1. ترکیبات و خصوصیات اصلی مواد Hastelloy C-276 و Monel 400 چیست و چگونه آنها متفاوت هستند؟
Hastelloy C-} 276 یک نیکل - molybdenum - chromium (ni {4} mo-cr) superalloy با افزودنی از تونگستن (w) و کوبالت (CO) است. ترکیب اسمی آن شامل موارد زیر است:
57 ٪ نیکل
16 ٪ مولیبدن
15 ٪ کروم
5 ٪ تنگستن
4 ٪ آهن
مقادیر کمی کبالت ، کربن و سیلیکون
این خوب است - برای مقاومت عالی در برابر گودال ، خوردگی شکاف و ترک خوردگی استرس (SCC) در محیط های تهاجمی مانند اسید سولفوریک ، اسید هیدروکلریک و کلرید- محیط غنی شناخته شده است. همچنین قدرت دما 3 {3} بالا را تا تقریباً 1،093 درجه (2،000 درجه F) ارائه می دهد.
Monel 400 یک نیکل - مس (ni - cu) آلیاژ حاوی:
63 ٪ نیکل
28-34 ٪ مس
تا 2.5 ٪ آهن
مقادیر کمی منگنز ، کربن و سیلیکون
این امر به دلیل مقاومت در برابر خوردگی برجسته آن در محیط های دریایی و شیمیایی ، از جمله آب دریا ، آب آب و بسیاری از محلول های اسیدی و قلیایی مورد ستایش قرار می گیرد. این قدرت دارای استحکام متوسط است و حتی در دمای کرایوژنیک تا -200 درجه (-328 درجه F) نیز انعطاف پذیری را حفظ می کند.
تفاوت های کلیدی:
تمرکز مقاومت در برابر خوردگی: Hastelloy C- 276 در تنظیمات سخت شیمیایی و درجه حرارت بالا عالی است ، در حالی که مونل 400 برای کاربردهای شیمیایی دریایی و ملایم تر ترجیح داده می شود.
دامنه دما: Hastelloy C-276 می تواند دمای بسیار بالاتری را تحمل کند ، در حالی که مونل 400 مناسب تر برای دمای محیط تا متوسط است.
قدرت و سختی: Hastelloy C-276 در دمای بالا مقاومت کششی بالاتری دارد ، در حالی که مونل 400 در حالت آنیل شده خود قابلیت عملکرد بهتری را ارائه می دهد.
2. در کدام صنایع و برنامه ها Hastelloy C-276 و Monel 400 Tubing متداول است؟
لوله Hastelloy C-276 به طور گسترده ای در:
پردازش شیمیایی: برای دست زدن به اسیدها (سولفوریک ، هیدروکلریک ، فسفریک) ، حلالها و واسطه های شیمیایی.
کنترل آلودگی: در سیستم های سولفوریزاسیون گاز دودکش (FGD) که در آن خوردگی ناشی از میعانات اسیدی یک نگرانی است.
هوافضا و تولید برق: در سیستم های اگزوز ، آسترهای احتراق و مبدلهای حرارتی که در دماهای بالا کار می کنند.
نفت و گاز: لوله های پایین ، اجزای چاه و خطوط فرآوری دریایی مقاوم در برابر گاز ترش (H₂S) و آب نمک.
لوله مونل 400 در:
مهندسی دریایی: سیستم های خنک کننده آب دریا ، لوله کشی بدنه و زیرساخت های سکوی دریایی.
تولید شیمیایی: خطوط برای دست زدن به قلیایی ، نمک و ترکیبات آلی.
نفت و گاز: خطوط لوله ، دریچه ها و اتصالات در محیط های خورنده دریایی و ساحلی.
مواد غذایی و دارویی: لوله های بهداشتی برای تجهیزات پردازش که در آن مقاومت در برابر خوردگی و خلوص بسیار مهم است.
انتخاب بین آنها اغلب به دما و قرار گرفتن در معرض شیمیایی می رسد: C-276 برای گرمای شدید و مواد شیمیایی تهاجمی ، مونل 400 برای خدمات شیمیایی دریایی و کمتر شدید.
3. چه ملاحظات جوشکاری برای لوله های فلزی Hastelloy C-276 و Monel 400 مهم است؟
چالش ها و راه حل های جوشکاری Hastelloy C-276:
حساسیت به ترک خوردگی داغ: محتوای بالا مولیبدن و تنگستن باعث افزایش حساسیت به ترک خوردگی می شود. از فلزات پرکننده فریت Low- استفاده کنید مانند ERNICRMO-4 یا ERNICRMO-10.
وانت کربن: از آلودگی ناشی از کربن هنگام جوش خودداری کنید ، زیرا می تواند کاربیدهای مضر را تشکیل دهد. قبل از جوشکاری از برس های سیم استیل ضدزنگ و تمیز کردن استون استفاده کنید.
محافظ بنزین: برای جلوگیری از اکسیداسیون ، از آرگون خلوص بالا (99.99 ٪) برای هر دو مشعل و پشتی استفاده کنید.
POST-} عملیات حرارتی جوش (PWHT): به طور معمول برای مقاومت در برابر خوردگی مورد نیاز نیست ، بلکه بازپرداخت محلول در 1،121-1149 درجه (2،050-2،100 درجه F) و به دنبال آن خنک کننده سریع می تواند همگن آلیاژ را بازگرداند.
ملاحظات جوشکاری مونل 400:
SULFUR - ترک خوردگی ناشی از: از استفاده از گوگرد - metals پرکننده بلبرینگ خودداری کنید. پرکننده های توصیه شده شامل Ernicu-7 است.
پیشگیری از تخلخل: برای جلوگیری از تخلخل هیدروژن ، از گاز محافظت کننده خشک و سطوح تمیز اطمینان حاصل کنید.
کنترل گرما: برای به حداقل رساندن رشد دانه و حفظ مقاومت در برابر خوردگی از ورودی گرمای کم استفاده کنید.
پاکسازی پشت: برای محافظت از ریشه ، به ویژه در برنامه های خدمات خورنده ضروری است.
بهترین روشهای مشترک برای هر دو آلیاژ:
از GTAW (TIG) برای کیفیت بالا- ، خوردگی- جوش های مقاوم استفاده کنید.
جوشگرهای دارای گواهینامه به AWS D1.6 (کد جوشکاری آلیاژ نیکل و نیکل).
برای از بین بردن گرما - اکسیدهای رنگ ، که می تواند مقاومت در برابر خوردگی را کاهش دهد ، انجام دهید.
4. چگونه باید لوله هاستلووی C-276 و مونل 400 را حفظ و بازرسی کرد؟
نگهداری Hastelloy C-276:
بازرسی بصری: به دنبال تغییر رنگ ، ترک خوردگی جوش یا خوردگی موضعی ، به خصوص در مناطق درجه حرارت بالا {0}.
آزمایش مخرب غیر -: از آزمایش اولتراسونیک (UT) برای اندازه گیری ضخامت دیواره و آزمایش جریان گرداب (ECT) برای نقص سطح استفاده کنید.
تمیز کردن شیمیایی: رسوبات را با پاک کننده های اسیدی مهار شده مناسب برای مواد آلیاژ بالا- حذف کنید.
از استرس کلرید خودداری کنید: در کاربردهای خنک کننده ، شیمی مناسب آب را برای جلوگیری از SCC ناشی از کلرید- حفظ کنید.
تعمیر و نگهداری مونل 400:
مراقبت از محیط زیست دریایی: پس از قرار گرفتن در معرض آب شور ، با آب شیرین شستشو دهید تا از سوخت های زیستی و رسوبات نمکی جلوگیری شود.
نظارت بر خوردگی: از آزمایش کوپن در خدمات شیمیایی تهاجمی برای ردیابی میزان خوردگی استفاده کنید.
Passivation: برای بازگرداندن لایه اکسید محافظ پس از ساخت یا ترمیم ، از اسید نیتریک استفاده کنید.
جداسازی گالوانیک: برای جلوگیری از خوردگی گالوانیک از واشرهای عایق هنگام اتصال به فلزات متفاوت استفاده کنید.
برنامه بازرسی لوله عمومی:
ماهانه: بررسی های بصری برای نشت ، آسیب و خوردگی.
فصلنامه: NDT برای برنامه های مهم.
سالانه: تمیز کردن جامع و اندازه گیری ضخامت.
5. استانداردهای کلیدی صنعت برای لوله های فلزی Hastelloy C-276 و Monel 400 چیست؟
استانداردهای Hastelloy C-276:
ASTM B163: Seamless nickel-iron-chromium-molybdenum-columbium alloy and nickel-chromium-molybdenum-columbium alloy pipe (includes C-276).
ASTM B167: نیکل بدون درز - Chromium - آلیاژ مولیبدن و نیکل- لوله آلیاژ مولیبدن.
ASME SB - 163/SB-167: نسخه های تأیید شده با کد Boiler and Pressure Code از موارد فوق.
ISO 6208: لوله آلیاژ نیکل و نیکل بدون درز (معادل بین المللی).
استانداردهای مونل 400:
ASTM B165: نیکل بدون درز- لوله آلیاژ مس (مونل 400).
ASTM B167: نیکل بدون درز- لوله آلیاژ مس.
ASME SB-165/SB-167: کد کشتی فشار.
MSS - SP-97: اتحادیه لوله های فلزی برای خدمات عمومی.
کدهای برنامه:
ASME B31.3: کد لوله کشی فرآیند مشخص کردن طراحی ، مواد ، ساختگی و الزامات آزمایش.
NACE MR0175/ISO 15156: مواد برای استفاده در H₂s- حاوی محیط های تولید نفت و گاز.
