Hastelloy B3 و Hastelloy B2 كلاهما من سبائك النيكل المولدينوم المشهورة بمقاومتهما الاستثنائية لبيئات تقليل (على سبيل المثال ، حمض الهيدروكلوريك ، حمض الكبريتيك) وأداء درجات الحرارة العالية. ومع ذلك ، فهي تختلف اختلافًا كبيرًا في التكوين والخصائص والتطبيقات ، والتي تنبع من التعديلات المتعمدة لمعالجة القيود في B2. هذا انهيار مفصل:
يكمن التمييز الرئيسي في عناصر صناعة السبائك ، وخاصة مستويات الموليبدينوم والحديد والكروم والإضافات مثل الكوبالت والتنغستن:
الاختلافات الرئيسية: B3 لديه موليبدينوم أعلى والكوبالت ، أسفل الحديد والكروم ، ويشمل كميات صغيرة من تعديل التنغستن تهدف إلى تحسين الاستقرار وتقليل الحساسية للتآكل الحدود للحبوب.
هناك مشكلة حرجة مع Hastelloy B2 وهي قابليتهاتشكيل مرحلة سيجما-مرحلة ما بين الأطراف الهشة التي تتشكل عندما يتم تسخين السبائك بين 600-900 درجة (1،112-1،652 درجة فهرنهايت) لفترات طويلة. تضعف Sigma Phase السبائك ، مما يجعلها عرضة للتصدع ، وخاصة في التطبيقات ذات الضغط العالي.
تم تطوير Hastelloy B3 للتخفيف من هذه المشكلة. تكوينه المعدل (الكروم السفلي ، الحديد المتحكم فيه ، وتنغستن المضافة)يقمع تشكيل مرحلة سيجما، تعزيز الاستقرار المجهرية أثناء اللحام ، والمعالجة الحرارية ، أو التعرض على المدى الطويل لدرجات حرارة مرتفعة. هذا يجعل B3 أكثر قوة في التطبيقات التي تنطوي على التدفئة أو اللحام الدوري.
تتفوق كلا السبائك في البيئات المتخفيضات (على سبيل المثال ، حمض الهيدروكلوريك ، حيث تكون العوامل المؤكسدة مثل الأكسجين نادرة) ، لكن B3 يوفر أداءً محسّنًا في سيناريوهات محددة:
حمض الهيدروكلوريك (حمض الهيدروكلوريك): كلاهما يقاوم جميع تركيزات حمض الهيدروكلوريك في درجات حرارة حتى الغليان ، لكن B3 يظهر مقاومة أفضل للتآكل المترجمة (على سبيل المثال ، الحفر) في حلول HCL عالية السرعة أو الهوائية ، حيث قد يكون B2 أكثر عرضة للهجوم.
حمض الكبريتيك (h₂so₄): B3 يؤدي بشكل جيد في تركيزات مخففة إلى معتدلة ، مع مقاومة معززة للتآكل في ظل ظروف التدفق المضطربة مقارنة مع B2.
التآكل الحدود للحبوب: B2 أكثر عرضة للهجوم الحدود للحبوب بعد اللحام أو المعالجة الحرارية بسبب تكوين مرحلة Sigma. يقلل استقرار B3 من هذا الخطر ، مما يجعله أكثر موثوقية في الهياكل الملحومة.
في حين أن كلا السبائك لهما قوة أساسية مماثلة ، فإن B3 يوفر ليونة أفضل وصباقة ، خاصة بعد التعرض لدرجات حرارة عالية:
إن ليونة B3 العالية والصلابة تجعلها أكثر مقاومة للتكسير تحت الضغط الميكانيكي ، وهي ميزة حاسمة في التطبيقات الهيكلية.
Hastelloy B2 يمثل تحديًا للحام لأن الحرارة الناتجة عن اللحام يمكن أن تؤدي إلى تكوين طور Sigma في المنطقة المتأثرة بالحرارة (HAZ) ، مما يؤدي إلى احتضان ما بعد الالتهاب. هناك حاجة إلى تقنيات اللحام المتخصصة (على سبيل المثال ، مدخلات الحرارة المنخفضة ، التبريد السريع) لتقليل هذا المخاطر.
B3 ، على النقيض من ذلك ، لديهقابلية اللحام المتفوقة. يقلل تكوينه من تكوين طور Sigma في HAZ ، مما يسمح بمزيد من اللحام المباشر دون فقدان شديد في ليونة أو مقاومة التآكل. هذا يجعل B3 مفضلاً لتصنيع المكونات الملحومة مثل الخزانات أو الأنابيب أو المبادلات الحرارية.
Hastelloy B2: يستخدم في المعدات الثابتة (على سبيل المثال ، خزانات التخزين ، أوعية التفاعل) تتعامل مع الأحماض النقية غير المترتبة على الأحماض (على سبيل المثال ، HCL المركزة في درجات حرارة معتدلة). إنه أقل مثالية للهياكل الملحومة أو البيئات الديناميكية مع ركوب درجة الحرارة.
Hastelloy B3: المفضل للتطبيقات الديناميكية أو الملحومة ، مثل المضخات والصمامات وأنابيب المبادل الحراري وخطوط الأنابيب في المعالجة الكيميائية (على سبيل المثال ، تقطير HCL ، إنتاج حمض الكبريتيك). يناسب استقرارها أيضًا بيئات تقليل درجات الحرارة العالية حيث قد تفشل B2 بسبب احتضانها.
Hastelloy B3 هي نسخة ترقية من B2 ، تم تصميمها لمعالجة ضعف B2 لتشكيل مرحلة Sigma وسوء اللحام. مع ارتفاع الموليبدينوم ، أسفل الحديد/الكروم ، وتنجستن المضافة ، واستقرار المجهرية المحسّنة ، يقدم B3 مقاومة تآكل فائقة ، ليونة ، وصنع قابلية اللحام هو الخيار الأفضل للتطبيق أو التطبيقات العالية أو الملحومة في البيئات المخفضة. B2 ، على الرغم من أنه لا يزال مفيدًا ، يقتصر على سيناريوهات ثابتة وثابتة حيث يكون اللحام ودراجات درجة الحرارة ضئيلة.
