Hastelloy B3 và Hastelloy B2 đều là các hợp kim niken-molypden nổi tiếng với khả năng kháng đặc biệt của chúng đối với môi trường giảm (ví dụ, axit clochloric, axit sunfuric) và hiệu suất ở nhiệt độ cao. Tuy nhiên, chúng khác nhau đáng kể về thành phần, tính chất và ứng dụng, xuất phát từ các sửa đổi có chủ ý để giải quyết các hạn chế trong B2. Đây là một sự cố chi tiết:
Sự khác biệt chính nằm ở các yếu tố hợp kim của chúng, đặc biệt là mức độ molybdenum, sắt, crom và bổ sung như coban và vonfram:
Sự khác biệt chính: B3 có molybden và coban cao hơn, sắt và crom thấp hơn, và bao gồm một lượng nhỏ các biến đổi vonfram nhằm cải thiện sự ổn định và giảm độ nhạy cảm với sự ăn mòn của hạt.
Một vấn đề quan trọng với Hastelloy B2 là sự nhạy cảm của nóSự hình thành pha Sigma-Một pha intermetallic giòn hình thành khi hợp kim được làm nóng trong khoảng 600 độ900 độ (1,1121,652 độ F) trong thời gian dài. Pha Sigma làm suy yếu hợp kim, khiến nó dễ bị nứt, đặc biệt là trong các ứng dụng căng thẳng cao.
Hastelloy B3 được phát triển để giảm thiểu vấn đề này. Thành phần được điều chỉnh của nó (crom thấp hơn, sắt có kiểm soát và vonfram)ngăn chặn sự hình thành pha Sigma, tăng cường độ ổn định vi cấu trúc trong quá trình hàn, xử lý nhiệt hoặc tiếp xúc lâu dài với nhiệt độ tăng cao. Điều này làm cho B3 mạnh mẽ hơn trong các ứng dụng liên quan đến sưởi ấm theo chu kỳ hoặc hàn.
Cả hai hợp kim đều vượt trội trong việc giảm môi trường (ví dụ: axit clohydric, trong đó các tác nhân oxy hóa như oxy đang khan hiếm), nhưng B3 cung cấp hiệu suất được cải thiện trong các kịch bản cụ thể:
Axit clohydric (HCl): Cả hai chống lại tất cả các nồng độ HCL ở nhiệt độ lên đến sôi, nhưng B3 cho thấy khả năng chống ăn mòn cục bộ (ví dụ, rỗ) trong các giải pháp HCL có tốc độ cao hoặc có năng lượng cao, trong đó B2 có thể dễ bị tấn công hơn.
Axit sunfuric (H₂so₄): B3 thực hiện tốt trong nồng độ pha loãng đến vừa phải, với khả năng chống ăn mòn trong điều kiện dòng chảy hỗn loạn so với B2.
Ăn mòn hạt: B2 dễ bị tấn công ở giới hạn hạt sau khi hàn hoặc xử lý nhiệt do sự hình thành pha Sigma. Sự ổn định của B3 giảm thiểu rủi ro này, làm cho nó đáng tin cậy hơn trong các cấu trúc hàn.
Trong khi cả hai hợp kim đều có cường độ cơ bản tương tự, B3 cung cấp độ dẻo và độ bền tốt hơn, đặc biệt là sau khi tiếp xúc với nhiệt độ cao:
Độ dẻo và độ bền cao hơn của B3 làm cho nó chống lại vết nứt dưới căng thẳng cơ học, một lợi thế quan trọng trong các ứng dụng cấu trúc.
Hastelloy B2 rất khó khăn để hàn bởi vì sức nóng từ hàn có thể kích hoạt sự hình thành pha sigma trong vùng bị ảnh hưởng bởi nhiệt (HAZ), dẫn đến sự ôm ấp sau khi hàn. Các kỹ thuật hàn chuyên dụng (ví dụ: đầu vào nhiệt thấp, làm mát nhanh) được yêu cầu để giảm thiểu rủi ro này.
B3, ngược lại, đãKhả năng hàn vượt trội. Thành phần của nó làm giảm sự hình thành pha Sigma trong HAZ, cho phép hàn đơn giản hơn mà không mất độ dẻo hoặc khả năng chống ăn mòn nghiêm trọng. Điều này làm cho B3 thích hợp để chế tạo các thành phần hàn như xe tăng, đường ống hoặc bộ trao đổi nhiệt.
Hastelloy B2: Được sử dụng trong các thiết bị tĩnh (ví dụ, bể chứa, bình phản ứng) xử lý các axit khử tinh khiết, không bị kích thích (ví dụ, HCL cô đặc ở nhiệt độ vừa phải). Nó ít lý tưởng hơn cho các cấu trúc hàn hoặc môi trường động với chu kỳ nhiệt độ.
Hastelloy B3: Ưa thích cho các ứng dụng động hoặc hàn, chẳng hạn như máy bơm, van, ống trao đổi nhiệt và đường ống trong xử lý hóa học (ví dụ, chưng cất HCl, sản xuất axit sunfuric). Tính ổn định của nó cũng phù hợp với môi trường giảm nhiệt độ cao, nơi B2 có thể thất bại do sự ôm ấp.
Hastelloy B3 là phiên bản nâng cấp của B2, được thiết kế để giải quyết lỗ hổng của B2 đối với sự hình thành pha Sigma và khả năng hàn kém. Với molybden cao hơn, sắt/crom thấp hơn, vonfram được thêm vào và sự ổn định cấu trúc vi mô được cải thiện, B3 cung cấp khả năng chống ăn mòn vượt trội, độ dẻo và khả năng hàn của nó là lựa chọn tốt hơn cho các ứng dụng đòi hỏi, căng thẳng hoặc hàn trong môi trường. B2, trong khi vẫn hữu ích, được giới hạn trong các kịch bản tĩnh, ít quan trọng hơn trong đó hàn và đạp xe nhiệt độ là tối thiểu.
