Hastelloy B-2 Federn sind spezielle Federn aus einer Nickel-Molybdän-Legierung, die für extrem reduzierende Umgebungen (insbesondere Salzsäure, Schwefelsäure und andere nicht oxidierende Säuren) entwickelt wurden. Bei richtiger Konstruktion und Wärmebehandlung bietet B-2-Draht eine branchenführende Beständigkeit gegen gleichmäßige und örtliche Angriffe in chloridhaltigen reduzierenden Medien und bietet gleichzeitig eine akzeptable mechanische Festigkeit für viele Federkonstruktionen; er ist jedoch ungeeignet, wenn oxidierende Verunreinigungen vorhanden sind, und erfordert eine sorgfältige thermische Kontrolle während der Herstellung und des Betriebs.

Was sind Hastelloy B-2-Federn?

Hastelloy B-2 (UNS N10665, W.Nr. 2.4617) ist eine Nickel-Molybdän-Legierung mit vernachlässigbarem Chromgehalt. Sie wurde entwickelt, um stark reduzierenden Säuren (insbesondere Salzsäure) in verschiedenen Konzentrationen und Temperaturen zu widerstehen und gleichzeitig die Schweißbarkeit und gute Korrosionsbeständigkeit im geschweißten Zustand beizubehalten. Aus B-2-Draht hergestellte Federn nutzen diese chemische Beständigkeit, um in Umgebungen mit Säurekontakt zu funktionieren, in denen herkömmlichere Federlegierungen durch schnelle, gleichmäßige oder örtliche Korrosion versagen würden.

Wählen Sie Hastelloy B-2 Federn, wenn die Betriebsflüssigkeit stark reduzierend ist (z.B. hochkonzentrierte HCl, bestimmte Schwefelsäureszenarien) und oxidierende Verunreinigungen (Eisen(III), Kupfersalze, gelöster Sauerstoff) kontrolliert werden oder nicht vorhanden sind. Wenn oxidierende Verunreinigungen wahrscheinlich sind, sollten Sie Hastelloy der C-Serie (z. B. C-276) oder ein anderes Materialsystem in Betracht ziehen.

Typische Anwendungen und Dienstumgebungen

• Anlagen zum Beizen und Regenerieren von Säuren (salzfreier HCl-Service).

• Ausrüstung in Chlorierungs-, Raffinations- und chemischen Prozessanlagen, in denen reduzierende Säuren eine wichtige Rolle spielen.

• Säurebeständige Ventileinbauten, Dichtungen und Waschfedern in Geräten mit Säurekontakt.

• Komponenten von Vakuumöfen und Reaktoren für Spezialchemikalien, in denen reduzierende Atmosphären vorherrschen.

Chemische Zusammensetzung (nominal / typisch)

Nachfolgend finden Sie eine kompakte Tabelle mit den Standard-Zusammensetzungsfenstern, die üblicherweise für Hastelloy B-2 (UNS N10665) angegeben werden. Diese Werte sind branchentypisch (Datenblattbereiche und Herstellerbestätigungen).

Quelle: konsolidierte Branchendatenblätter und Materialdatenbanken. Die chemischen Zusammensetzungen variieren je nach Werksspezifikation geringfügig; überprüfen Sie immer das Analysezertifikat für eine Produktionscharge.

Metallurgische Anmerkung: Der hohe Mo- und der niedrige Cr-Gehalt machen diese Legierung zu einer außergewöhnlichen Legierung für reduzierende Säuren, die jedoch empfindlich auf oxidierende Verunreinigungen reagiert; der niedrige Kohlenstoffgehalt trägt dazu bei, Karbidausscheidungen in den Schweißnaht-Zwischenräumen zu verhindern, was eine gute Leistung im geschweißten Zustand ermöglicht.

Materialeigenschaften (mechanisch und physikalisch)

Die nachstehende Tabelle enthält eine Zusammenfassung der allgemein bekannten mechanischen und physikalischen Eigenschaften von typischem geknetetem/geglühtem Hastelloy B-2. Die Werte variieren je nach Produktform (Draht, Stab, Band) und Wärmebehandlung.

Anmerkung: Für die Konstruktion von Federn wird der Federdraht in der Regel kaltverformt/wärmebehandelt, um den gewünschten Modul und die gewünschte Streckung zu erreichen; die gemessenen Werte für Zugfestigkeit und Streckung variieren je nach Kaltverformung und Lösungsglühen.

Wie hoch ist die Härte von Hastelloy B-2-Federn?

Die typische Härte von geglühtem Hastelloy B-2 liegt bei Rockwell B 95-100 (Vickers ≈ 230-250), je nach vorheriger Kaltbearbeitung und Lösungsbehandlung. Das Kaltziehen (Herstellung von Federdraht) erhöht die Härte und die Zug-/Streckgrenze beträchtlich; der Federhersteller wird die kaltverfestigte Zug- und Streckgrenze für die vorgesehene Drahttemperatur/-oberfläche angeben. Fragen Sie immer nach der Härte/Zugfestigkeit auf dem Werkszertifikat, wenn Ermüdung oder Sitzkraft kritisch sind.

Wozu wird Hastelloy B-2 verwendet (Federn)?

• Federn, die hochkonzentrierten reduzierenden Säuren standhalten müssen, bei denen nichtrostende Stähle schnell korrodieren.

• Komponenten für Inline-Säuredosieranlagen, Säuredampfhandhabung und Spezialventile in Chemieanlagen.

• Kleine, kritische Verschluss- oder Vorspannfedern in Säuretanks oder Reaktoren, bei denen ein häufiger Austausch unpraktisch ist.

Vorsicht bei der Gestaltung: Da B-2 kein Chrom enthält, bietet es selbst bei geringen Mengen oxidierender Stoffe keinen guten Schutz; die Aufnahme von Eisen-/Kupferverunreinigungen kann den Angriff beschleunigen. Geben Sie daher die Sauberkeit des Systems an und bestätigen Sie die Kompatibilität, bevor Sie B-2-Federn auswählen.

Hastelloy B-2 Federäquivalente

Gemeinsame Spezifikationen und Äquivalente, die bei der Beschaffung verwendet werden:

• UNS: N10665.

• DE/Werkstoff: DIN W.Nr. 2.4617 (oft referenziert).

• ASTM-Referenzen: Legierungsformen, die typischerweise unter ASTM B333 (Draht/Band), B335 (Stangen/Stäbe), B366, B564, B619, B622 geliefert werden - überprüfen Sie die spezifische Form und Spezifikation bei der Bestellung.

Ist Hastelloy härter als rostfreier Stahl?

Die relative Härte hängt von der Legierung und dem Zustand ab. Im geglühten Zustand weisen viele Nickelbasislegierungen (einschließlich Hastelloy B-2) ähnliche oder höhere Härte als austenitische nichtrostende Stähle (z. B. 304/316). Die Leistungsfähigkeit von Federn hängt jedoch von der Streckgrenze nach der Kaltverformung ab. Nichtrostende Federlegierungen (z. B. 17-7PH, 301, 302) werden oft in hochfesten Zuständen speziell für Federn geliefert; diese nichtrostenden Zustände liefern in der Regel eine höhere Streckgrenze für einen bestimmten Zustand als geglühter B-2. Daher ist Hastelloy B-2 in reduzierenden sauren Umgebungen chemisch überlegen, aber nichtrostende Federlegierungen können B-2 in der Ausbeute pro Einheit Kaltarbeit übertreffen und sind im Allgemeinen billiger. Wählen Sie zuerst nach der Korrosionsumgebung, dann nach den mechanischen Anforderungen.

Unterschied zwischen Hastelloy B-2 und B-3

• B-2 (UNS N10665)Alloy B: Optimiert für reduzierende Säuren mit verbesserter Korrosionsbeständigkeit der Schweißnaht-Zwischenräume im Vergleich zum früheren Alloy B; hoher Mo-Gehalt, ausgezeichnet in HCl und vielen reduzierenden Bedingungen. Bei falscher Handhabung kann er in bestimmten mittleren Temperaturbereichen thermisch instabil/versprödet werden.

• B-3 (UNS N10675): neuere Generation mit besserer thermischer Stabilität, verbesserter Schweißbarkeit und Beständigkeit gegen thermische Versprödung; empfohlen, wenn die Verfügbarkeit von B-2 oder thermische Probleme ein Problem darstellen. Im Zweifelsfall für die Verarbeitung bei höheren Temperaturen oder bei wahrscheinlichen Erwärmungszyklen in der Fertigung ist B-3 oft die sicherere Wahl.

Tipp für die Beschaffung: Die Lieferanten empfehlen manchmal B-3 als Ersatz für viele B-2-Anwendungen, weil es weniger Einschränkungen bei der Herstellung gibt.

Hastelloy B-2 Federn - Spezifikation und Formfaktoren

Gängige Federprodukte und relevante Spezifikationen:

• Drahttypen: Runddraht ist Standard für Schraubenfedern; Flachband kann zu Blatt- oder Flachfedern geformt werden.

• Standardproduktformen: Draht (gezogen und veredelt), Bänder, Stangen, Stäbe, Platten (für andere Teile). Draht kann in geglühtem oder kaltverfestigtem Zustand geliefert werden.

• Normen zur Bezugnahme auf PO: UNS N10665; ASTM B333 für Band/Rolle/Draht; Bestätigung der Werksbescheinigung nach ASTM A370/B, wenn mechanische Prüfungen verlangt werden.

Größe und Gewicht: praktische Federdrahtwerte

Formel (runder Draht): Masse pro Meter (kg/m) = π × (d/2)² × Dichte. Dichte verwenden = 9,22 g/cm³ = 9.220 kg/m³ (typisch für B-2).

Beispiele (Durchmesser → Masse pro Meter):

Wie diese Zahlen berechnet wurden (kurz): für 1,0 mm Draht: Radius = 0,0005 m → Fläche = π×(0,0005)² = 7,85398e-7 m² → Masse/m = Fläche×9,220 kg/m³ ≈ 0,007241 kg/m. (Alle Durchmesser wurden nach der gleichen Methode berechnet.) Diese Beispielzahlen helfen der Beschaffung bei der Schätzung von Spulengewichten, Spulengrößen und Preisen pro Spule.

Hinweise zur Herstellung und Federauslegung

1. Drahtbeschaffung: Bestellen Sie fast Netto-Durchmesser mit angegebener Zugfestigkeit/Dehnbarkeit und Walzzertifikat. Geben Sie an, ob eine geglühte oder kaltgezogene Ausführung gewünscht wird.

2. Kaltverformung: B-2 ist verformbar, aber kaltverfestigt; für Spiralfedern mit engen Toleranzen können mehrere Kaltverformungsdurchgänge und Spannungsarmglühungen erforderlich sein.

3. Wärmebehandlung: Lösungsglühen gemäß den Empfehlungen der Werke (üblicherweise ~1065 °C für die Lösungsglühung), gefolgt von einer Schnellabschreckung für bestimmte Produktformen. Vermeiden Sie eine lange Exposition bei Temperaturen im Versprödungsbereich (mittlere T-Intervalle gelten ohne korrekte Verarbeitung als potenziell problematisch).

4. Schweißen und Fügen: B-2 ist unter vielen Bedingungen schweißtolerant und widersteht dem Angriff der WEZ - ein Grund, warum es entwickelt wurde. Wenn die Federgeometrie Schweißen erfordert, ist eine Prüfung nach dem Schweißen vorzusehen.

5. Müdigkeit: Die Erfahrung zeigt, dass Federn auf Nickelbasis oft einen geringeren Schermodul aufweisen als Stähle; konstruieren Sie mit angemessenen Sicherheitsfaktoren und überprüfen Sie die Lebensdauer durch Tests in simulierten Medien. Oberflächenbeschaffenheit und Kugelstrahlen der Federoberflächen verbessern die Ermüdungslebensdauer.

6. Reinigung und Systemkompatibilität: oxidierende Verunreinigungen (Fe³⁺, Cu²⁺) aus den Prozessströmen entfernen; selbst geringe Mengen können das Korrosionsverhalten verändern. Wenn ein Verunreinigungsrisiko besteht, ist eine andere Legierungsfamilie zu wählen.

Weltweiter Preisüberblick 2025

Die Preisentwicklung von Nickelbasislegierungen hängt von den globalen Nickel-/Molybdänmärkten, dem Formfaktor (Draht vs. Stab vs. Blech), der Mindestbestellmenge und dem Hersteller ab. Die folgende Tabelle zeigt indikativ 2025 Preisspannen (USD pro kg) für Produktformen der Hastelloy-Familie von chinesischen und internationalen Lieferanten - dies sind Ausgangspunkte für die Beschaffung; fordern Sie Angebote und Werkszeugnisse für genaue Preise an.

Anmerkungen und Quellenangaben: Chinesische Lieferanten listen auf Plattformen (Alibaba, Made-in-China) große Preisspannen auf, die das Verhältnis von Kleinbestellungen im Einzelhandel und Großhandelslieferungen an die Mühlen widerspiegeln; größere Mengen, die direkt bei den Mühlen bestellt werden, senken die Kosten pro Kilogramm erheblich. Fordern Sie immer aktuelle Werkszertifikate (CoA) an und bestätigen Sie Form/Toleranz.

Warum MWAlloys für Hastelloy B-2-Federn?

• Direkt ab Werk: MWAlloys ist ein chinesischer Hersteller mit eigenen Federformungs- und Endbearbeitungsanlagen, die es ermöglichen 100% Werkspreis (keine Zwischenhändlerprämie).

• Bestand und Geschwindigkeit: Wir halten ausgewählte Ni-Mo-Legierungsdrähte auf Lager, um kleine bis mittelgroße Aufträge schnell abwickeln zu können; Großserien nach Maß werden nach Vereinbarung geplant.

• Qualität und Rückverfolgbarkeit: vollständige Werkszeugnisse (UNS, chemisch, mechanisch) und Prüfberichte werden mit jeder Lieferung geliefert.

• Technische Unterstützung: Wir bieten Federbelastungsanalysen, Lebensdauerabschätzungen und chemische Kompatibilitätsprüfungen für saure Umgebungen, um Ausfälle im Feld zu reduzieren.

FAQs

1. Können Hastelloy B-2-Federn in Schwefelsäure verwendet werden?
   Ja, für viele Konzentrationen und Temperaturen, aber für die spezifische Konzentration/Temperatur validieren und auf oxidierende Verunreinigungen prüfen.

2. Sind B-2-Federn schweißbar?
   Ja, B-2 wurde für eine gute Leistung im geschweißten Zustand entwickelt; durch das Schweißen können sich jedoch die lokalen Eigenschaften verändern - schreiben Sie eine Prüfung nach dem Schweißen vor.

3. Welche Temperaturgrenzen gelten?
   Kurzfristiger Einsatz kann bis zu mehreren hundert °C reichen, doch sollten mittlere Temperaturen vermieden werden, die bei unsachgemäßer Verarbeitung zur Versprödung führen können; ist ein Einsatz bei höheren Temperaturen zu erwarten, ist B-3 zu empfehlen.

4. Haben Sie Standard-Federgrößen?
   MWAlloys produziert gängige Spulendurchmesser und Drahtgrößen (0,2 mm-10 mm allgemein verfügbar); Sondergrößen werden auf Bestellung gefertigt.

5. Wird B-2 wie Stahl rosten?
   B-2 rostet nicht wie Kohlenstoffstahl, kann aber korrodieren, wenn oxidierende Stoffe vorhanden sind; geben Sie die Prozesschemie an.

6. Ist Hastelloy B-2 magnetisch?
   Im geglühten Zustand in der Regel schwach magnetisch oder unmagnetisch; eine gewisse Kaltverformung kann das magnetische Verhalten leicht verändern.

7. Welche Prüfzeugnisse werden mitgeliefert?
   Chemische Analyse (CoA), mechanische Testdaten und, auf Anfrage, Härte- und Zugfestigkeitsergebnisse gemäß ASTM/EN-Protokollen.

8. Kann B-2 in Meerwasser verwendet werden?
   Nein, B-2 ist nicht für oxidierende Chloridumgebungen geeignet, in denen Legierungen der C-Serie oder nichtrostende Duplexstähle besser geeignet wären.

9. Wie gebe ich Federn in einer Bestellung an?
   Geben Sie die Drahtlegierung/UNS, den Drahtdurchmesser, den Außendurchmesser der Windung, die freie Länge, den Federindex, die Anzahl der Windungen, die Oberflächenbeschaffenheit und die erforderlichen Walzgutachten an.

10. Gibt es billigere Alternativen?
    Für weniger korrosive oder oxidierende Umgebungen können rostfreie Federlegierungen (17-7PH, 302/304/316) oder Inconel-Typen kostengünstiger sein. Wählen Sie die Werkstoffe zunächst nach ihrer chemischen Verträglichkeit aus.