด้วยตัวเร่งปฏิกิริยาฮาโลเจนอีกด้วย ดังนั้น Hastelloy จึงมักใช้ในกระบวนการปิโตรเลียมและเคมีที่รุนแรงหลายประเภท เช่น การกลั่นและความเข้มข้นของกรดไฮโดรคลอริก อัลคิเลชันของเอทิลเบนซีนและคาร์บอนิลเลชันความดันต่ำของกรดอะซิติกและกระบวนการผลิตอื่นๆ อย่างไรก็ตาม มีการพบการใช้ Hastelloy ในอุตสาหกรรมมาเป็นเวลาหลายปี:

(1) โลหะผสม Hastelloy มีโซนทำให้เกิดอาการแพ้สองโซนซึ่งมีผลกระทบอย่างมากต่อความต้านทานต่อการกัดกร่อนตามขอบเกรน: โซนอุณหภูมิสูง 1200~1300°C และโซนอุณหภูมิกลาง 550~900°C;

(2) เนื่องจากการแยกเดนไดรต์ของโลหะเชื่อมและโซนที่ได้รับผลกระทบจากความร้อนของโลหะผสม Hastelloy เฟสระหว่างโลหะและคาร์ไบด์จึงตกตะกอนตามแนวขอบเขตของเกรน ทำให้พวกมันไวต่อการกัดกร่อนตามขอบเกรนมากขึ้น

(3) Hastelloy มีเสถียรภาพทางความร้อนต่ำที่อุณหภูมิปานกลาง เมื่อปริมาณเหล็กในโลหะผสม Hastelloy ลดลงต่ำกว่า 2% โลหะผสมจะมีความไวต่อการเปลี่ยนแปลงของเฟส β (นั่นคือ เฟส Ni4Mo ซึ่งเป็นสารประกอบระหว่างโลหะที่ได้รับคำสั่ง) เมื่อโลหะผสมคงอยู่ในช่วงอุณหภูมิ 650~750℃ นานขึ้นเล็กน้อย เฟส β จะก่อตัวขึ้นทันที การดำรงอยู่ของเฟส β ช่วยลดความเหนียวของโลหะผสม Hastelloy ทำให้มีความไวต่อการกัดกร่อนของความเค้น และยังทำให้โลหะผสม Hastelloy ผ่านการอบชุบด้วยความร้อนโดยรวม) และอุปกรณ์ Hastelloy แตกร้าวในสภาพแวดล้อมการบริการ ปัจจุบัน วิธีทดสอบมาตรฐานสำหรับความต้านทานการกัดกร่อนตามขอบเกรนของโลหะผสม Hastelloy ที่กำหนดโดยประเทศของฉันและประเทศอื่นๆ ในโลกคือวิธีต้มกรดไฮโดรคลอริกด้วยแรงดันปกติ และวิธีการประเมินเป็นวิธีลดน้ำหนัก เนื่องจาก Hastelloy เป็นโลหะผสมที่ทนทานต่อการกัดกร่อนของกรดไฮโดรคลอริก วิธีการต้มกรดไฮโดรคลอริกด้วยความดันปกติจึงค่อนข้างอ่อนไหวในการทดสอบแนวโน้มการกัดกร่อนตามขอบเกรนของ Hastelloy สถาบันวิจัยทางวิทยาศาสตร์ในประเทศใช้วิธีการกรดไฮโดรคลอริกอุณหภูมิสูงในการศึกษาโลหะผสม Hastelloy และพบว่าความต้านทานการกัดกร่อนของโลหะผสม Hastelloy ไม่เพียงแต่ขึ้นอยู่กับองค์ประกอบทางเคมีเท่านั้น แต่ยังขึ้นอยู่กับกระบวนการควบคุมการประมวลผลด้วยความร้อนด้วย เมื่อกระบวนการแปรรูปด้วยความร้อนได้รับการควบคุมอย่างไม่เหมาะสม ไม่เพียงแต่เม็ดผลึกของโลหะผสม Hastelloy จะเติบโตเท่านั้น แต่ยังเกิดการตกตะกอนระหว่างเฟส σ ที่มี Mo สูงอีกด้วย ความลึกของการแกะสลักขอบเกรนของแผ่นเนื้อหยาบและแผ่นปกติมีค่าประมาณสองเท่า