Materiálový list: Alloy B-3 / 2.4600 (Hastelloy B-3 / Nimofer 6928)
Alloy B-3 (W.Nr. 2.4600, UNS N10675) je pokročilá superlegura na bázi niklu a molybdenu. Jedná se o přímého nástupce starších slitin řady B (Alloy B-2). Vyznačuje se vynikající metalurgickou stabilitou a odolností vůči mezikrystalové korozi v zóně svaru. Je celosvětovým metalurgickým standardem pro aplikace v prostředí s vysokou koncentrací horké kyseliny chlorovodíkové (HCl) a dalšími silně redukčními chemickými médii.
1. Přesné chemické složení
| Prvek (Značka) |
Procentuální podíl (%) |
Hlavní metalurgický význam a vliv |
| Nikl (Ni) |
Zbytek (cca 65 %) |
Základní kov matrice poskytující vynikající houževnatost a vysokou odolnost proti chloridovému koroznímu praskání. |
| Molybden (Mo) |
27.0 - 32.0 % |
Klíčový legující prvek dává slitině jedinečnou a nekompromisní imunitu vůči agresivní kyselině chlorovodíkové. |
| Chrom (Cr) |
1.0 - 3.0 % |
Záměrně nízký a kontrolovaný obsah; chrání před mírnými stopami oxidačních činidel bez deformace stability. |
| Železo (Fe) |
1.0 - 3.0 % |
Doprovodný prvek stabilizující strukturu legury. |
| Uhlík (C) |
Max. 0.01 % |
Ultra nízký obsah brání tvorbě intermetalických karbidů, což umožňuje bezpečné svařování (stav as-welded). |
2. Mechanické vlastnosti (Typické hodnoty při 20 °C)
| Mechanický parametr |
Garantovaná hodnota |
Podmínky a stav materiálu |
| Mez kluzu (Rp 0.2) |
≥ 360 MPa |
V rozpuštěném žíhaném stavu (Solution Annealed). Vyšší mez kluzu zaručuje bezpečné dimenzování. |
| Pevnost v tahu (Rm) |
≥ 760 MPa |
Vysoká mechanická pevnost typická pro kované silnostěnné komponenty. |
| Tažnost (A5) |
≥ 40 % |
Mimořádná plasticita, která usnadňuje náročné strojírenské tváření a ohýbání za studena. |
3. Fyzikální vlastnosti
| Fyzikální veličina |
Hodnota |
Teplota a poznámka |
| Hustota |
9.22 g/cm3 |
Měrná hmotnost slitiny při pokojové teplotě 20 °C (vysoká hodnota kvůli podílu molybdenu). |
| Bod tání |
1370 - 1418 °C |
Úzký rozsah tavení matrice tuhého roztoku Ni-Mo. |
| Tepelná vodivost |
11.1 W/m·K |
Měřeno při 20 °C; vykazuje dobrou stabilitu. |
| Modul pružnosti (E) |
211 GPa |
Modul pružnosti v tahu zaručující vysokou mechanickou a rozměrovou tuhost dílů. |
4. Detailní popis vlastností a korozní odolnosti
Hlavní metalurgickou předností Alloy B-3 oproti starším variantám řady B je dramatické zvýšení tepelné stability. To potlačuje sklon k tvorbě křehkých intermetalických fází (fáze Ni4Mo) při svařování a tepelném zpracování. Slitina vykazuje stoprocentní chemickou pasivitu a odolnost vůči kyselině chlorovodíkové při všech koncentracích, tlacích a teplotách – včetně horkých par HCl a bodu varu. Dále perfektně odolává kyselině sírové, kyselině fosforečné, organickým kyselinám (mravenčí, octové) a čistému chloridu hlinitému. **Striktním metalurgickým limitem je přítomnost oxidačních činidel**: v prostředích s obsahem železitých roztoků, měďnatých solí, dusičnanů nebo rozpuštěného kyslíku dochází k okamžité destrukci materiálu a rychlému koroznímu napadení.
5. Nejčastější průmyslové aplikace a využití
- Výroba a technologické zpracování horké kyseliny chlorovodíkové (HCl) v průmyslovém měřítku.
- Chemické reaktory, destilační kolony, ventily a míchadla pro výrobu agrochemikálií, plastů a farmaceutických meziproduktů.
- Zřízení pro výrobu alkylbenzenů a katalytické procesy využívající chlorid hlinitý (Friedel-Crafts katalýza).
- Průmyslové mořicí linky pracující s koncentrovanými redukčními kyselinovými lázněmi.
6. Přehled norem a specifikace dle hutních polotovarů
| Typ polotovaru |
Technická norma ASTM / ASME / DIN |
Rozsah platnosti a určení aplikace |
| Plech / Deska / Pás |
ASTM B333 / ASME SB333 / DIN 17750 |
Válcované desky a plechy pro stavbu chemických procesních nádrží, pláště reaktorů a přírub. |
| Kruhová tyč / Výkovek |
ASTM B335 / ASME SB335 / DIN 17752 / B564 |
Kované a tažené tyče pro strojírenské obrábění hřídelí míchadel, průmyslových ventilů a svorníků. |
| Trubka bezešvá |
ASTM B622 / ASME SB622 / DIN 17751 |
Bezešvé potrubní trubky pro vysokotlaké procesní okruhy a trubkové svazky výměníků tepla. |
| Trubka svařovaná |
ASTM B619 / B626 / ASME SB619 |
Svařované procesní trubky a vzduchotechnické systémy pro odtah horkých chlorovodíkových par. |
| Drát |
ASTM B335 (Drát) / DIN 17753 |
Tažené dráty pro průmyslová pletená síta, filtry, pružiny a chemický spojovací materiál. |
Tento technický list má výhradně informativní charakter. Data jsou sjednocena z oficiálních specifikací výrobců Special Metals, VDM Metals a Haynes International za účelem křížového porovnání ekvivalentů.