Χαρακτηριστικά αντοχής στη διάβρωση και εφαρμογές κοινώς χρησιμοποιούμενων ειδικών μεταλλικών υλικών
1. Τιτάνιο και κράματα τιτανίου
Η παραγωγή κραμάτων τιτανίου στην Κίνα είναι βασικά σε συγχρονισμό με ξένες χώρες, αλλά η προώθηση και η εφαρμογή του υστερεί, ειδικά για μη στρατιωτική χρήση. Ταυτόχρονα, λόγω του άτακτου ανταγωνισμού μεταξύ των ξένων λαθραίων υλικών τιτανίου και ορισμένων εταιρειών επεξεργασίας εξοπλισμού τα τελευταία χρόνια, ορισμένες εταιρείες χωρίς παραγωγική ικανότητα και ορισμένες μικρομεσαίες δημοτικές επιχειρήσεις έχουν χρησιμοποιήσει κατώτερα υλικά ή κακοτεχνικά προϊόντα, γεγονός που επίσης έχει διαταράξει αγορά εξοπλισμού τιτανίου σε κάποιο βαθμό. Κάνει τους κατασκευαστές εξοπλισμού να μιλούν για αποχρωματισμό «τιτανίου». Επομένως, αυτή η κατάσταση παίζει επίσης έναν ορισμένο ρόλο στην παρεμπόδιση της ανάπτυξης της βιομηχανίας εξοπλισμού τιτανίου της Κίνας. Πρέπει να προσελκύει την προσοχή των αρμόδιων τμημάτων διαχείρισης και πρέπει επίσης να χρησιμεύει ως προειδοποίηση για άλλα ειδικά υλικά που αναπτύσσονται. .
Συνήθως χρησιμοποιούμενες ποιότητες τιτανίου (με εθνικά πρότυπα υλικού)
1. Χαρακτηριστικά αντοχής στη διάβρωση του τιτανίου
Το τιτάνιο είναι ένα μέταλλο με έντονη τάση παθητικοποίησης. Μπορεί να σχηματίσει γρήγορα μια σταθερή οξειδωτική προστατευτική μεμβράνη στον αέρα και σε οξειδωτικά ή ουδέτερα υδατικά διαλύματα. Ακόμα κι αν η ταινία έχει καταστραφεί για κάποιο λόγο, μπορεί να ανακάμψει γρήγορα και αυτόματα. Ως εκ τούτου, το τιτάνιο έχει εξαιρετική αντοχή στη διάβρωση σε οξειδωτικά και ουδέτερα μέσα.
Λόγω της μεγάλης απόδοσης παθητικοποίησης του τιτανίου, σε πολλές περιπτώσεις, όταν έρχεται σε επαφή με ανόμοια μέταλλα, δεν επιταχύνει τη διάβρωση, αλλά μπορεί να επιταχύνει τη διάβρωση ανόμοιων μετάλλων. Για παράδειγμα, σε μη οξειδωτικά οξέα χαμηλής συγκέντρωσης, εάν το Pb, το Sn, το Cu ή το κράμα Monel έρθουν σε επαφή με τιτάνιο για να σχηματιστεί ένα γαλβανικό ζεύγος, η διάβρωση αυτών των υλικών θα επιταχυνθεί, ενώ το τιτάνιο δεν θα επηρεαστεί. Στο υδροχλωρικό οξύ, όταν το τιτάνιο έρχεται σε επαφή με χάλυβα χαμηλής περιεκτικότητας σε άνθρακα, δημιουργείται νέο υδρογόνο στην επιφάνεια του τιτανίου, το οποίο καταστρέφει το φιλμ οξειδίου του τιτανίου, το οποίο όχι μόνο προκαλεί ευθραυστότητα υδρογόνου του τιτανίου, αλλά επίσης επιταχύνει τη διάβρωση του τιτανίου. Αυτό μπορεί να οφείλεται στο ότι το τιτάνιο είναι πολύ ανθεκτικό στο υδρογόνο. λόγω δραστηριότητας.
Η περιεκτικότητα σε σίδηρο στο τιτάνιο έχει αντίκτυπο στην αντοχή στη διάβρωση σε ορισμένα μέσα. Εκτός από τις πρώτες ύλες, ο λόγος για την αύξηση του σιδήρου είναι συχνά ότι ο μολυσμένος σίδηρος διεισδύει στο σφαιρίδιο συγκόλλησης κατά τη συγκόλληση, προκαλώντας αύξηση της τοπικής περιεκτικότητας σε σίδηρο στο σφαιρίδιο συγκόλλησης. Αυτή η διάβρωση έχει μια ανομοιόμορφη φύση. Όταν χρησιμοποιούνται εξαρτήματα σιδήρου για την υποστήριξη εξοπλισμού τιτανίου, η μόλυνση σιδήρου στην επιφάνεια επαφής σιδήρου-τιτανίου είναι σχεδόν αναπόφευκτη. Η διάβρωση επιταχύνεται στην περιοχή που έχει μολυνθεί από σίδηρο, ιδιαίτερα παρουσία υδρογόνου. Όταν το φιλμ οξειδίου του τιτανίου στη μολυσμένη επιφάνεια καταστραφεί μηχανικά, το υδρογόνο διεισδύει στο μέταλλο. Ανάλογα με τις συνθήκες όπως η θερμοκρασία και η πίεση, το υδρογόνο διαχέεται ανάλογα, γεγονός που προκαλεί ποικίλους βαθμούς ευθραυστότητας του υδρογόνου στο τιτάνιο. Επομένως, όταν το τιτάνιο χρησιμοποιείται σε συστήματα μέσης θερμοκρασίας και μέσης πίεσης και υδρογόνου, πρέπει να αποφεύγεται η επιφανειακή μόλυνση με σίδηρο.
Υπό κανονικές συνθήκες, το τιτάνιο δεν υποφέρει από διάβρωση με κοιλότητες.
Το τιτάνιο προσφέρει επίσης σταθερότητα κόπωσης λόγω διάβρωσης.
Το τιτάνιο έχει καλή αντοχή στη διάβρωση στις ρωγμές, ειδικά τα κράματα Ti-0.3Mo-0.8Ni και Ti-0.2Pd. Επομένως, τα κράματα Ti-0.3Mo-0.8Ni και Ti{10}}.2Pd χρησιμοποιούνται ευρέως ως υλικά επιφανειών στεγανοποίησης για εξοπλισμό δοχείων για την επίλυση του προβλήματος της διάβρωσης της ρωγμής στην επιφάνεια σφράγισης εξοπλισμού.
2. Εφαρμογή υλικών τιτανίου
Λόγω της εξαιρετικής αντοχής στη διάβρωση, τα υλικά τιτανίου χρησιμοποιούνται ευρέως στο πετρέλαιο, τη χημική βιομηχανία, την παραγωγή αλατιού, τα φαρμακευτικά προϊόντα, τη μεταλλουργία, την ηλεκτρονική, την αεροπορία, την αεροδιαστημική, τη ναυτιλία και άλλους συναφείς τομείς.
Το τιτάνιο έχει εξαιρετική αντοχή στη διάβρωση στα περισσότερα διαλύματα αλάτων. Για παράδειγμα, το τιτάνιο είναι πιο ανθεκτικό στη διάβρωση από ό,τι ο χάλυβας νικελίου υψηλής περιεκτικότητας σε χρώμιο σε διαλύματα χλωρίου και δεν έχει διάβρωση με κοιλότητες. Ωστόσο, ο ρυθμός διάβρωσης είναι υψηλότερος στο τριχλωριούχο αλουμίνιο, το οποίο σχετίζεται με την παραγωγή πυκνού υδροχλωρικού οξέος μετά την υδρόλυση του τριχλωριούχου αργιλίου. Το τιτάνιο έχει επίσης καλή σταθερότητα στο ζεστό χλωριούχο νάτριο και σε διάφορες συγκεντρώσεις υποχλωριώδους. Ως εκ τούτου, τα υλικά τιτανίου χρησιμοποιούνται ευρέως στην παραγωγή άλατος κενού και στη βιομηχανία σκόνης λεύκανσης.
Το τιτάνιο έχει καλή αντοχή στη διάβρωση στα περισσότερα αλκαλικά διαλύματα. Το τιτάνιο είναι σχετικά σταθερό σε διαλύματα υδροξειδίου του νατρίου και υδροξειδίου του καλίου με συγκεντρώσεις μικρότερες από 50%. Εάν το αλκαλικό διάλυμα περιέχει ιόντα χλωρίου ή χλωρίδια, η αντοχή του στη διάβρωση υπερβαίνει ακόμη και αυτή του νικελίου και του ζιρκονίου. Ωστόσο, καθώς η θερμοκρασία και η συγκέντρωση αυξάνονται, η διάβρωση θα αυξάνεται. Η βιομηχανία χλωρίου-αλκαλίων είναι πλέον το μεγαλύτερο πεδίο οικιακών εφαρμογών τιτανίου για πολιτικούς σκοπούς.
Το τιτάνιο δεν είναι ανθεκτικό στη διάβρωση στο ξηρό χλώριο και αποτελεί κίνδυνο πυρκαγιάς, αλλά έχει υψηλή σταθερότητα στο υγρό χλώριο, που υπερβαίνει το ζιρκόνιο, το Hastelloy C και το Monel, ακόμη και στο θειικό οξύ, το υδροχλωρικό οξύ και το κορεσμένο χλώριο. Είναι επίσης σταθερό σε μέσα όπως το χλωρίδιο, επομένως το τιτάνιο είναι το υλικό πρώτης επιλογής για βασικό εξοπλισμό στην παραγωγή διοξειδίου του τιτανίου με τη μέθοδο του θειικού οξέος.
Επειδή το τιτάνιο έχει καλή αντοχή στη διάβρωση στους υδρογονάνθρακες, είναι επίσης καλό ακόμα και όταν περιέχει οξέα και ακαθαρσίες χλωρίου. Ως εκ τούτου, τα υλικά τιτανίου χρησιμοποιούνται επίσης ευρέως σε οργανικές χημικές ουσίες, όπως PTA (καθαρισμένο τερεφθαλικό οξύ), PVA (βινυλόνιο) κ.λπ.
Το τιτάνιο έχει εξαιρετική αντοχή στη διάβρωση στο θαλασσινό νερό, επομένως το τιτάνιο χρησιμοποιείται επίσης ευρέως σε θαλάσσια πεδία όπως οι υπεράκτιες πλατφόρμες γεώτρησης πετρελαίου και η αφαλάτωση θαλασσινού νερού.
2. Νικέλιο και κράματα με βάση το νικέλιο
1. Καθεστώς εγχώριας παραγωγής νικελίου και κραμάτων με βάση το νικέλιο
Το εγχώριο βιομηχανικό καθαρό νικέλιο μπορεί να παραχθεί από μόνο του, αλλά ορισμένα κράματα με βάση το νικέλιο βασίζονται κυρίως στις εισαγωγές.
Τύποι νικελίου και κραμάτων με βάση το νικέλιο (ορισμένα έχουν εθνικά πρότυπα υλικού)
Τα μοντέλα νικελίου και κραμάτων με βάση το νικέλιο που χρησιμοποιούνται συνήθως περιλαμβάνουν: καθαρό νικέλιο N6; Monel 400; Hastelloy B, Hastelloy B-2; Hastelloy C-276, κ.λπ.
2. Αντοχή στη διάβρωση του νικελίου και των κραμάτων με βάση το νικέλιο
Το νικέλιο έχει μεγαλύτερη τάση να περνά σε παθητική κατάσταση. Σε κανονικές θερμοκρασίες, η επιφάνεια του νικελίου καλύπτεται με ένα φιλμ οξειδίου, το οποίο το καθιστά ανθεκτικό στη διάβρωση στο νερό και σε πολλά υδατικά διαλύματα αλατιού.
Το νικέλιο είναι αρκετά σταθερό σε θερμοκρασία δωματίου σε μη οξειδωτικά αραιά οξέα, όπως π.χ<15% hydrochloric acid, <17% sulfuric acid and many organic acids. However, when adding oxidants (FeCl2, CuCl2, HgCl2, AgNO3 and hypochlorite) and ventilation, the corrosion rate of nickel increases significantly.
Το νικέλιο είναι απόλυτα σταθερό σε όλα τα αλκαλικά διαλύματα, είτε σε υψηλή θερμοκρασία είτε σε λιωμένο αλκάλιο. Αυτό είναι το εξέχον χαρακτηριστικό του νικελίου.
Το κράμα Monel είναι πιο ανθεκτικό στη διάβρωση από το νικέλιο στα αναγωγικά μέσα και πιο ανθεκτικό στη διάβρωση από τον χαλκό στα οξειδωτικά μέσα. Είναι πιο ανθεκτικό στη διάβρωση από το νικέλιο και τον χαλκό σε φωσφορικό οξύ, θειικό οξύ, υδροχλωρικό οξύ, διαλύματα αλάτων και οργανικά οξέα.
Σε οποιαδήποτε συγκέντρωση υδροφθορικού οξέος, το κράμα Monel είναι πολύ ανθεκτικό στη διάβρωση όταν το οξυγόνο δεν εισέρχεται πολύ. Ωστόσο, όταν υπάρχει αερισμός και οξειδωτικά στο διάλυμα ή όταν υπάρχουν επιβλαβείς ακαθαρσίες όπως άλατα σιδήρου και άλατα χαλκού στο διάλυμα, η αντίστασή του στο υδροφθορικό οξύ μειώνεται. Μεταξύ των μεταλλικών υλικών, εκτός από την πλατίνα και το ασήμι, είναι ένα από τα καλύτερα υλικά ανθεκτικά στη διάβρωση του υδροφθορικού οξέος.
Είναι πολύ ανθεκτικό στη διάβρωση σε καυστικά αλκαλικά διαλύματα, αλλά όταν η συγκέντρωση του υδροξειδίου του νατρίου είναι πολύ υψηλή, αν και η αντίσταση στη διάβρωση του κράματος Monel είναι χειρότερη από αυτή του νικελίου, εξακολουθεί να είναι πιο ανθεκτικό στα αλκάλια από άλλα μεταλλικά υλικά.
Το κράμα Monel είναι επιρρεπές σε ρωγμές λόγω διάβρωσης λόγω καταπόνησης και χρησιμοποιείται καλύτερα μετά την ανόπτηση σε 530-650 βαθμό για την εξάλειψη της πίεσης.
Τα κράματα Hastelloy που χρησιμοποιούνται συνήθως είναι τα Hastelloy B (B-2, B-3) και Hastelloy C-276. Έχουν υψηλή αντοχή στη διάβρωση σε μη οξειδωτικά ανόργανα οξέα και οργανικά οξέα, όπως αντίσταση σε αραιό θειικό οξύ 70 μοιρών, ανθεκτικό σε όλες τις συγκεντρώσεις υδροχλωρικού οξέος, φωσφορικού οξέος, οξικού οξέος και μυρμηκικού οξέος, ιδιαίτερα σε θερμό πυκνό υδροχλωρικό οξύ.
Το Hastelloy είναι σταθερό σε καυστικά και αλκαλικά διαλύματα και απόλυτα σταθερό σε οργανικά μέσα, θαλασσινό νερό και γλυκό νερό.
Τρία λευκά χάλκινα (B10, B30)
Το Cupronickel είναι ένα κράμα χαλκού-νικελίου. Το Cupronickel μπορεί να παραχθεί εγχώρια και παράγεται κυρίως από την Luoyang Copper.
Η αντίσταση στη διάβρωση του λευκού χαλκού είναι βασικά παρόμοια με αυτή του καθαρού χαλκού. Σοβαρή διάβρωση θα συμβεί στα ανόργανα οξέα, ιδιαίτερα στο νιτρικό οξύ. Ωστόσο, το υδροφθορικό οξύ με συγκέντρωση<70% is corrosion-resistant in the absence of oxygen and below the boiling point. White copper does not corrode greatly in organic acids, and the corrosion rate is very small in alkaline solutions and organic compounds.
Στη διαδικασία καυστικής σόδας ή στο διάφραγμα ηλεκτρολυτικής καυστικής σόδας, το B30 (70-30 κράμα χαλκού-νικελίου μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την αντικατάσταση του καθαρού νικελίου για την κατασκευή εξοπλισμού εξατμιστήρα μεμβράνης, ειδικά του τμήματος μεμβράνης που πέφτει. Δεν μπορεί μόνο να βελτιώσει την υπηρεσία διάρκεια ζωής, αλλά και εξοικονόμηση 70% του νικελίου Το B10 (91-9 κράμα χαλκού-νικελίου) μπορεί επίσης να αντικαταστήσει το καθαρό νικέλιο για την κατασκευή σωλήνων εξάτμισης, θαλάμων εξάτμισης και άλλου εξοπλισμού εξατμιστήρων ανερχόμενων φιλμ.
Ο λευκός χαλκός έχει υψηλή αντοχή στη διάβρωση στο θαλασσινό νερό, επομένως οι εναλλάκτες θερμότητας που ψύχονται από θαλασσινό νερό χρησιμοποιούν συχνά λευκό χαλκό Β10 και Β30.
Τέσσερα υλικά ζιρκονίου
Οι συνήθως χρησιμοποιούμενες ποιότητες ζιρκονίου και κράματος ζιρκονίου περιλαμβάνουν: μη πυρηνικό ζιρκόνιο R60702, R60703, R60704, R60705 και R60706.
Αν και η Κίνα δεν έχει προδιαγραφές για δοχεία ζιρκονίου και κράματος ζιρκονίου, κατάφερε να παράγει υλικά ζιρκονίου για πυρηνική και μη πυρηνική χρήση.
Το ζιρκόνιο έχει καλύτερη αντοχή στη διάβρωση από τον ανοξείδωτο χάλυβα, τα κράματα με βάση το νικέλιο και το τιτάνιο. Οι μηχανικές του ιδιότητες και οι ιδιότητες διεργασίας είναι επίσης πολύ κατάλληλες για την κατασκευή δοχείων και εναλλάκτη θερμότητας. Ωστόσο, λόγω της υψηλής τιμής του, χρησιμοποιήθηκε σπάνια στο παρελθόν. Ωστόσο, με την ανάπτυξη της εγχώριας χημικής βιομηχανίας, πολλοί εξαιρετικά διαβρωτικοί εξοπλισμός χρησιμοποιούν όλο και περισσότερο υλικά ζιρκονίου, γεγονός που βελτιώνει σημαντικά τη διάρκεια ζωής και την αξιοπιστία του εξοπλισμού και επιτυγχάνει καλύτερα οικονομικά οφέλη. Επί του παρόντος, η τεχνολογία από την παραγωγή υλικών ζιρκονίου μέχρι το σχεδιασμό, την κατασκευή και την επιθεώρηση του εξοπλισμού έχει γίνει ολοένα και πιο ώριμη, παρέχοντας τη βάση για την ευρεία εφαρμογή των δοχείων ζιρκονίου.
5. Υλικά τανταλίου (Ta1, Ta2, TaNb3, TaNB20)
Το ταντάλιο έχει υψηλή χημική σταθερότητα και είναι εξαιρετικά ανθεκτικό στη χημική διάβρωση και στην ατμοσφαιρική διάβρωση κάτω από 150 βαθμούς. Είναι ανθεκτικό στη διάβρωση ακόμη και σε μολυσμένη βιομηχανική ατμόσφαιρα.
Το ταντάλιο είναι ανθεκτικό στο υδροχλωρικό οξύ και το νιτρικό οξύ οποιασδήποτε συγκέντρωσης σε θερμοκρασία βρασμού και σε ένα μικτό οξύ που αποτελείται από ατμίζον νιτρικό οξύ και ατμίζον θειικό οξύ από θερμοκρασία δωματίου έως 150 βαθμούς. Εκτός από το υδροφθορικό οξύ, το ατμίζον τριοξείδιο του θείου και το πυκνό θειικό οξύ σε υψηλή θερμοκρασία και το συμπυκνωμένο φωσφορικό οξύ, το ταντάλιο είναι σταθερό σε άλλα οξέα.
Το ταντάλιο έχει υψηλή σταθερότητα σε όξινα και αλκαλικά μέσα κάτω των 200 μοιρών, ακόμη υψηλότερη από τον χρυσό και την πλατίνα.
Το ταντάλιο έχει χαμηλή αντοχή στη διάβρωση σε συμπυκνωμένα αλκαλικά διαλύματα. Δεν είναι ανθεκτικό στο ιωδιούχο κάλιο και στα διαλύματα που περιέχουν ιόντα φθορίου.
Η διάβρωση του τανταλίου είναι ομοιόμορφη και περιεκτική διάβρωση, μη ευαίσθητη σε κοψίματα και δεν προκαλεί τοπικούς τύπους διάβρωσης όπως κόπωση διάβρωσης και ρωγμές λόγω διάβρωσης. Αυτό το χαρακτηριστικό του τανταλίου μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως υλικά επίστρωσης και επένδυσης.
6. Άλλα ειδικά μεταλλικά υλικά
1. Ατσάλι διπλής όψης
Χαμηλής ποιότητας duplex ανοξείδωτο χάλυβα (Τύπος 2304)
Standard Duplex από ανοξείδωτο χάλυβα (Τύπος 2205)
Super Duplex από ανοξείδωτο χάλυβα (Τύπος 2507)
Για τον ανοξείδωτο διπλό φερριτικό-ωστενιτικό χάλυβα, έχει τα χαρακτηριστικά τόσο του φερριτικού χάλυβα όσο και του ωστενιτικού χάλυβα. Η παρουσία ωστενίτη μειώνει την ευθραυστότητα του φερριτικού χάλυβα υψηλής περιεκτικότητας σε χρώμιο, αποτρέπει την τάση ανάπτυξης κόκκων και βελτιώνει την σκληρότητα και τη συγκολλησιμότητα του φερριτικού χάλυβα. Η παρουσία φερρίτη βελτιώνει την αντοχή διαρροής του ωστενιτικού χάλυβα Cr-Ni και ταυτόχρονα καθιστά τον χάλυβα ανθεκτικό στη διάβρωση λόγω καταπόνησης και έχει μια μικρή τάση σε θερμή ρωγμή κατά τη συγκόλληση. Αυτός ο τύπος χάλυβα περιέχει υψηλά επίπεδα ανθεκτικών στη διάβρωση στοιχείων κράματος όπως Cr, Ni, Cu και Mo. Παρόλο που η δομή διπλής φάσης μπορεί εύκολα να προκαλέσει διάβρωση της μικρομπαταρίας, εάν η περιεκτικότητα των στοιχείων κράματος φτάσει μια συγκεκριμένη τιμή, και οι δύο φάσεις μπορεί να παθητικοποιηθεί στο μέσο και δεν θα εμφανιστεί επιλεκτική διάβρωση διπλής φάσης. Έχει καλή αντοχή στην ομοιόμορφη διάβρωση και τη διάβρωση με κοιλότητες. .
Σήμερα, οι ανοξείδωτοι χάλυβες διπλής όψης χρησιμοποιούνται σε ποικίλες εφαρμογές, όχι μόνο σε χημικές, πετροχημικές και φαρμακευτικές εφαρμογές, αλλά και σε χαρτοπολτό και χαρτί, τρόφιμα και ποτά και κατασκευές, κτίρια και κατασκευές.
Αλλά οι πιο σημαντικές εφαρμογές του διπλού ανοξείδωτου χάλυβα είναι σε αντιδραστήρες και άλλο βιομηχανικό εξοπλισμό στις βιομηχανίες χημικών, λιπασμάτων, πετροχημικών, ηλεκτρικής ενέργειας και χαρτοπολτού και χαρτιού. Στις περισσότερες εφαρμογές, οι ανοξείδωτοι χάλυβες διπλής όψης θεωρούνται ένα οικονομικό εναλλακτικό υλικό, καλύπτοντας το κενό μεταξύ κοινών ωστενιτικών χάλυβων όπως 316L και υψηλότερων κραμάτων.
Αν και γενικά πιστεύεται ότι χρησιμοποιούνται κράματα διπλής όψης λόγω της αντοχής τους στη διάβρωση από χημικά προϊόντα, αυτό είναι πιο σημαντικό σε μέσα διαλύματος ζεστού νερού όπου οι ωστενιτικοί ανοξείδωτοι χάλυβες δεν έχουν επαρκή αντοχή στη διάβρωση με διάβρωση και στη διάβρωση λόγω τάσης.
2. AL-6XN
Το κράμα AL-6XN είναι ένας σούπερ ωστενιτικός ανοξείδωτος χάλυβας που ανακαλύφθηκε από την Allegheny Ludlum Company στις Ηνωμένες Πολιτείες. Έχει υψηλότερη αντίσταση στη διάβρωση με διάβρωση, στη διάβρωση με ρωγμές και στη διάβρωση με ρωγμές πίεσης σε ιόντα χλωρίου από το τυπικό κράμα της σειράς 300 και είναι πιο ανθεκτικό στη διάβρωση από τα παραδοσιακά κράματα με βάση το νικέλιο. Το κόστος του κράματος είναι χαμηλό.
Στον ανοξείδωτο χάλυβα, τα Cr, Mo, Ni και C έχουν αντοχή στη διάβρωση σε διαφορετικά μέσα αντίστοιχα. Το Cr είναι ο εκπρόσωπος της αντοχής στη διάβρωση σε φυσικά και οξειδωτικά περιβάλλοντα. Η αύξηση της περιεκτικότητας σε Cr, Mo και Ni αυξάνει την αντίσταση στη διάβρωση με κοιλότητες. Το νικέλιο παρέχει μια δομή ωστενίτη. Το νικέλιο και το μολυβδαίνιο αυξάνουν την ικανότητα διάβρωσης της ρωγμής πίεσης και την αντίσταση στα ιόντα χλωρίου. Μειώστε την αντίσταση στη διάβρωση του περιβάλλοντος.
Το κράμα υψηλής περιεκτικότητας σε νικέλιο (24%)-μολυβδαίνιο (6,3%) AL-6XN έχει καλή αντοχή στη διάβρωση με ρωγμές πίεσης. Το μολυβδαίνιο έχει την ικανότητα να αντιστέκεται στη διάβρωση ιόντων χλωρίου. Το νικέλιο ενισχύει περαιτέρω την αντίσταση στη διάβρωση και μπορεί να προσφέρει μεγαλύτερη αντοχή από ωστενιτικό ανοξείδωτο χάλυβα 300, επομένως χρησιμοποιείται συχνά σε λεπτότερα μέρη του εξοπλισμού. Τα υψηλότερα επίπεδα χρωμίου, μολυβδαινίου και νικελίου στο AL-6XN παρέχουν επίσης αντοχή στη διάβρωση κατά τη διαμόρφωση και συγκόλληση του ανοξείδωτου χάλυβα.
Η υψηλή περιεκτικότητα σε χρώμιο, μολυβδαίνιο, νικέλιο και άζωτο καθιστούν το AL-6XN να έχει καλή αντοχή στη διάβρωση με κοιλώματα ιόντων χλωρίου και στη διάβρωση με ρωγμές, γεγονός που κάνει το AL-6XN να χρησιμοποιείται σε πολλά περιβάλλοντα, όπως τρόφιμα, θαλασσινό νερό ή άλλες χημικές ουσίες περιβάλλοντα.
7. Σύνθετα υλικά μετάλλων
Αν και τα ειδικά μεταλλικά υλικά έχουν τη δική τους καλή αντοχή στη διάβρωση, είναι επίσης σχετικά ακριβά, γεγονός που είναι ένας από τους λόγους για τους οποίους ορισμένα από αυτά δεν μπορούν να προωθηθούν σε μεγάλη κλίμακα. Ωστόσο, η τεχνολογία σύνθετων μετάλλων έχει προωθήσει αυτά τα ειδικά μεταλλικά υλικά από την άλλη. Εφαρμογές.
Τα μεταλλικά σύνθετα υλικά είναι νέα μεταλλικά υλικά που αποτελούνται από διάφορα μεταλλικά ή κράματα συστατικά όπως a, b και c μέσω διαφορετικών τεχνικών επεξεργασίας. Κάθε διεπαφή σχηματίζει ένα σύνολο μεταλλικών δεσμών και έχει την ίδια ή καλύτερη απόδοση με το αρχικό μεμονωμένο μεταλλικό υλικό. . Δεν είναι ούτε α ούτε β (ή γ). Συνδυάζει τα πλεονεκτήματα των συστατικών εξαρτημάτων και ξεπερνά τις ελλείψεις απόδοσης μεμονωμένων εξαρτημάτων. Όχι μόνο βελτιστοποιεί το σχεδιασμό υλικών, αλλά ενσωματώνει επίσης την αρχή της ορθολογικής χρήσης των υλικών. Είναι μια από τις τρέχουσες κατευθύνσεις ανάπτυξης της επιστήμης και της μηχανικής υλικών.
Οι μέθοδοι σύνθεσης περιλαμβάνουν: σύνθεση με έκρηξη, σύνθεση έλασης με έκρηξη και σύνθεση έλασης. Σήμερα, οι περισσότερες από τις εγχώριες μεθόδους χρησιμοποιούν σύνθεση έκρηξης.
Οι ποικιλίες σύνθετων υλικών περιλαμβάνουν: σύνθετα πάνελ (δύο στρώσεων, τριών στρώσεων), σύνθετες ράβδους και σύνθετους σωλήνες.
πλεονέκτημα:
Λογικός συνδυασμός και αναλογία ιδιοτήτων υλικών επένδυσης και υλικών βάσης.
Προσδιορίστε την αναλογία πάχους των δύο υλικών όπως απαιτείται.
Εξοικονομήστε πολύτιμα και σπάνια μέταλλα και μειώστε το κόστος εξοπλισμού.
Μειώστε το πάχος της δομικής σχεδίασης ή αυξήστε την δομική τάση συντήρησης.
Επί του παρόντος, η χώρα διαθέτει σχετικά εθνικά πρότυπα για σύνθετα υλικά, όπως GB8547-87 "Titanium-Steel Composite Plate", GB8546-87 "Titanium-Stainless Steel Composite Plate", JB4733-94 "Εκρηκτική πλάκα από σύνθετο χάλυβα από ανοξείδωτο χάλυβα για δοχεία πίεσης", κ.λπ.
Συνοψίζοντας, επειδή τα ειδικά μεταλλικά υλικά έχουν καλή αντοχή στη διάβρωση και απόδοση μηχανικής κατεργασίας, μπορούν να καλύψουν σε μεγάλο βαθμό τις ανάγκες αντοχής στη διάβρωση του εξοπλισμού παραγωγής των κατασκευαστών και να βελτιώσουν το επίπεδο αντοχής στη διάβρωση του εξοπλισμού. Τα τελευταία χρόνια, η προώθηση και η εφαρμογή τους στην Κίνα έχουν επιτύχει ορισμένα αποτελέσματα. Ωστόσο, με την ταχεία ανάπτυξη της οικονομίας της Κίνας, ειδικά τη σταδιακή διαμόρφωση του παγκόσμιου προτύπου οικονομικής ολοκλήρωσης και την ένταξη της Κίνας στον ΠΟΕ, υπάρχει τεράστιο περιθώριο για την ανάπτυξη εγχώριων ειδικών μεταλλικών υλικών (συμπεριλαμβανομένης της εισόδου στη διεθνή αγορά), αλλά απαιτεί αρμόδια εθνικά τμήματα διαχείρισης της βιομηχανίας. Ανάπτυξη των απαραίτητων προτύπων και σχετικών πολιτικών και κανονισμών για την προώθηση της ανάπτυξης ολόκληρου του κλάδου.
