1. Hastelloy C-22HS و G-35 چیست و چه سوله های صنعتی خاصی را در مقایسه با C-276 مشترک اشغال می کنند؟
Hastelloy C- 22hs (UNS N07022) و Hastelloy G {5} 35} 35 (UNS N06035) پیشرفته ، اختصاصی آلیاژهای نیکل-کروم-مولیبدنوم طراحی شده برای پرداختن به چالش های خاص در جایی که حتی آلیاژهای Workhorse مانند C-276) آنها فقط تعویض نیستند بلکه ارتقاء هدفمند برای محیط های بسیار تخصصی هستند.
Hastelloy C-} 22HS (قدرت بالا): این آلیاژ نوعی از چاه-} شناخته شده C-22 (N06022) است اما در معرض یک درمان تخصصی ترممکانیکی است. این فرایند به طور قابل توجهی عملکرد و استحکام کششی آن را افزایش می دهد و در حالی که مقاومت در برابر خوردگی عالی از استاندارد C-22 را حفظ می کند. مزیت اصلی آن تحویل تقریبا دو برابر قدرت عملکرد C-276 یا C-22 آنیل شده است و این امکان را برای دیوارهای لوله ای نازک تر و کاهش وزن در سیستم های فشار قوی فراهم می کند و منجر به صرفه جویی در هزینه قابل توجهی در پشتیبانی و اتصالات بدون به خطر انداختن عملکرد می شود.
Hastelloy G- 35: این آلیاژ به طور خاص برای بهتر از سایر آلیاژهای Ni-} CR-MO در کاربردهای بسیار اکسید کننده ، به ویژه آنهایی که شامل اسید فسفریک آلوده و محیط نیتریک قوی (HNO₃) هستند ، ساخته شده است. ترکیب آن با محتوای کروم بسیار بالا و سایر تنظیمات بهینه شده است تا در برابر کوکتل خوردگی منحصر به فرد موجود در تولید کود فسفات مدرن مقاومت کند.
در حالی که C - 276 یک ژنرال همه کاره است ، C {3} 22 ساعت انتخابی برای نیازهای با فشار بالا و فشار بالا است و G-35 متخصص برای شرایط اکسید کننده شدید است که آلیاژهای دیگر را مصرف می کند.
2. در کدام برنامه های خاص و خواستار یک مهندس لوله C-22HS یا G-35 را بر روی سایر آلیاژها مشخص می کند؟
انتخاب توسط خواص منحصر به فرد هر آلیاژ هدایت می شود.
برنامه های کاربردی برای لوله Hastelloy C-22HS:
خطوط فرآیند فشار بالا-: در گیاهان پردازش شیمیایی که رسانه های خورنده را در فشارهایی کنترل می کنند که لوله C-276 استاندارد- بسیار ضخیم ، سنگین و گران خواهد بود. C-22HS ضمن حفظ یکپارچگی فشار ، یک دیوار نازک تر را امکان پذیر می کند.
اجزای نفتی و گاز Downhole: برای مؤلفه هایی مانند محفظه های ابزار ، مجراهای جریان و ناف در چاه های عمیق و ترش که در آن مقاومت استثنایی با مقاومت در برابر گاز ترش (H₂S) ، کلریدها و گوگرد ابتدایی لازم است.
سیستم های هوافضا و سیال نظامی: برای خطوط بحرانی هیدرولیک و سوخت در محیط های خواستار که صرفه جویی در وزن مهم است ، و خوردگی مایع از قابلیت های فولاد ضد زنگ فراتر می رود.
پردازش زباله های هسته ای: در سیستم های کنترل شده متمرکز ،- فعالیت مشروبات ضایعات هسته ای ، جایی که تابش و بارگذاری حرارتی نیاز به قدرت بالاتر و بدون قربانی مقاومت در برابر خوردگی دارند.
برنامه های کاربردی برای لوله Hastelloy G-35:
تبخیر و غلظت اسید فسفریک: این کاربرد اصلی است. اسید فسفریک مدرن از سنگ فسفات حاوی ناخالصی های بالا مانند کلریدها و فلورایدها تولید می شود. G-35 مقاومت بی نظیری در برابر اسید بسیار اکسید کننده و آلوده در دمای بالا در طول تبخیر ارائه می دهد.
تولید و کنترل اسید نیتریک: برای لوله کشی در گیاهان تولید اسید نیتریک بسیار غلیظ و دست زدن به اسید نیتریک نیتریک قرمز ، جایی که محتوای کروم بالای G-35 ثبات برتر را فراهم می کند.
ترشی فلزی با اسیدهای اکسید کننده: در خطوطی که اسیدهای مختلط را برای استفاده از فولاد ضد زنگ استفاده می کنند ، که اغلب حاوی اسیدهای نیتریک و هیدروفلوئوریک هستند.
برجهای جاذب گاز دودکش (FGD): به طور خاص در بخش های فوقانی که محیط به دلیل وجود اکسیژن و کلریدها بسیار اکسید کننده است ، و جایی که می توان به آن تراکم اسید رخ داد.
3. ملاحظات مهم متالورژی و ساختگی برای جوشکاری و تشکیل این آلیاژهای پیشرفته چیست؟
ساخت این آلیاژهای عملکرد بالا - حتی نیاز به کنترل های دقیق تر از نمرات استاندارد دارند.
Hastelloy C-22HS:
نه برای ساخت آنیل: برخلاف لوله های استاندارد ، 22 ساعت C-} 22 ساعت قدرت خود را از وضعیت سرد و پیر خود بدست می آورد. بنابراین ، روشهای خمش گرم یا جوشکاری استاندارد که شامل بازپرداخت کامل محلول است ، خصوصیات مکانیکی پیشرفته آن را از بین می برد.
چالش های جوشکاری: جوشکاری منطقه آسیب دیده-} (HAZ) را ایجاد می کند که به طور مؤثر آنیل شده است ، و در نتیجه یک منطقه "نرم" موضعی با استحکام پایین تر از لوله والدین ایجاد می شود. این شیب ملک باید در طراحی سیستم با دقت مهندسی و به حساب آورد. روشهای تخصصی جوشکاری و پست احتمالی-} درمان پیری جوش مورد نیاز است و خواستار مشاوره نزدیک با تولید کننده آلیاژ است.
توصیه ساخت: ساخت و ساز به طور معمول محدود به برش و ماشینکاری ساده است. هر شکل گیری یا جوشکاری قابل توجهی باید قبل از- با تأمین کننده مواد واجد شرایط باشد تا اطمینان حاصل شود که مؤلفه نهایی نیازهای طراحی را برآورده می کند.
Hastelloy G-35:
جوشکاری برتر: G- 35 با ثبات حرارتی عالی طراحی شده است ، و این باعث می شود جوشکاری نسبت به بسیاری از آلیاژهای دیگر کرومایوم بسیار بخشنده تر شود. در برابر تشکیل مراحل ثانویه مضر در HAZ جوش بسیار مقاوم است.
شیوه های استاندارد اعمال می شود: می توان با استفاده از روشهای آلیاژ استاندارد NI {{0} جوش داده شد: جوش قوس تنگستن گاز (GTAW/TIG) با فلز پرکننده (ERNICRMO-10) ، کنترل دقیق ورودی گرما و پاکسازی کامل آرگون برای جلوگیری از "قند" در عبور ریشه.
شکل گیری حرارتی: مانند سایر راه حل های جامد - آلیاژهای تقویت شده ، می تواند داغ باشد-}}} در یک محدوده دمای خاص (به طور معمول 1150-1250 درجه / 2100-2250 درجه فارنهایت) کار می کند و پس از آن فرونشست سریع برای حفظ مقاومت در برابر خوردگی.
4. از دیدگاه علمی خوردگی ، ترکیب G-35 چگونه آن را برای اکسیداسیون رسانه ها منحصر به فرد می کند؟
مقاومت در برابر خوردگی G-35 نتیجه مستقیمی از ترکیب دقیق آن مهندسی شده است ، که مقاومت در برابر عوامل اکسید کننده را در اولویت قرار می دهد.
محتوای کروم بالا (33.2 ~): این مهمترین عامل است. Chromium عنصری است که وظیفه تشکیل یک لایه اکسید غنی-}}}}}} را در سطح آلیاژ تشکیل می دهد. در شرایط اکسید کننده ، این فیلم منفعل فوق العاده پایدار و غیرقابل نفوذ است. محتوای کروم در G-35 به طور قابل توجهی بالاتر از C-276 (16 ٪) و حتی C-22 (22 ٪) است ، و این باعث می شود وقتی اکسید کننده قدرت شدید است ، انتخاب برتر باشد.
مولیبدن متعادل (8.2 ~): در حالی که پایین تر از C-276 است ، مولیبدن در مقدار کافی وجود دارد تا مقاومت پشتیبان را در برابر گودال موضعی و خوردگی شکاف از کلریدها که اغلب در جریان فرآیند اکسید کننده وجود دارند (به عنوان مثال ، اسید فسفریک فرآیند مرطوب) وجود دارد.
محتوای آهن کم (2 ٪ ~): آهن کمتر نجیب است و می تواند ترجیحاً در اسیدهای اکسید کننده قوی مانند اسید نیتریک مورد حمله قرار گیرد. کم نگه داشتن محتوای آهن باعث افزایش ثبات کلی می شود.
علاوه بر این از نیوبیوم (0.6 ~): نیوبیوم به عنوان یک تثبیت کننده عمل می کند و مقاومت بیشتری در برابر خوردگی بین دانه ای در ساختارهای جوش داده شده افزایش می دهد.
این ترکیب تثبیت شده ، این ترکیب تثبیت شده ، فیلم منفعل G-35 را فوق العاده قوی می کند و از حمله سریع یکنواخت و گودبرداری موضعی در تهاجمی ترین محیط های شیمیایی اکسید کننده جلوگیری می کند.
5. چه آزمایش تضمین کیفیت دقیق برای آلیاژهای نیکل بالا- مانند C-22HS و G-35 ضروری است؟
با توجه به کاربرد آنها در خدمات شدید ، QA فراتر از گواهینامه مواد استاندارد است.
تأیید شیمیایی پیشرفته: شناسایی مواد مثبت (PMI) با استفاده از x - fluorescence پرتو (XRF) برای تأیید ترکیب منحصر به فرد ، به ویژه کروم بالا در G-35 و دستور العمل خاص برای C-22HS الزامی است.
آزمایش مکانیکی جامع: برای C-22Hs ، آزمایش کششی باید عملکرد افزایش یافته را تأیید کند و مقادیر مقاومت کششی در هر گرمای گرما برآورده می شود. برای اطمینان از قوام املاک ممکن است به نقشه برداری سختی نیز نیاز باشد.
آزمایش خوردگی تخصصی: برای G-35 ، تمرین استاندارد اغلب شامل انجام تست های خوردگی شتاب خاص برای وظیفه مورد نظر آن است:
روش ASTM G28 روش A (تست استریشر): جوش 50 ٪ اسید سولفوریک با اکسیدان سولفات آهن. این آزمایش مقاومت در برابر حمله بین دانه ای را ارزیابی می کند و یک آزمایش شدید مقاومت کلی در برابر خوردگی در اسیدهای اکسید کننده است.
ASTM G48: آزمایش مقاومت در برابر خوردگی و Crevice در محلول کلرید فریک ، اگرچه اغلب برای شرایط شدیدتر اصلاح می شود.
معاینه ریزساختاری: معاینه متالوگرافی برای بررسی یک ساختار مجدد کاملاً مجدداً - ساختار رایگان در G - 35 ، و ساختار صحیح - و- ساختار سالخورده در C-22HS. این همچنین برای عدم وجود فازهای مضر از نظر توپولوژیکی بسته (TCP) بررسی می کند.
NON - معاینه مخرب (NDE): 100 ٪ آزمایش اولتراسونیک خودکار (UT) برای لوله یکپارچه برای تشخیص هرگونه نقص طولی یا عرضی. کامل-} تست دی نفوذ رنگ (PT) یا آزمایش جریان Eddy (ET) برای نقص سطح در هر دو محصول جوش داده شده و یکپارچه.
این تأیید صحت چند - تضمین می کند که این مقدار بالا- ، مواد سرویس بحرانی- همانطور که در برنامه های طراحی شده خود انتظار می رود ، انجام می شود ، جایی که خرابی گزینه ای نیست.
