1. Minkejja li t-tnejn iġorru l-isem "Inconel", x'inhuma l-filosofiji tad-disinn fundamentalment differenti u l-mekkaniżmi ta 'tisħiħ primarju wara ligi 686 u 693?
Inconel 686 u 693, filwaqt li t-tnejn ikklassifikati bħala superalloys ibbażati fuq in-nikil- ġew iddisinjati biex isolvu żewġ problemi industrijali kompletament differenti, li jwasslu għal kompożizzjonijiet kimiċi diverġenti u prinċipji metallurġiċi.
Inconel 686 (UNS N06686): il-quċċata tar-reżistenza tal-korrużjoni milwiema
Disinn tal-Filosofija: Biex toħloq l-iktar versatili, kollha - madwar il-korrużjoni - Nickel reżistenti - liga bbażata għal ambjenti korrużivi ta 'l-ilma (imxarrab), partikolarment dawk li fihom aċidi ossidanti u tnaqqis qawwija.
Mekkaniżmu ta 'tisħiħ: solidu - Tisħiħ tas-soluzzjoni. Is-saħħa notevoli tagħha u r-reżistenza għall-korrużjoni huma miksuba billi jinħallu livelli għoljin ħafna ta 'kromju (19 - 23%) u molybdenum (15 {- 17%) fil-matriċi tan-nikil. Il-kontenut massiv tal-molibdenu jipprovdi reżistenza eċċezzjonali għat-tnaqqis tal-aċidi bħal idrokloriku u sulfuriku, filwaqt li l-kontenut għoli tal-kromju jiddefendi kontra aċidi ossidanti bħal nitriċi u kromiċi. It-tungstenu (3-4.4%) jipprovdi tisħiħ addizzjonali ta 'soluzzjoni solida. Jintuża fil-kundizzjoni ttemprata u ma jistax jitwettaq fl-età.
Inconel 693 (UNS N06693): L-Ispeċjalista fit-Temperatura Għolja - Korrużjoni Gassuża tat-Temperatura
Filosofija tad-Disinn: Biex tinħoloq id-difiża aħħarija kontra mekkaniżmu ta 'degradazzjoni tat-temperatura għoli speċifiku -: trab tal-metall, forma katastrofika ta' karburizzazzjoni li teqred metalli fil-karbonju - atmosferi sinjuri.
Mekkaniżmu ta 'tisħiħ: formazzjoni ta' skala protettiva. Is-saħħa tagħha hija derivata minn solidu standard - Soluzzjoni Nickel - Matriċi tal-kromju. Madankollu, is-superpotenza tagħha hija l-kontenut għoli ħafna tal-aluminju (2.5-4.0%). F'temperaturi għoljin, l-aluminju jifforma saff dens, kontinwu u oerhört stabbli ta 'ossidu tal-aluminju (Al₂o₃) fuq il-wiċċ. Din l-iskala hija kważi impermeabbli għad-dħul tal-karbonju, li taġixxi bħala barriera ta 'sagrifiċċju li tipprevjeni li r-reazzjoni tat-tfarfir tal-metall tibda. Is-saħħa tagħha hija adegwata għall-iskop tagħha, iżda l-valur tiegħu huwa fl-iskala protettiva tiegħu, mhux il-proprjetajiet tat-tensjoni tagħha.
Fil-qosor, 686 huwa gwerrier tal-korrużjoni "mxarrab" imsaħħaħ mill-kimika bl-ingrossa tiegħu, filwaqt li 693 huwa speċjalista tal-korrużjoni "niexef" protett mill-kimika tal-wiċċ tiegħu.
2
Dawn il-ligi huma speċifikati mhux bħala l-ewwel għażliet imma bħala soluzzjonijiet essenzjali meta l-materjali l-oħra kollha fallew.
Applikazzjonijiet Inconel 686:
Ipproċessar Kimiku: Għal reatturi, kolonni, u pajpijiet li jimmaniġġjaw l-aktar taħlitiet aggressivi ta 'aċidi, speċjalment aċidu idrokloriku (HCl), aċidu sulfuriku (H₂SO₄), u taħlitiet li fihom imluħa ossidanti (eż, ferriku u kloruri cupric). Ħafna drabi huwa l-uniku materjal li jista 'jimmaniġġa l-aċidu sulfuriku kkontaminat.
Kontroll tat-Tniġġis: Scrubbers u Tuching fis-sistemi ta 'desulfurizzazzjoni tal-gass taċ-ċumnija (FGD) li jimmaniġġjaw fwar u kloruri ta' aċidu sulfuriku sħun u mxarrab.
Inċinerazzjoni tal-iskart: Komponenti esposti għal prodotti ta 'kombustjoni korrużiva ta' skart kimiku.
Industrija Farmaċewtika: Għal proċessi li jinvolvu katalizzaturi u reaġenti korrużivi ħafna fejn il-purità tal-prodott hija kritika u l-kontaminazzjoni metallika għandha tiġi evitata.
Applikazzjonijiet Inconel 693:
Syngas u gassifikazzjoni tal-faħam: Għal tubi ta 'skambjatur tas-sħana, intern, u inforor fejn il-gass tal-proċess huwa rikk fil-monossidu tal-karbonju (CO) f'temperaturi u pressjonijiet elevati.
Produzzjoni tal-etilene: Fil-komponenti tal-forn tal-piroliżi bħal hangers tat-tubi radjanti, baffles, u inforor fejn l-atmosfera hija karburazzanti ħafna.
Unitajiet tar-Riformatur: Fil-pjanti tal-idroġenu u l-ammonja għal pajpijiet ta 'trasferiment, pigtails, u termowells esposti għal gass riformatur.
Industrija tat-Trattament tas-Sħana: Tagħmir, Baskets, u Trays għal Fran ta 'Karburizzazzjoni u Karbonitridi, li jestendu drastikament il-ħajja tal-komponenti meta mqabbla ma' ligi standard.
Ir-regola ġenerali hija: jekk l-ambjent huwa mxarrab u b'mod selvaġġ aċiduż, speċifika 686. Jekk l-ambjent ikun sħun u karbonju - rikk, speċifika 693.
3. X'inhuma l-isfidi sinifikanti u t-tekniki speċjalizzati meħtieġa għall-iwweldjar u l-fabbrikazzjoni ta 'dawn iż-żewġ superalloys avvanzati?
Il-fabbrikazzjoni ta 'dawn il-ligi teħtieġ għarfien espert biex jippreservaw il-proprjetajiet inġinerija tagħhom, bi sfidi li jvarjaw b'mod sinifikanti bejniethom.
Iwweldjar Inconel 686:
Sfida: Il-kontenut ta 'liga estremament għoli (MO, CR, W) jagħtiha suxxettibilità għolja għall-microsegregation u l-formazzjoni tal-fażi sekondarja (bħal fażijiet MU u Sigma) fiż-żona affettwata tas-sħana tal-weldjatura - (HAZ) jekk l-input tas-sħana ma jiġix ikkontrollat. Dan jista 'jnaqqas il-matriċi ta' molibdenu u kromju, u joħloq żoni lokalizzati vulnerabbli għall-korrużjoni.
L-aħjar prattiki:
Proċess: L-iwweldjar bl-ark tat-tungstenu tal-gass (GTAW / TIG) huwa obbligatorju għal applikazzjonijiet kritiċi.
Metall tal-mili: Uża ErnicRMO-14 jew ErnicRMO-17 li jaqbel mal-metall biex iżżomm ir-reżistenza għall-korrużjoni tal-weldment.
Input tas-sħana: Uża input ta 'sħana baxxa u kontroll interpass temperatura strettament (tipikament <100 grad / 212 grad F) biex timminimizza l-ħin fil-firxa tat-temperatura kritika fejn jiffurmaw fażijiet ta' ħsara.
Post - Trattament tas-sħana tal-weldjatura (PWHT): Anyeal ta 'soluzzjoni ħafna drabi huwa rrakkomandat li terġa' tissolva kwalunkwe fażijiet sekondarji u tirrestawra r-reżistenza massima tal-korrużjoni.
Iwweldjar Inconel 693:
Sfida: Il-kontenut għoli tal-aluminju jagħmel il-liga inqas duttili u jista 'jagħmel il-ġabra tal-weldjatura "twaħħal," li taffettwa l-fluss u l-penetrazzjoni. Huwa wkoll suxxettibbli għall-ikkrekkjar tal-weldjatura jekk il-proċeduri ma jiġux ottimizzati.
L-aħjar prattiki:
Proċess: GTAW / Tig huwa l-proċess preferut.
Metall tal-mili: Uża kompożizzjoni ta 'tqabbil tal-metall mili (eż., A 693 - wajer ta' grad) huwa kruċjali biex tinżamm ir-reżistenza għall-korrużjoni ta 'temperatura għolja tal-metall tal-weldjatura.
Shielding: Shielding tal-gass eċċellenti huwa tal-akbar importanza. L-użu ta 'gass ta' rinforz ta 'argon fuq in-naħa tal-għerq huwa rrakkomandat ħafna biex jipprevjeni l-ossidazzjoni (zokkor) ta' l-għerq tal-weldjatura, li jista 'jikkomprometti r-reżistenza għall-korrużjoni tiegħu.
Indafa: Għaż-żewġ ligi, l-indafa impekkabbli mhix - negozjabbli biex tevita kontaminazzjoni li twassal għal embrittlement.
4. Kif iqabblu l-profili tar-reżistenza għall-korrużjoni ta 'Inconel 686 u 693 mal-Inconel 625 u C-276 aktar komuni?
Li tifhem il-pożizzjoni tagħhom fil-ġerarkija tal-korrużjoni - ligi reżistenti hija ċ-ċavetta għall-għażla tal-materjal.
Vs. Inconel 625 (UNS N06625):
686: Vastly superior to 625 in resistance to reducing acids like hydrochloric and sulfuric, especially when oxidizing contaminants are present. Its PREN (Pitting Resistance Equivalent Number) is significantly higher (>50 vs ~ 45 għal 625).
693: Mhux kompetitur dirett . 625 huwa għal korrużjoni milwiema; 693 huwa għal Attakk tal-Gassu Għoli - Temperatura . 625 li jwettaq ħażin f'ambjent tat-tfarfir tal-metall -.
Vs. Hastelloy C-276 (UNS N10276):
686: Spiss ikkunsidrat is-suċċessur evoluzzjonarju ta 'C-276. Filwaqt li C-276 huwa eċċellenti, 686 ġeneralment joffri reżistenza għall-korrużjoni mtejba f'firxa usa 'ta' ambjenti kimiċi aggressivi severament, partikolarment fis-servizzi ta 'aċidu mħallat u klorur, minħabba l-kontenut ottimizzat ogħla tiegħu ta' kromju.
693: Għal darb'oħra, mhux kompetitur dirett. C-276 huwa għall-korrużjoni mxarrba.
L-għażla hija applikazzjoni - speċifika: għall-iktar severaimxarrabkorrużjoni, 686> c-276> 625. għalTruq tal-metall, 693 tinsab fi klassi tagħha stess.
5. X'inhuma l-mekkaniżmi ta 'falliment komuni li jkunu konxji għal kull liga, u kif jittaffew fid-disinn u l-operazzjoni?
Anki dawn il-ligi avvanzati għandhom il-limiti tagħhom, li għandhom jiġu rispettati.
Inconel 686:
Mekkaniżmu ta 'falliment: korrużjoni ta' xquq. Filwaqt li għandha reżistenza estremament għolja, taħt kundizzjonijiet staġnati biżżejjed severi (eż., Taħt depożiti jew f'ġonot sieglati stretti), il-film passiv jista 'jkisser. Mhuwiex immuni, sempliċement reżistenti ħafna.
Mitigazzjoni: Disinn tajjeb biex tevita xquq, tiżgura drenaġġ sħiħ, u tagħżel materjali tal-siegla xierqa. Li joperaw fil-limiti tat-temperatura u l-konċentrazzjoni sikuri għall-midja korrużiva speċifika.
Inconel 693:
Mekkaniżmu ta 'falliment: għeja termali u spallazzjoni. Filwaqt li l-iskala tal-alumina tagħha hija aderenti ħafna, iċ-ċikliżmu termali estrem u rapidu jista 'eventwalment jikkawżaha spall (Flake off). Jekk l-iskala tkun bil-ħsara u ma tistax terġa 'tidħol, il-metall bażi jsir vulnerabbli.
Mitigazzjoni: rati ta 'tisħin u tkessiħ ikkontrollati biex jitnaqqas ix-xokk termali. Tfassil ta 'sistemi biex tevita gradjenti termali qawwija bejn il-komponenti.
Għat-tnejn, fabbrikazzjoni mhux xierqa (li twassal għal sensitizzazzjoni jew weldjaturi kkontaminati) hija riskju ewlieni li jista 'jintroduċi vulnerabilitajiet. Il-mitigazzjoni tiġi permezz ta 'aderenza stretta għal proċeduri ta' wweldjar kwalifikat u post - trattament tas-sħana tal-weldjatura.
