

Hastelloy B-3-Stab, bezeichnet als UNS N10675, Werkstoffnummer W.Nr. 2.4600, und allgemein bekannt als Alloy B-3, ist eine Nickel-Molybdän-Legierung, die speziell ...
Hastelloy B-3 Stangenmaterial, bezeichnet als UNS N10675, Werkstoffnummer W.Nr. 2.4600, und allgemein bekannt als Alloy B-3, ist eine Nickel-Molybdän-Legierung, die speziell für eine außergewöhnliche Beständigkeit gegen schwerste korrosive Umgebungen, insbesondere heiße Salzsäure und andere nicht oxidierende Säuren, entwickelt wurde. Dieses Stangenmaterial stellt eine fortschrittliche Generation von Nickel-Molybdän-Legierungen dar und bietet im Vergleich zu seinen Vorgängern eine deutlich verbesserte thermische Stabilität, Verarbeitbarkeit und Beständigkeit gegen interkristalline Korrosion, was es zu einem wichtigen Werkstoff für die Bearbeitung von Komponenten wie Pumpenwellen, Ventileinbauten und Reaktorteilen in anspruchsvollen chemischen und pharmazeutischen Verfahren macht.

Hastelloy B-3 wurde entwickelt, um die Probleme mit der thermischen Instabilität und Schweißbarkeit früherer B-Legierungen zu lösen. Durch die präzise Steuerung von Eisen, Chrom und anderen Nebenelementen weist B-3 eine wesentlich höhere Beständigkeit gegen die Bildung schädlicher intermetallischer Phasen bei thermischer Belastung, wie z. B. Schweißen oder Hochtemperaturbetrieb, auf. Dies führt zu einer gleichbleibenden Duktilität und Korrosionsbeständigkeit in den Wärmeeinflusszonen. Das Stangenmaterial ist die erste Wahl für Bauteile, die konzentrierter, heißer Salzsäure und anderen aggressiven reduzierenden Medien standhalten müssen, ohne dass es zu Ausfällen aufgrund von herstellungsbedingter Versprödung kommt.
Die überragende thermische Stabilität und Korrosionsbeständigkeit von Hastelloy B-3-Stahl wird durch seine hochgradig kontrollierte, niedrigreine Chemie erreicht. Das von Shanghai NC Metal Materials Co., Ltd. gelieferte Stangenmaterial erfüllt exakte Spezifikationen, die seine optimale Leistung in den anspruchsvollsten reduzierenden Umgebungen gewährleisten.
| Element | Prozent (%) – Typischer Bereich | Hauptfunktion in der Legierung |
|---|---|---|
| Nickel (Ni) | Gleichgewicht (≥ 65,0) | Basiselement; bildet die stabile austenitische Matrix, die die Grundstruktur und die Beständigkeit gegen Spannungsrisskorrosion bildet. |
| Molybdän (Mo) | 27.0 - 32.0 | Primäres Legierungselement; verleiht hervorragende Beständigkeit gegen reduzierende Säuren wie Salz-, Schwefel- und Phosphorsäure. Sorgt für Festigkeit in fester Lösung. |
| Eisen (Fe) | 1.0 - 3.0 | Sorgfältig auf niedrigem Niveau kontrolliert. Dieser präzise Bereich ist entscheidend für die Minimierung der Bildung von versprödenden intermetallischen Ni-Mo-Fe-Phasen während der thermischen Belastung, was eine wesentliche Verbesserung gegenüber früheren Legierungen darstellt. |
| Chrom (Cr) | 1.0 - 3.0 | Wird in einer kleinen, kontrollierten Menge zugesetzt, um die Beständigkeit gegenüber leicht oxidierenden Bedingungen zu verbessern, die gelegentlich in reduzierenden Umgebungen auftreten können, und um die thermische Stabilität zu erhöhen. |
| Kobalt (Co) | 3,0 max | Restliches Element. |
| Kohlenstoff (C) | 0,01 max | Wird extrem niedrig gehalten, um Karbidausscheidungen und die damit verbundene interkristalline Korrosion zu verhindern, insbesondere in Schweißzonen. |
| Mangan (Mn) | 3,0 max | Restelement, Desoxidationsmittel. |
| Silizium (Si) | 0,10 max | Wird sehr niedrig gehalten, um die Bildung von schädlichen Korngrenzensiliziden zu verhindern, die zur Versprödung führen. |
| Aluminium (Al) | 0,50 max | Restliches Element. |
| Wolfram (W) | 3,0 max | Kann als Rest vorhanden sein; kann leicht zur Festigkeit beitragen. |
Hastelloy B-3-Stahl bietet eine hohe Festigkeit und ausgezeichnete Duktilität im geglühten Zustand, die auch nach thermischer Belastung erhalten bleibt - ein entscheidender Fortschritt. Er wird im lösungsgeglühten Zustand geliefert.
| Mechanische Eigenschaften | Typischer Wert bei Raumtemperatur (geglüht) | ASTM B335 (UNS N10675) Mindestanforderung | Schlüsselmerkmal |
|---|---|---|---|
| Zugfestigkeit | ≥ 827 MPa (120 ksi) | ≥ 758 MPa (110 ksi) | Sehr hohe Zugfestigkeit für anspruchsvolle strukturelle Anwendungen. |
| Streckgrenze (0,2% Offset) | ≥ 380 MPa (55 ksi) | ≥ 345 MPa (50 ksi) | – |
| Dehnung in 2 Zoll (50mm) | ≥ 40% | ≥ 40% | Hervorragende Duktilität, die auch nach dem Schweißen oder bei hohen Temperaturen erhalten bleibt und eine Versprödung bei der Herstellung verhindert. |
| Härte (Rockwell B) | 95 – 110 HRB | – | – |
Die physikalischen Eigenschaften von Stangen aus Alloy B-3 ähneln denen anderer hochmolybdänhaltiger Nickellegierungen, wobei sie eine charakteristisch hohe Dichte aufweisen.
Anmerkungen / Zustand
| Physikalische Eigenschaft | Wert bei Raumtemperatur (20°C / 68°F) | |
|---|---|---|
| Dichte | 9,22 g/cm³ (0,333 lb/in³) | Hohe Dichte aufgrund des hohen Molybdängehalts. |
| Schmelzbereich | 1330 – 1380 °C (2425 – 2515 °F) | – |
| Spezifische Wärme | ≈ 380 J/kg-°C (0,091 BTU/lb-°F) | Bei 100°C |
| Wärmeleitfähigkeit | 10,8 W/m-K (74,9 BTU-in/hr-ft²-°F) | Bei 100°C |
| Mittlerer Wärmeausdehnungskoeffizient | 10,3 μm/m-°C (5,7 μin/in-°F) | 20-100°C (68-212°F) |
| Elektrischer spezifischer Widerstand | 1,35 μΩ-m (53,1 μΩ-in) | Bei 20°C |
| Elastizitätsmodul (Zug) | 218 GPa (31,6 x 10^6 psi) | Bei 20°C |
Shanghai NC Metal Materials Co. Ltd. liefert Hastelloy B-3-Stangen in Formen, die für die Bearbeitung von Komponenten mit hoher Integrität für den Einsatz in schweren Säuren geeignet sind.
| Produkt Form | Standardgrößenbereich | Wichtige Standard-Spezifikationen | Allgemeine Lieferbedingungen |
|---|---|---|---|
| Rundstahl (warmgewalzt/geschmiedet) | Durchmesser von 10 mm (0,4″) bis 250 mm (10″) | ASTM B335 (UNS N10675), ASME SB-335, DIN 17744 (W.Nr. 2.4600) | Lösungsgeglüht (typischerweise 1065-1120°C Wasserabschreckung) |
| Sechskantstange | 10mm bis 80mm Querflach | ASTM B335, DIN 17744 | Lösung geglüht |
| Quadratische Bar | 10mm bis 80mm Breite | ASTM B335 | Lösung geglüht |
| Kaltgefertigter Stab (gezogen/geschliffen) | 5mm bis 100mm Durchmesser | ASTM B335 (kaltgezogen) | Lösungsgeglüht, kaltgezogen und spannungsarmgeglüht |
| Schmiedeknüppel | 150mm bis 350mm Durchmesser | ASTM B564 (Schmiedestücke), Kundenschmiedespezifikationen | Wie geschmiedet, lösungsgeglüht |
Bearbeitete Komponenten aus Hastelloy B-3-Stahl werden in den strengsten reduzierenden Säureanwendungen eingesetzt: Chemische Verarbeitung: Reaktoren, Destillationskolonnen, Wärmetauscherrohrböden, Pumpenschächte und Ventile für die Herstellung und den Umgang mit reiner, heißer Salzsäure in allen Konzentrationen. Herstellung von Essigsäure und Anhydriden: Kritische Geräte, bei denen eine Beständigkeit gegen reduzierende organische Säuren und Halogenidkatalysatoren erforderlich ist. Schwefelsäure-Service: Komponenten, die mit konzentrierter, sauerstofffreier Schwefelsäure unter stark reduzierenden Bedingungen umgehen. Pharmazeutische und feinchemische Synthese: Reaktionsbehälter, Rührwerke und Rohrleitungen für Prozesse mit aggressiven Reduktionsmitteln und halogenierten Verbindungen.
Hastelloy B-3 bietet eine außergewöhnliche Beständigkeit gegen nicht oxidierende Salzsäure bei allen Konzentrationen und Temperaturen, einschließlich des Siedepunkts. Es bietet auch eine ausgezeichnete Beständigkeit gegen Schwefel-, Phosphor- und Essigsäure unter streng reduzierenden Bedingungen. Der entscheidende Vorteil ist die Beibehaltung dieser Beständigkeit auch nach der Einwirkung von Temperaturen im Sensibilisierungsbereich (z. B. beim Schweißen). Die wichtigste Einschränkung bleibt die geringe Beständigkeit gegenüber oxidierenden Umgebungen. Das Vorhandensein von Oxidationsmitteln wie Eisen- und Kupferionen, gelöstem Sauerstoff oder Salpetersäure in Salzsäure kann die Korrosionsraten deutlich erhöhen. Es ist nicht für oxidierende Säuren wie Salpetersäure geeignet.
Hastelloy B-3-Stangen können mit Techniken für hochfeste, kaltverfestigende Nickel-Molybdän-Legierungen bearbeitet werden. Seine hohe Härte und Abrasivität erfordern: stabile, leistungsstarke Werkzeugmaschinen, scharfe Hartmetallwerkzeuge mit positiven Spanwinkeln, niedrige bis mittlere Schnittgeschwindigkeiten, konstante, positive Vorschubgeschwindigkeiten, um die Kaltverfestigung zu minimieren, und Hochdruckkühlmittel zur Wärmeabfuhr und Spankontrolle. Der Werkzeugverschleiß kann höher sein als bei der Bearbeitung von rostfreiem Stahl, daher werden hochwertige Wendeplatten empfohlen.
Hastelloy B-3 wurde speziell für eine hervorragende Schweißbarkeit und thermische Stabilität entwickelt, was eine wesentliche Verbesserung gegenüber B-2 darstellt. Er kann mit dem Wolfram-Lichtbogenschweißen (GTAW/TIG), dem Metall-Schutzgasschweißen (SMAW/Stick) und dem Metall-Gas-Lichtbogenschweißen (GMAW/MIG) mit geringer Wärmeeinbringung geschweißt werden. Es werden passende Schweißzusatzwerkstoffe (z. B. ERNiMo-10) verwendet. Durch seine kontrollierte Zusammensetzung wird die Tendenz zur Bildung versprödender intermetallischer Phasen in der Wärmeeinflusszone der Schweißnaht drastisch reduziert, so dass nach dem Schweißen eine gute Duktilität und Korrosionsbeständigkeit erhalten bleibt, ohne dass eine extrem schnelle Abkühlung erforderlich ist. Eine Wärmebehandlung nach dem Schweißen wird dennoch nicht empfohlen.
Der Preis für Hastelloy B-3-Stangen von Shanghai NC Metal Materials Co., Ltd. wird in erster Linie durch den sehr hohen Molybdängehalt und die fortschrittliche metallurgische Kontrolle bestimmt, die für die Herstellung erforderlich ist.
| Preisbildungsfaktor | Auswirkungen auf den Referenzpreis | Leitlinien für die Beschaffung |
|---|---|---|
| Extrem hoher Molybdängehalt | Mit ca. 28-30% Molybdän sind die Kosten für dieses strategische Metall der dominierende Faktor für den Preis von B-3-Barren. Marktschwankungen bei Molybdän haben einen direkten und erheblichen Einfluss. | Die Legierung B-3 ist ein hochwertiges Material, das für anspruchsvolle, spezifische Anwendungen mit reduzierenden Säuren geeignet ist, bei denen seine thermische Stabilität und Verarbeitbarkeit erforderlich sind. Aufgrund seiner fortschrittlichen Zusammensetzung ist er in der Regel teurer als B-2. |
| Präzise kompositorische Kontrolle | Die strenge Kontrolle von Eisen (1-3%) und Chrom (1-3%) zusammen mit extrem niedrigem Kohlenstoff- und Siliziumgehalt erfordert hochentwickelte Schmelz- und Analysetechniken, die die Herstellungskosten erhöhen. | Stellen Sie sicher, dass das Werksprüfzeugnis die Einhaltung der engen Toleranzbereiche für Fe und Cr bestätigt, da diese für die verbesserte thermische Stabilität der Legierung gegenüber früheren Legierungen vom Typ B entscheidend sind. |
| Form und Größe | Wie bei anderen Hochleistungslegierungen verlangen große Schmiedeknüppel und kleine Präzisionsstäbe einen Aufpreis gegenüber warmgewalztem Standardrundstahl. | Für die meisten Bearbeitungsanwendungen bietet warmgewalzter Standard-Rundstahl den besten Wert. Aufgrund seiner hohen Dichte ist das Gewicht ein wichtiger Kostenfaktor für große Teile. |
| Zertifizierung und Prüfung | Anforderungen an die Prüfung der Schweißbarkeit (z. B. Prüfung von geschweißten Proben auf Duktilität und Korrosionsbeständigkeit) oder spezielle Korrosionsprüfungen unter bestimmten sauren Bedingungen können zusätzliche Kosten verursachen. | Für Standardanwendungen reicht eine Zertifizierung nach ASTM B335 aus. Die bekannte Leistungsfähigkeit der Legierung in Salzsäure macht umfangreiche neue Korrosionstests oft überflüssig. |
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