1,Ποια κράματα με βάση το νικέλιο{1}}μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την κατασκευή πτερυγίων αντλιών μεταφοράς διαλυμάτων οξέων και αλκαλίων;
Σειρά Hastelloy C (C276, C22, C4)
Πρόκειται για κράματα νικελίου-χρωμίου-μολυβδαινίου-βολφραμίου με εξαιρετική αντοχή τόσο στα οξειδωτικά όσο και στα αναγωγικά οξέα, όπως το θειικό οξύ, το υδροχλωρικό οξύ, το νιτρικό οξύ και τα μικτά οξέα. Επιδεικνύουν επίσης εξαιρετική αντοχή στη διάβρωση σε αλκαλικά μέσα όπως διαλύματα υδροξειδίου του νατρίου.
Το Hastelloy C276 είναι η πιο ευρέως χρησιμοποιούμενη ποιότητα, χωρίς καθίζηση καρβιδίου κατά τη συγκόλληση, αποφεύγοντας τους κινδύνους διακοκκώδους διάβρωσης. Είναι κατάλληλο για πτερωτές που χειρίζονται αλκαλικά διαλύματα-οξέων υψηλής συγκέντρωσης και μικτά διαβρωτικά μέσα.
Inconel 625
Αυτό το κράμα ενισχύεται από νιόβιο, με υψηλή αντοχή σε εφελκυσμό, αντοχή στην κόπωση και αντοχή στη διάβρωση. Αντιστέκεται στη διάβρωση από αραιά έως μέτριας-συγκέντρωσης οξέα (υδροχλωρικό οξύ, θειικό οξύ) και αλκαλικά διαλύματα, και έχει καλή αντοχή στη διάβρωση με κοιλότητες και ρωγμές.
Είναι ιδανικό για πτερωτές που λειτουργούν υπό συνθήκες μέτριας-διάβρωσης και υψηλού{1}}μηχανικού-φόρτου, όπως αντλίες μεταφοράς για χημικά λύματα που περιέχουν όξινα-αλκαλικά συστατικά.
Monel 400
Ένα κράμα νικελίου-χαλκού με εξαιρετική αντοχή στη διάβρωση σε αναγωγικά οξέα (π.χ. αραιό υδροχλωρικό οξύ, υδροφθορικό οξύ) και αλκαλικά μέσα. Έχει επίσης καλή αντοχή στη φθορά και χαμηλή{4}}σκληρότητα στη θερμοκρασία.
Είναι κατάλληλο για πτερωτές αντλιών που χειρίζονται αραιά όξινα-αλκαλικά διαλύματα σε μέτριες θερμοκρασίες, αλλά δεν συνιστάται για περιβάλλοντα ισχυρού οξειδωτικού οξέος (π.χ. συμπυκνωμένο νιτρικό οξύ).
Κράμα 20 (νικέλιο-κράμα σιδήρου-χρωμίου)
Αν και ταξινομείται ως κράμα νικελίου-σιδήρου-χρωμίου, έχει υψηλή περιεκτικότητα σε νικέλιο (32%–38%) και εξαιρετική αντοχή στη διάβρωση σε θειικό οξύ, φωσφορικό οξύ και αλκαλικά διαλύματα. Έχει επίσης καλή συγκολλησιμότητα και{5}}οικονομική απόδοση.
Είναι μια οικονομικά-οικονομική επιλογή για πτερωτές αντλιών που χειρίζονται διαλύματα οξέος- χαμηλής-έως-μέτριας συγκέντρωσης αλκαλίων σε γενικές χημικές διεργασίες.
2, Ποιες είναι οι ειδικές εφαρμογές των κραμάτων με βάση το νικέλιο- σε συστήματα επεξεργασίας καυσαερίων αυτοκινήτων;
Υποστρώματα και κυψελοειδή φορείς καταλυτικών μετατροπέων
Ο καταλυτικός μετατροπέας είναι το βασικό συστατικό της επεξεργασίας καυσαερίων. Κράματα με βάση το νικέλιο- (π.χ. Inconel 600, 601) χρησιμοποιούνται για την κατασκευή του μεταλλικού φορέα κηρήθρας, αντικαθιστώντας τους παραδοσιακούς κεραμικούς φορείς.
Αυτά τα κράματα μπορούν να αντέξουν συνεχείς υψηλές θερμοκρασίες (έως 1000 μοίρες) και θερμικούς κραδασμούς κατά τη διάρκεια των κύκλων εκκίνησης-σταματήματος του κινητήρα και η υψηλή θερμική αγωγιμότητα τους εξασφαλίζει ομοιόμορφη κατανομή θερμοκρασίας, βελτιώνοντας την καταλυτική απόδοση. Επιπλέον, έχουν καλή αντοχή στη διάβρωση σε όξινα συστατικά καυσαερίων (π.χ. οξείδια του θείου, οξείδια του αζώτου).
Επενδύσεις πολλαπλής εξαγωγής και σωλήνες σύνδεσης
Η πολλαπλή εξαγωγής συλλέγει απευθείας τα καυσαέρια υψηλής{{0} θερμοκρασίας από τον κύλινδρο του κινητήρα, με θερμοκρασίες λειτουργίας που φτάνουν τους 800–900 βαθμούς. Τα κράματα με βάση το νικέλιο- (π.χ. Hastelloy X, Inconel 718) χρησιμοποιούνται για την κατασκευή επενδύσεων ή ενσωματωμένων πολλαπλών για να αντέχουν στην οξείδωση σε υψηλή- θερμοκρασία και στη θερμική κόπωση.
Σε σύγκριση με τον ανοξείδωτο χάλυβα, τα κράματα με βάση το νικέλιο-έχουν καλύτερη αντίσταση ερπυσμού σε υψηλές θερμοκρασίες, αποφεύγοντας την παραμόρφωση και το ράγισμα που προκαλείται από-μακροπρόθεσμη θερμική καταπόνηση. Αντιστέκονται επίσης στη διάβρωση από το συμπυκνωμένο όξινο νερό που σχηματίζεται κατά τις κρύες εκκινήσεις.
Εξαρτήματα φίλτρου σωματιδίων ντίζελ (DPF).
Για τους κινητήρες ντίζελ, το DPF χρησιμοποιείται για τη δέσμευση σωματιδίων στα καυσαέρια. Οι ίνες κράματος με βάση το νικέλιο- (π.χ. κράμα 617) χρησιμοποιούνται για την κατασκευή υλικών φίλτρων ή δομών ενίσχυσης.
Αυτά τα κράματα έχουν υψηλή- αντοχή στη θερμοκρασία και αντοχή στην οξείδωση και μπορούν να αντέξουν τις υψηλές θερμοκρασίες (έως 1200 βαθμούς ) που δημιουργούνται κατά την αναγέννηση DPF (καύση παγιδευμένων σωματιδίων), ενώ αντιστέκονται στη διάβρωση από θείο-που περιέχει καυσαέρια.
Αισθητήρες και ενεργοποιητές σε συστήματα επεξεργασίας καυσαερίων
Οι βασικοί αισθητήρες (π.χ. αισθητήρες οξυγόνου, αισθητήρες NOₓ) και οι ενεργοποιητές στα συστήματα εξάτμισης απαιτούν υλικά με σταθερή απόδοση σε υψηλές θερμοκρασίες. Τα κράματα με βάση το νικέλιο- (π.χ. Inconel 625) χρησιμοποιούνται για την κατασκευή προστατευτικών περιβλημάτων αισθητήρων και εξαρτημάτων ενεργοποιητή.
Μπορούν να διατηρήσουν τη δομική ακεραιότητα σε υψηλές-θερμοκρασίες και διαβρωτικά περιβάλλοντα καυσαερίων, διασφαλίζοντας ακριβή και σταθερή λειτουργία των αισθητήρων και των ενεργοποιητών για μεγάλο χρονικό διάστημα.
