1. X'inhi l-kompożizzjoni kimika tal-liga tan-nikil Hastelloy C-276 bars, u kif tikkontribwixxi għar-reżistenza eċċezzjonali tal-korrużjoni tagħhom?
Nickel Alloy Hastelloy C - 276 huwa Nickel - molybdenum - Superalloy tal-kromju b'kompożizzjoni preċiża, ottimizzata bil-korrużjoni: 57-63% Nickel (Ni, element bażi), 14.5-16.5 Chromium (cr), 15-17% 3-4.5% tungstenu (w), inqas minn jew daqs 2.5% ħadid (Fe), inqas minn jew daqs 1% kobalt (CO), inqas minn jew daqs 0.08% karbonju (c), inqas minn jew daqs 0.01% kubrit (s), u ammonti ta 'traċċa ta' silikon (SI) u manganiż (MN). Din it-taħlita hija mfassla biex tirreżisti l-aktar ambjenti korrużivi industrijali aggressivi.
In-nikil jifforma saff ta 'ossidu stabbli u passiv fuq il-wiċċ, li jipprevjeni kuntatt dirett bejn il-liga u l-midja korrużiva. Il-kromju jsaħħaħ id-densità u l-adeżjoni ta 'dan is-saff ta' l-ossidu, jagħti spinta lir-reżistenza għall-aċidi ossidanti (eż., Aċidu nitriku) u ossidazzjoni għolja - ossidazzjoni tat-temperatura. Il-molibdenu u t-tungstenu huma ċ-ċavetta biex jirreżistu l-aċidi li jnaqqsu (eż., L-aċidu idrokloriku) u l-korrużjoni tal-pitting / crevice fil-klorur - ambjenti sinjuri {- huma jfixklu l-formazzjoni ta 'fosos ta' korrużjoni billi jimblokkaw il-penetrazzjoni tal-joni tal-klorid. L-ultra - Kontenut ta 'karbonju baxx (inqas minn jew daqs 0.08%) jimminimizza r-riskju ta' korrużjoni intergranulari (IGC), mod ta 'falliment komuni f'applikazzjonijiet ta' liga tat-temperatura għolja -, filwaqt li kubrit baxx jiżgura weldabilità tajba u ebusija. B'differenza mill-azzar li ma jissaddadx standard (eż., 316L), Hastelloy C - 276 iżomm ir-reżistenza għall-korrużjoni kemm fl-ambjenti ossidanti kif ukoll fit-tnaqqis, li jagħmilha liga "universali" reżistenti għall-korrużjoni għal settings industrijali ħarxa.
2. Liema setturi industrijali jiddependu mill-istokk ta 'hastelloy C-276 bars, u liema applikazzjonijiet speċifiċi jippermettu?
Stock Hastelloy C - 276 bars huma kritiċi għal erba 'setturi industrijali għoljin -, fejn ir-reżistenza għall-korrużjoni u l-għoli - l-istabbiltà tat-temperatura mhumiex negozjabbli:
Ipproċessar Kimiku u Petrokimiċi: Użati biex jimmanifatturaw bastimenti tar-reatturi, tubi tal-iskambjatur tas-sħana, zkuk tal-valv, u xaftijiet tal-pompa. Jirringrazzja kimiċi aggressivi bħall-aċidu idrokloriku kkonċentrat (sa 20% konċentrazzjoni f'100 grad), aċidu sulfuriku (sa 60% konċentrazzjoni), u gass tal-klorin {- ambjenti fejn l-azzar li ma jissaddad 316L jissarraf fi żmien xhur. Pereżempju, fl-impjanti tal-produzzjoni tal-etilene, Hastelloy C - 276 bars huma ffurmati f'komponenti tal-forn cracking, li jirreżistu kemm temperaturi għoljin (sa 1093 grad qasir għal żmien qasir) u prodotti sekondarji korrużivi bħal sulfid tal-idroġenu.
Żejt u Gass (Upstream & Downstream): skjerati fi pjattaformi ta 'tħaffir barra mill-kosta għal subsea ta' l-isfond, risers, u komponenti tal-pipeline. Ir-reżistenza tagħha għall-ilma baħar (inklużi l-għoli - salmura tas-salinità) u l-gass qarsa (li fih H₂s u Co₂) jipprevjeni l-qsim tal-korrużjoni tal-pitting u tal-istress (SCC), li jista 'jikkawża fallimenti katastrofiċi tal-pipeline. Fir-raffineriji downstream, huwa użat għall-unitajiet ta 'hydrocracking - jifilħu temperaturi sa 815 grad u katalizzaturi korrużivi bħall-ammonja.
Trattament tad-Drenaġġ u Desalinizzazzjoni: Ikkonvertit f'xaftijiet ta 'l-arjatur, frejms tal-filtru, u pajpijiet tat-trasport tas-salmura. L-ilma tad-drenaġġ muniċipali ħafna drabi fih kloruri, ammonja, u aċidi organiċi, filwaqt li l-pjanti tad-desalinizzazzjoni jimmaniġġjaw salmuri tal-konċentrazzjoni għolja - (sa 70,000 ppm kloruri). Hastelloy C - 276 jirreżisti l-korrużjoni ta 'Crevice f'dawn l-ambjenti, li jegħlbu l-ligi tat-titanju (li jistgħu jsofru minn tqegħid indott mill-klorur f'temperaturi għoljin).
Aerospace & Power Generation: Użati għal kmamar tal-kombustjoni tat-turbini tal-gass, manifolds tal-egżost, u tarki tas-sħana fil-magni tal-inġenji tal-ajru u turbini tal-gass industrijali. Iżomm is-saħħa f'temperaturi sa 980 grad u jirreżisti l-korrużjoni minn gassijiet ta 'l-egżost sħun (li fihom ossidi tal-kubrit u ossidi tan-nitroġenu). Fl-impjanti tal-enerġija nukleari, huwa użat għall-komponenti tas-sistema tal-likwidu li jkessaħ - li jirreżisti l-korrużjoni minn likwidità radjuattiva bħal ilma taħt pressjoni jew sodju likwidu.
3
Il-produzzjoni ta 'bars Hastelloy C-276 teħtieġ kontroll preċiż tal-proċess biex iżżomm l-uniformità tal-liga u tevita li tikkomprometti r-reżistenza għall-korrużjoni. Il-passi ewlenin jinkludu:
Induzzjoni bil-vakwu Tdub (VIM) + Tneħħija mill-ġdid tal-ark tal-vakwu (var): Il-liga hija l-ewwel imdewweb f'forn VIM biex tinkiseb kompożizzjoni kimika preċiża - Kundizzjonijiet tal-vakwu jipprevjenu l-kontaminazzjoni bl-ossiġnu u n-nitroġenu. Imbagħad jiġi mfakkar permezz ta 'VAR biex telimina l-porożità u tiżgura mikrostruttura omoġenja. B'differenza mill-proċessi ta 'tidwib single -, Vim - var inaqqas is-segregazzjoni ta' molibdenu u tungsten (li jistgħu jikkawżaw dgħufijiet lokalizzati ta 'korrużjoni) u jipproduċu ingot dens bi proprjetajiet konsistenti.
Ħidma sħuna: L-ingoti jissaħħan għal 1175 - 1230 grad ('il fuq mit-temperatura ta' rikristallizzazzjoni tal-liga) u sħun - falsifikati jew sħun {- irrumblat fl-istokk tal-bar. Din il-firxa tat-temperatura hija baxxa kritika, u l-liga ssir fraġli; Għoli wisq, u l-għeruq tal-qamħ iseħħ (it-tnaqqis tal-ebusija). It-tidwir sħun isir bi proporzjonijiet ta 'tnaqqis ikkontrollati (3: 1 kull pass) biex jitkissru ħbub oħxon u jtejbu l-proprjetajiet mekkaniċi.
Tnaqqis tas-soluzzjoni: Wara xogħol sħun, il-vireg jgħaddu minn ttremprar ta 'soluzzjoni f'1150 - 1200 grad għal 30-60 minuta, segwit minn tkessiħ ta' ilma mgħaġġel. Dan il-pass jxolji kwalunkwe karburi preċipitati (li jikkawżaw korrużjoni intergranulari) u jerġa 'jġib mikrostruttura awstenitika uniformi. B'differenza minn xi ligi tan-nikil, Hastelloy C-276 ma jeħtieġx ttremprar tas-soluzzjoni tax-xjuħija waħdu jottimizza kemm ir-reżistenza kif ukoll is-saħħa tal-korrużjoni.
Irfinar kiesaħ u trattament tal-wiċċ: Għal vireg tal-istokk ta 'preċiżjoni (dijametri 10 - 300 mm), tpinġija kiesħa tintuża biex tinkiseb tolleranzi stretti (± 0.05 mm). Id-ductility moderat tal-liga (titwil ta '25% min) jippermetti 1 - 2 kesħa - tpinġija tgħaddi mingħajr ttremprar intermedju. Pickling finali f'soluzzjoni ta 'aċidu ta' aċidu nitriku jneħħi l-iskali ta 'l-ossidu u l-kontaminanti tal-wiċċ, u jħalli wiċċ lixx (RA inqas minn jew daqs 1.6 μm) li jsaħħaħ l-uċuħ tar-reżistenza għall-korrużjoni jistgħu jaqbdu l-midja korrużiva u jibdew il-pitting.
Il-vireg tal-istokk huma mbagħad maqtugħin għal tulijiet standard (1-6 metri) u spezzjonati biex tiżgura konformità ma 'ASTM B574 (l-istandard primarju għall-bars tal-liga tan-nikil), lest għall-ġarr immedjat lill-klijenti industrijali.
4
Biex tiggarantixxi l-affidabbiltà f'ambjenti ħorox, Stock Hastelloy C - 276 bars jgħaddu minn ittestjar rigoruż għal kull ASTM B574 u rekwiżiti speċifiċi għall-klijent:
Verifika tal-Kompożizzjoni Kimika:
Spettroskopija tal-Emissjoni Ottika (OES): tanalizza l-kompożizzjoni elementari tal-liga, li tiżgura n-nikil (57 - 63%), il-molibdenu (15-17%), u l-kromju (14.5-16.5%) jaqgħu taħt il-meded ASTM. L-OES jitwettaq fuq kull sħana ta 'materjal biex jipprevjeni lottijiet barra mill-ispeċ.
Analiżi tal-karbonju / kubrit: Juża analizzatur tal-kombustjoni biex tikkonferma l-karbonju (inqas minn jew daqs 0.08%) u l-kubrit (inqas minn jew daqs 0.01%) livelli - kritiċi biex tiġi evitata korrużjoni intergranulari u tiżgura weldabilità.
Ittestjar tal-Propjetà Mekkanika:
Ittestjar tat-tensjoni: għal kull ASTM E8, il-kampjuni jinġibdu għan-nuqqas ta 'kejl tas-saħħa tat-tensjoni (akbar minn jew daqs 860 MPA), saħħa tar-rendiment (akbar minn jew daqs 415 MPa), u titwil (akbar minn jew daqs 25%). It-testijiet isiru f'temperatura tal-kamra u, għal applikazzjonijiet ta 'temperatura għolja -, fi 815 grad biex jivverifikaw iż-żamma tas-saħħa.
Ittestjar tal-ebusija: Rockwell B (HRB inqas minn jew daqs 95) jew Brinell (HB inqas minn jew daqs 230) It-testijiet jikkonfermaw ebusija tal-wiċċ - Ebusija eċċessiva tista 'tindika ttremprar mhux xieraq u duttilità mnaqqsa.
Ittestjar tal-Impatt: Charpy V - Testijiet Notch f '- 196 grad (temperatura tan-nitroġenu likwidu) ikejjel l-ebusija (akbar minn jew daqs 80 j), li jiżgura li l-liga tirreżisti frattura fraġli f'applikazzjonijiet offshore jew krijoġeniċi b'temperatura baxxa.
Ittestjar tar-reżistenza għall-korrużjoni:
Test tal-korrużjoni: Per ASTM G48 Metodu A, il-kampjuni huma esposti għal soluzzjoni tal-klorur ferriku (6% fecl₃) f'50 grad għal 24 siegħa. L-ebda korrużjoni tal-pitting jew crevice ma tindika pass / falliment - Hastelloy C-276 tipikament ma turi l-ebda korrużjoni, filwaqt li 316L jonqos fi ftit sigħat.
Test tal-Korrużjoni Intergranulari (IGC): Per ASTM G28 Metodu A, il-kampjuni huma msaħħna fl-aċidu sulfuriku - soluzzjoni tas-sulfat tar-ram għal 24 siegħa, imbagħad mgħawweġ 180 grad. L-ebda xquq ma jindikaw reżistenza għal igc - kritika għal applikazzjonijiet għoljin ta 'l-ipproċessar ta' kimiċi -.
Mhux - Ittestjar distruttiv (ndt):
Ittestjar ultrasoniku (UT): għal kull ASTM A609, UT jiskenja l-bar kollu għal difetti interni (xquq, inklużjonijiet) b'sensittività ta '0.5 mm - Il-vireg tal-istokk jeħtieġu 100% UT biex jiżguraw l-ebda difetti moħbija.
Eddy Current Testing (ECT): Per ASTM E243, ECT jispezzjona l-wiċċ u qrib - wiċċ għal grif, fosos, jew ħjatat {- difetti li jistgħu jibdew korrużjoni fis-servizz.
Spezzjoni Viżwali: Il-vireg kollha huma kkontrollati għal skulurazzjoni tal-wiċċ (li tindika ttremprar mhux xieraq) jew devjazzjonijiet dimensjonali - dijametru huwa mkejjel b'mikrometri f'10 punti kull bar biex jiżgura konformità mat-tolleranzi ASTM B574 (± 0.1 mm għal bars standard).
15
L-iwweldjar u l-magni Hastelloy C-276 jeħtieġu tekniki speċjalizzati biex jevitaw li jikkompromettu r-reżistenza għall-korrużjoni u l-proprjetajiet mekkaniċi tiegħu:
Prekawzjonijiet tal-iwweldjar:
Proċess ta 'wweldjar: L-iwweldjar bl-ark tat-tungstenu tal-gass (GTAW / TIG) huwa preferut għal sezzjonijiet irqaq, filwaqt li l-iwweldjar bl-ark tal-metall protett (SMAW) jintuża għal vireg eħxen (akbar minn jew daqs 10 mm). GTAW jipprovdi kontroll aħjar fuq l-input tas-sħana, u jnaqqas ir-riskju ta 'tqaxxir tal-qamħ fiż-żona affettwata - (HAZ).
Metall Filler: Uża ErnicRMO - 4 (għal GTAW) jew EnicRMO-4 (għal SMAW) filler tal-kompożizzjoni tal-metall li jaqbel mal-metall C-276 biex tiżgura li l-ġonta tal-weldjatura għandha l-istess reżistenza għall-korrużjoni bħall-metall bażiku. Evita li tuża mili tal-istainless steel, li joħolqu ċelloli tal-korrużjoni galvaniċi.
Pre - Tindif tal-weldjatura: Neħħi l-kontaminanti kollha tal-wiċċ (żejt, grass, żebgħa, skali ta 'ossidu) b'aċetun jew pinzell tal-wajer tal-istainless steel (qatt l-azzar tal-karbonju, li jikkawża kontaminazzjoni tal-ħadid). Partiċelli tal-ħadid fuq il-wiċċ jistgħu jibdew korrużjoni tal-pitting.
Shielding Gass: Uża 99.999% Argon pur kemm għall-Pool Weld kif ukoll għall-HAZ. L-appoġġ tal-gass (argon) huwa meħtieġ għal weldjaturi tal-pajp jew tubu biex jipprevjenu l-ossidazzjoni tal-wiċċ ta 'ġewwa - ossidazzjoni ddgħajjef is-saff tal-ossidu u tnaqqas ir-reżistenza għall-korrużjoni.
Post - Trattament tal-weldjatura: L-ebda ttremprar ma huwa meħtieġ għal ħafna applikazzjonijiet, imma jekk il-bar jintuża f'temperatura għolja - (akbar minn jew daqs 650 grad) jew ambjenti ta 'korrużjoni kritika, soluzzjoni ta' anneal (1150 grad, ilma, ilma {-} imkessħa) tneħħi l-istress residwi u terġa 'titfa' l-istress residwi.
Prekawzjonijiet tal-magni:
Għażla tal-Għodda: Uża Carbide - Għodda tat-Tipped (eż, wc - CO b'10 - 15% CO kontenut) jew għodda kubika tan-nitride (CBN). Hastelloy C - 276 għandu ebusija għolja ta 'xogħol (sa 40% żieda fl-ebusija waqt il-magni), u għalhekk l-għodda għandhom ikunu qawwija u jilbsu - L-għodda reżistenti għall-azzar b'veloċità għolja (HSS) tintlibes malajr wisq.
Parametri tal-Qtugħ: Uża veloċitajiet ta 'qtugħ baxxi (15 - 30 m / min) u rati ta' għalf moderati (0.1-0.15 mm / rev). Veloċitajiet għoljin jiġġeneraw sħana eċċessiva, u jikkawżaw it-twebbis tax-xogħol u l-ilbies tal-għodda; Għalf baxx inaqqas il-produttività iżda jipprevjeni l-ħsara fil-wiċċ. Il-fond tal-qatgħa għandu jkun ikbar minn jew daqs 1 mm biex tevita l-makkinarju tas-saff imwettaq tax-xogħol minn passes preċedenti.
Tkessaħ: Uża pressjoni għolja - (100 - 200 psi) ilma - likwidu li jinħall bi pressjoni estrema (ep) addittivi (eż., Kloru -} żjut tal-EP ħielsa). Il-likwidu li jkessaħ jinħela s-sħana u jwarrab il-magni niexfa taċ-ċipep huwa evitat strettament, peress li jikkawża ossidazzjoni tal-wiċċ u twebbis tax-xogħol.
Kontroll taċ-Ċippa: Hastelloy C - 276 jipproduċi għodda twila u stretta ta 'użu ta' ċipep bi breakers taċ-ċippa jew taġġusta r-rati ta 'għalf biex toħloq ċipep qosra u maniġġabbli. Ċipep twal jistgħu jħabbtu l-għodda, u jikkawżaw grif tal-wiċċ li jibdew il-korrużjoni.
Post xieraq - It-tindif tal-magni huwa wkoll kritiku: Uża trattament ta 'passivazzjoni ta' aċidu nitriku (20% HNO₃ f'50 grad għal 30 minuta) biex terġa 'tinkiseb is-saff ta' l-ossidu bil-ħsara waqt il-magni, li jiżgura li l-bar iżomm ir-reżistenza sħiħa tiegħu għall-korrużjoni.
