Korrosionsbeständigkeit von Hastelloy

Hastelloy ist eine Ni-Mo-Legierung mit extrem niedrigem Kohlenstoff- und Siliziumgehalt, die die Ausscheidung von Karbiden und anderen Phasen in den Schweiß- und Wärmeeinflusszonen reduziert und dadurch eine gute Schweißbarkeit auch im geschweißten Zustand gewährleistet. Korrosionsbeständigkeit. Wie wir alle wissen, weist Hastelloy eine ausgezeichnete Korrosionsbeständigkeit in verschiedenen reduzierenden Medien auf und kann der Korrosion von Salzsäure bei jeder Temperatur und Konzentration unter Normaldruck standhalten. Es verfügt über eine ausgezeichnete Korrosionsbeständigkeit in nicht oxidierender Schwefelsäure mittlerer Konzentration, verschiedenen Konzentrationen an Phosphorsäure, Hochtemperatur-Essigsäure, Ameisensäure und anderen organischen Säuren, Bromsäure und Chlorwasserstoffgas. Gleichzeitig ist es auch beständig gegen Korrosion durch Halogenkatalysatoren. Daher wird Hastelloy üblicherweise in einer Vielzahl anspruchsvoller Erdöl- und chemischer Prozesse verwendet, wie etwa bei der Destillation und Konzentration von Salzsäure; Alkylierung von Ethylbenzol und Niederdruckcarbonylierung von Essigsäure und andere Produktionsprozesse. Allerdings findet man es schon seit vielen Jahren in der industriellen Anwendung von Hastelloy:

(1) Es gibt zwei Sensibilisierungszonen in der Hastelloy-Legierung, die einen erheblichen Einfluss auf die Beständigkeit gegen interkristalline Korrosion haben: die Hochtemperaturzone von 1200–1300 °C und die Mitteltemperaturzone von 550–900 °C;

(2) Aufgrund der Dendritensegregation des Schweißguts und der Wärmeeinflusszone der Hastelloy-Legierung scheiden sich intermetallische Phasen und Karbide entlang der Korngrenzen aus, wodurch sie empfindlicher gegenüber interkristalliner Korrosion werden.

(3) Hastelloy weist bei mittlerer Temperatur eine schlechte thermische Stabilität auf. Wenn der Eisengehalt in der Hastelloy-Legierung unter 2 % fällt, reagiert die Legierung empfindlich auf die Umwandlung der β-Phase (d. h. der Ni4Mo-Phase, einer geordneten intermetallischen Verbindung). Wenn die Legierung etwas länger im Temperaturbereich von 650–750 °C bleibt, bildet sich sofort die β-Phase. Das Vorhandensein der β-Phase verringert die Zähigkeit der Hastelloy-Legierung, macht sie anfällig für Spannungskorrosion und führt sogar zu Rissen in der Betriebsumgebung der Hastelloy-Legierung (Gesamtwärmebehandlung) und der Hastelloy-Ausrüstung. Derzeit sind die von meinem Land und anderen Ländern der Welt festgelegten Standardtestmethoden für die interkristalline Korrosionsbeständigkeit von Hastelloy-Legierungen die Methode mit normaler druckkochender Salzsäure und die Bewertungsmethode die Gewichtsverlustmethode. Da Hastelloy eine Legierung ist, die gegen Korrosion durch Salzsäure beständig ist, ist die Methode der unter Normaldruck siedenden Salzsäure recht unempfindlich, um die interkristalline Korrosionstendenz von Hastelloy zu testen. Inländische wissenschaftliche Forschungsinstitute verwenden die Hochtemperatur-Salzsäuremethode zur Untersuchung von Hastelloy-Legierungen und haben herausgefunden, dass die Korrosionsbeständigkeit von Hastelloy-Legierungen nicht nur von ihrer chemischen Zusammensetzung, sondern auch von ihrem thermischen Verarbeitungsprozess abhängt. Wenn der thermische Verarbeitungsprozess nicht ordnungsgemäß gesteuert wird, wachsen nicht nur die Kristallkörner von Hastelloy-Legierungen, sondern es wird auch die σ-Phase mit hohem Mo-Gehalt zwischen den Körnern ausgeschieden. Die Ätztiefe der Korngrenzen der grobkörnigen Platte und der normalen Platte ist etwa doppelt so hoch.