Hastelloy B-2 sono molle speciali in lega di nichel-molibdeno progettate per ambienti riducenti estremi (in particolare cloridrico, solforico e altri acidi non ossidanti). Se progettato e trattato termicamente in modo corretto, il filo B-2 offre una resistenza leader nel settore all'attacco uniforme e localizzato in mezzi riducenti contenenti cloruro, fornendo al contempo una resistenza meccanica accettabile per molti progetti di molle; tuttavia, non è adatto in presenza di contaminanti ossidanti e richiede un attento controllo termico durante la fabbricazione e il servizio.
Cosa sono le molle Hastelloy B-2?
Hastelloy B-2 (UNS N10665, W.Nr. 2.4617) è una lega di nichel-molibdeno con cromo trascurabile. È stata sviluppata per resistere agli acidi fortemente riducenti (in particolare l'acido cloridrico) a tutte le concentrazioni e temperature, mantenendo la saldabilità e una buona resistenza alla corrosione allo stato saldato. Le molle prodotte con filo B-2 sfruttano questa resistenza chimica per operare in ambienti a contatto con gli acidi dove le leghe per molle più comuni si guasterebbero a causa di una rapida corrosione uniforme o localizzata.
Scegliere le molle Hastelloy B-2 quando il fluido di servizio è fortemente riducente (ad esempio, HCl ad alta concentrazione, alcuni scenari di acido solforico) e le impurità ossidanti (ferro(III), sali rameici, ossigeno disciolto) sono controllate o assenti. Se sono probabili contaminanti ossidanti, considerare l'Hastelloy serie C (ad esempio, C-276) o un altro sistema di materiali.
Applicazioni tipiche e ambienti di servizio
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Linee di decapaggio e rigenerazione acida (servizio HCl senza sale).
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Apparecchiature in impianti di clorazione, raffinazione e processi chimici in cui sono presenti acidi riducenti.
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Valvole, guarnizioni e molle di lavaggio resistenti agli acidi all'interno di apparecchiature a contatto con gli acidi.
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Componenti di forni a vuoto e reattori chimici speciali in cui dominano le atmosfere riducenti.
Composizione chimica (nominale / tipica)
Di seguito è riportata una tabella compatta con le finestre compositive standard comunemente citate per l'Hastelloy B-2 (UNS N10665). Questi valori sono tipici del settore (intervalli di schede tecniche e conferme dei fornitori).
Elemento | Tipico (wt.%) - Hastelloy B-2 (UNS N10665) |
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Nichel (Ni) | Equilibrio (≈ 60-72 %) |
Molibdeno (Mo) | 26.0 - 30.0 |
Ferro (Fe) | ≤ 2.00 |
Cromo (Cr) | ≤ 1.00 |
Cobalto (Co) | ≤ 1.00 |
Manganese (Mn) | ≤ 1.00 |
Silicio (Si) | ≤ 0.10 |
Carbonio (C) | ≤ 0.02 |
Fosforo (P) | ≤ 0.040 |
Zolfo (S) | ≤ 0.030 |
Fonte: schede tecniche consolidate del settore e database dei materiali. Le caratteristiche chimiche variano leggermente a seconda delle specifiche della cartiera; verificare sempre il certificato di analisi di un lotto di produzione.
Nota metallurgica: l'elevato Mo e il basso Cr la rendono una lega eccezionale per gli acidi riducenti, ma sensibile ai contaminanti ossidanti; il basso tenore di carbonio aiuta a prevenire la precipitazione di carburo nelle ZTA di saldatura, consentendo buone prestazioni as-welded.
Proprietà dei materiali (meccaniche e fisiche)
La tabella che segue riassume le proprietà meccaniche e fisiche comunemente riportate per l'Hastelloy B-2 tipico, sottoposto a trattamento termico e ricottura. I valori variano a seconda della forma del prodotto (filo, barra, nastro) e del trattamento termico.
Proprietà | Valore tipico (ricotto, temperatura ambiente) |
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Densità | ≈ 9,22 g/cm³ (9.220 kg/m³). |
Resistenza alla trazione (ultima) | ~ 800-950 MPa (a seconda della scheda tecnica) |
Resistenza allo snervamento (0,2% offset) | ~ 300-450 MPa (dipende dalla forma del prodotto) |
Allungamento (50 mm) | ≥ ~40-55% (ricotto) |
Modulo di elasticità (E) | ~ 200-220 GPa |
Durezza (Rockwell B) | valori tipici convertiti ≈ ~95-100 RB (Vickers ~240) - vedi sezione durezza. |
Conducibilità termica | ~ 10-12 W/m-K |
Intervallo di fusione | ~ 1.330-1.420 °C (a seconda del lotto) |
Nota: per la progettazione di molle si utilizza in genere il filo per molle lavorato a freddo/trattato termicamente per raggiungere il modulo e il rendimento desiderati; la trazione e il rendimento misurati variano con la lavorazione a freddo e la ricottura in soluzione.
Qual è la durezza delle molle Hastelloy B-2?
La durezza tipica dell'Hastelloy B-2 ricotto si aggira intorno a Rockwell B 95-100 (Vickers ≈ 230-250), a seconda della precedente lavorazione a freddo e del trattamento con soluzioni. La trafilatura a freddo (produzione di fili per molle) aumenta notevolmente la durezza e la resistenza alla trazione e allo snervamento; il produttore di molle indicherà la resistenza alla trazione e allo snervamento indurita dal lavoro per la temperatura/finitura del filo prevista. Richiedete sempre la durezza e la resistenza alla trazione sul certificato di laminazione se la fatica o la forza d'appoggio sono fondamentali.
Per cosa viene utilizzato l'Hastelloy B-2 (molle)?
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Molle che devono resistere ad acidi riducenti ad alta concentrazione, dove gli acciai inossidabili si corrodono rapidamente.
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Componenti di apparecchiature per il dosaggio degli acidi in linea, per il trattamento dei vapori acidi e per le valvole speciali degli impianti chimici.
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Piccole molle di chiusura o precarico critiche all'interno di serbatoi o reattori per acidi, dove la sostituzione frequente non è praticabile.
Attenzione al design: poiché il B-2 è privo di cromo, non protegge bene anche da piccole quantità di specie ossidanti; l'inclusione di contaminanti di ferro/rame può accelerare l'attacco. Pertanto, prima di scegliere le molle B-2, specificare la pulizia del sistema e confermare la compatibilità.
Molle equivalenti in Hastelloy B-2
Specifiche comuni ed equivalenti utilizzate negli appalti:
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UNS: N10665.
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IT/Werkstoff: DIN W.Nr. 2.4617 (spesso di riferimento).
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Riferimenti ASTM: Le forme di lega sono tipicamente fornite secondo le norme ASTM B333 (filo/nastro), B335 (barre/barre), B366, B564, B619, B622 - verificare la forma specifica e le specifiche al momento dell'ordine.
L'Hastelloy è più duro dell'acciaio inossidabile?
La durezza relativa dipende dalla lega e dalla tempra. Allo stato ricotto, molte leghe a base di nichel (tra cui l'Hastelloy B-2) presentano durezza simile o superiore degli acciai inossidabili austenitici (ad esempio, 304/316). Ma le prestazioni delle molle dipendono dalla resistenza allo snervamento dopo la lavorazione a freddo. Le leghe per molle inossidabili (ad esempio, 17-7PH, 301, 302) sono spesso fornite in tempere ad alta resistenza specificamente per le molle; queste tempere inossidabili di solito forniscono un rendimento più elevato per una data tempra rispetto al B-2 ricotto. Pertanto, l'Hastelloy B-2 è chimicamente superiore in ambienti acidi riducenti, ma le leghe per molle inossidabili possono superare il B-2 in termini di resa per unità di lavoro a freddo e sono generalmente più economiche. La scelta va fatta prima in base all'ambiente di corrosione e poi alle esigenze meccaniche.
Differenza tra Hastelloy B-2 e B-3
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B-2 (UNS N10665)ottimizzata per gli acidi riducenti, con una migliore resistenza alla corrosione della ZTA di saldatura rispetto alla prima lega B; forte contenuto di Mo, eccellente in HCl e in molte condizioni riducenti. Può diventare termicamente instabile/embricata in alcuni intervalli di temperatura medi se maneggiata in modo improprio.
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B-3 (UNS N10675): nuova generazione con migliore stabilità termica, maggiore saldabilità e resistenza all'infragilimento termico; consigliato quando la disponibilità del B-2 o i problemi termici sono un problema. In caso di dubbio, per lavorazioni a temperature più elevate o dove sono probabili cicli di riscaldamento della fabbricazione, il B-3 è spesso la scelta più sicura.
Suggerimento per gli acquisti: I fornitori talvolta raccomandano il B-3 come miglioramento per molte applicazioni B-2, a causa dei minori vincoli di fabbricazione.
Molle Hastelloy B-2 - specifiche e fattori di forma
Prodotti a molla comuni e relative specifiche:
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Tipi di filo: Il filo tondo è standard per le molle a spirale; il nastro piatto può essere formato in molle a balestra o piatte.
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Moduli standard di prodotto: fili (trafilati e finiti), nastri, barre, tondini, lamiere (per altre parti). Il filo può essere fornito in condizioni di ricottura o di tempra.
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Norme di riferimento per l'OP: UNS N10665; ASTM B333 per nastri/bobine/fili; confermare la certificazione della cartiera secondo gli standard ASTM A370/B quando sono richieste prove meccaniche.
Dimensioni e peso: valori pratici del filo per molle
Formula (filo tondo): massa per metro (kg/m) = π × (d/2)² × densità. Utilizzare la densità = 9,22 g/cm³ = 9.220 kg/m³ (tipico per B-2).
Esempi (diametro → massa al metro):
Diametro del filo (mm) | Massa per m (kg/m) |
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0,5 mm | 0,001810 kg/m |
1,0 mm | 0,007241 kg/m |
2,0 mm | 0,028965 kg/m |
5,0 mm | 0,181034 kg/m |
10,0 mm | 0,724137 kg/m |
20,0 mm | 2,896548 kg/m |
Come sono stati calcolati questi numeri (breve): per filo da 1,0 mm: raggio = 0,0005 m → area = π×(0,0005)² = 7,85398e-7 m² → massa/m = area×9.220 kg/m³ ≈ 0,007241 kg/m. (Tutti i diametri sono calcolati con lo stesso metodo). (Tutti i diametri sono stati calcolati con lo stesso metodo) Questi dati esemplificativi aiutano l'approvvigionamento a stimare i pesi delle bobine, le dimensioni delle bobine e il prezzo per bobina.
Note sulla produzione e sulla progettazione delle molle
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Approvvigionamento di cavi: Ordinare un diametro vicino al netto, con indicazione del carico di rottura e dello snervamento e certificazione di fresatura. Specificare se è richiesta la finitura ricotto o trafilato a freddo.
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Formatura a freddo: Il B-2 è formabile ma si indurisce; per le molle a elica a tolleranza stretta possono essere necessarie più passate di formatura a freddo e ricotture intermedie di distensione.
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Trattamento termico: ricottura in soluzione secondo le raccomandazioni della cartiera (di solito ~1065 °C per il trattamento in soluzione) seguita da tempra rapida per alcune forme di prodotto. Evitare una lunga esposizione a temperature di infragilimento (gli intervalli a metà T sono stati segnalati come potenzialmente problematici senza un trattamento corretto).
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Saldature e giunzioni: Il B-2 tollera bene la saldatura in molte condizioni e resiste all'attacco della ZTA della saldatura, motivo per cui è stato sviluppato. Quando la geometria della molla richiede la saldatura, specificare i test post-saldatura.
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Stanchezza: L'esperienza dimostra che le molle a base di nichel hanno spesso un modulo di taglio inferiore a quello degli acciai; progettare con fattori di sicurezza adeguati e convalidare la durata con prove in mezzi simulati. La finitura superficiale e la pallinatura delle superfici delle molle migliorano la durata a fatica.
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Pulizia e compatibilità del sistema: eliminare i contaminanti ossidanti (Fe³⁺, Cu²⁺) dai flussi di processo; anche piccole quantità possono modificare il comportamento della corrosione. Se esiste il rischio di contaminazione, specificare una famiglia di leghe diversa.
Prezzi globali al 2025
I prezzi delle leghe a base di nichel si muovono in funzione dei mercati globali del nichel/molibdeno, del fattore di forma (filo o barra o foglio), della quantità minima ordinabile e del produttore. La tabella seguente fornisce indicativo 2025 fasce di prezzo (USD per kg) per le forme di prodotto della famiglia Hastelloy provenienti da fornitori cinesi e internazionali - questi sono punti di partenza per l'approvvigionamento; richiedere preventivi e certificati di laminazione per i prezzi esatti.
Forma del prodotto | Fascia di prezzo indicativa (USD/kg) - 2025 |
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B-2 barra rotonda / asta | USD 100 - 300 / kg (in base alle dimensioni e alla quantità) |
Filo B-2 (bobina piccola, <100 kg) | USD 150 - 400 / kg (premio di disegno e finitura) |
B-2 striscia / foglio | USD 120 - 350 / kg |
Molle speciali (trattate termicamente, finite) | Preventivo del progetto - utensili e lavorazione aggiungono costi significativi |
Note e provenienza: I fornitori cinesi hanno un'ampia forbice di prezzi sulle piattaforme (Alibaba, Made-in-China) che riflette le piccole ordinazioni al dettaglio rispetto alle forniture all'ingrosso dei mulini; gli ordini diretti di grandi volumi riducono sostanzialmente il costo al kg. Richiedete sempre i certificati aggiornati del mulino (CoA) e confermate la forma/tolleranza.
Perché MWAlloys per le molle Hastelloy B-2?
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Direttamente dalla fabbrica: MWAlloys è un produttore cinese che dispone di linee interne di formatura e finitura delle molle; ciò permette di 100% prezzi di fabbrica (nessun premio intermediario).
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Stock e velocità: Teniamo a magazzino fili di leghe Ni-Mo selezionate per velocizzare i tempi di consegna su ordini medio-piccoli; le grandi tirature su misura sono programmate in base a un accordo.
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Qualità e tracciabilità: certificazioni complete (UNS, chimiche, meccaniche) e rapporti di prova forniti con ogni spedizione.
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Supporto ingegneristico: forniamo analisi delle sollecitazioni delle molle, stima della durata e controlli di compatibilità chimica per gli ambienti acidi per ridurre i guasti sul campo.
Domande frequenti
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Le molle Hastelloy B-2 possono essere utilizzate in acido solforico?
Sì per molte concentrazioni e temperature, ma convalidare per la concentrazione/temperatura specifica e verificare la presenza di impurità ossidanti. -
Le molle B-2 sono saldabili?
Sì, il B-2 è stato progettato per ottenere buone prestazioni come saldato; tuttavia, la saldatura può modificare le proprietà locali - specificare l'ispezione post-saldatura. -
Quali sono i limiti di temperatura?
L'uso a breve termine può estendersi a diverse centinaia di °C, ma bisogna evitare le temperature intermedie che possono indurre infragilimento se non lavorate correttamente; se si prevede un servizio a temperature elevate, considerare il B-3. -
Avete dimensioni standard per le molle?
MWAlloys produce bobine di diametro e filo di dimensioni comuni (0,2 mm-10 mm comunemente disponibili); dimensioni personalizzate realizzate su ordinazione. -
Il B-2 arrugginirà come l'acciaio?
Il B-2 non arrugginisce come l'acciaio al carbonio, ma può corrodersi in presenza di specie ossidanti; specificare la chimica di processo. -
L'Hastelloy B-2 è magnetico?
In genere è debolmente magnetico o non magnetico in condizioni di ricottura; alcune lavorazioni a freddo possono alterare leggermente la risposta magnetica. -
Quali certificati di prova vengono forniti?
Analisi chimica (CoA), dati delle prove meccaniche e, su richiesta, risultati di durezza e trazione secondo i protocolli ASTM/EN. -
Il B-2 può essere utilizzato in acqua di mare?
No, il B-2 non è destinato ad ambienti con cloruri ossidanti, dove sarebbe meglio utilizzare leghe della serie C o acciai duplex. -
Come si specificano le molle in un PO?
Indicare lega del filo/UNS, diametro del filo, diametro esterno della bobina, lunghezza libera, indice della molla, numero di bobine, finitura e certificati di fresatura richiesti. -
Esistono alternative più economiche?
Per ambienti meno corrosivi o ossidanti, le leghe per molle inossidabili (17-7PH, 302/304/316) o i tipi Inconel possono essere più convenienti. Selezionare i materiali in base alla compatibilità chimica.