1. Ο πρωταθλητής "Wet Process": Τι κάνει το Hastelloy G-30 το προτιμώμενο υλικό για την εξυπηρέτηση του φωσφορικού οξέος και σε τι διαφέρει από άλλα κράματα;
Q:Στο εργοστάσιο λιπασμάτων μας, χειριζόμαστε τεράστιες ποσότητες φωσφορικού οξέος υγρής-διεργασίας, το οποίο περιέχει σημαντικές ποσότητες ιόντων φθορίου και χλωρίου. Χρησιμοποιήσαμε Hastelloy G-3, αλλά ο μηχανικός διάβρωσης συνιστά την αναβάθμιση σε G-30 για ένα νέο τρένο εξάτμισης. Τι προσφέρει το G-30 που δικαιολογεί την αναβάθμιση;
A:Προσδιορίσατε τη μοναδική πιο σημαντική εφαρμογή για το Hastelloy G-30 (UNS N06030). Αναπτύχθηκε ειδικά για να αντιμετωπίσει τους περιορισμούς των προηγούμενων κραμάτων στην πιο επιθετική χημική υπηρεσία στη βιομηχανία λιπασμάτων:υγρό-φωσφορικό οξύ (WPA) .
Για να κατανοήσετε γιατί ο G-30 είναι ο πρωταθλητής, πρέπει να κατανοήσετε τη μοναδική διαβρωτικότητα του WPA. Σε αντίθεση με το καθαρό φωσφορικό οξύ, το υγρό οξύ είναι ένα πολύπλοκο, επιθετικό κοκτέιλ. Περιέχει:
Φωσφορικό οξύ (H3PO4):Το κύριο διαβρωτικό μέσο.
Φθορίδια (F-) και Φθοριοπυριτικό οξύ:Προέρχεται από το φωσφορικό πέτρωμα.
Χλωρίδια (Cl-):Επίσης υπάρχει στο βράχο.
Υπολείμματα θειικού οξέος:Από τη διαδικασία της πέψης.
Λειαντικά στερεά:Γύψος και άλλα αδιάλυτα σωματίδια.
Αυτός ο συνδυασμός δημιουργεί ένα περιβάλλον όπου η διάτρηση, η διάβρωση των ρωγμών και η γενική αραίωση είναι σοβαρές. Δείτε πώς διαφέρει το G-30 από τον προκάτοχό του (G-3) και γιατί αποδίδει καλύτερα:
1. Το πλεονέκτημα του Chromium:
G-3 (UNS N06985):Περιέχει περίπου 22% χρώμιο.
G-30 (UNS N06030):Περιέχει σημαντικά υψηλότερο επίπεδο χρωμίου28.0-31.5%.
Στο οξειδωτικό/αναγωγικό μικτό περιβάλλον του WPA (λόγω της παρουσίας ιόντων σιδήρου και διαλυμένου οξυγόνου), το χρώμιο είναι το κρίσιμο στοιχείο για την παθητικοποίηση. Το άλμα σε σχεδόν 30% χρώμιο δίνει στο G-30 ένα πολύ πιο σταθερό και προστατευτικό παθητικό φιλμ. Είναι πολύ πιο ανθεκτικό στη διάσπαση από χλωρίδια και φθόριο από το G-3.
2. Ισοζύγιο Μολυβδαινίου και Χαλκού:
Το G{4}}30 περιέχει μολυβδαίνιο (4-6%) και χαλκό (1,0-2,4%). Το μολυβδαίνιο παρέχει αντοχή σε αναγωγικές συνθήκες (όπως τα μη οξειδωτικά οξέα), ενώ ο χαλκός ενισχύει ειδικά την αντίσταση στο θειικό οξύ. Αυτή η ισορροπημένη χημεία επιτρέπει στο G-30 να χειρίζεται τα ποικίλα δυναμικά οξείδωσης μέσα σε έναν εξατμιστή φωσφορικού οξέος.
3. Η σταθεροποίηση νιοβίου:
Το G{3}}30 περιέχει νιόβιο (κολόμβιο) το οποίο δρα ως σταθεροποιητής. Συνδυάζεται με άνθρακα για να σχηματίσει καρβίδια νιοβίου, αποτρέποντας την καθίζηση καρβιδίων χρωμίου στα όρια των κόκκων κατά τη συγκόλληση. Αυτό διασφαλίζει ότι η επηρεαζόμενη από τη θερμότητα{4}}ζώνη συγκόλλησης διατηρεί την πλήρη περιεκτικότητά της σε χρώμιο και, επομένως, την πλήρη αντίστασή της στη διάβρωση χωρίς να απαιτείται θερμική επεξεργασία μετά τη συγκόλληση.
Το πρακτικό αποτέλεσμα:
Σε έναν εξατμιστή φωσφορικού οξέος, η εναλλαγή από το G-3 στο G-30 συνήθως οδηγεί σε δραματική μείωση των γενικών ρυθμών διάβρωσης και, πιο σημαντικό, εικονική εξάλειψη της τοπικής προσβολής σκασίματος και ρωγμών, ειδικά σε περιοχές όπου τα στερεά μπορούν να καθιζάνουν. Ενώ το αρχικό κόστος υλικού είναι υψηλότερο, η εκτεταμένη διάρκεια ζωής του εξοπλισμού και ο μειωμένος χρόνος διακοπής συντήρησης καθιστούν το G-30 την πιο οικονομική επιλογή για κρίσιμη υπηρεσία WPA. Έχει γίνει το de facto πρότυπο για σωλήνες και σωληνώσεις εξατμιστή φωσφορικού οξέος.
2. The Chemistry Balancing Act: Πώς επηρεάζει η υψηλή περιεκτικότητα σε χρώμιο του G-30 τα χαρακτηριστικά συγκόλλησης σε σύγκριση με κράματα χαμηλότερης περιεκτικότητας σε χρώμιο όπως το C-276;
Q:Η ομάδα συγκόλλησης μας είναι ικανή με το Hastelloy C-276. Τώρα αντιμετωπίζουμε το πρώτο μας έργο με συγκολλημένο σωλήνα Hastelloy G-30. Η χημεία δείχνει σχεδόν 30% χρώμιο. Αυτό το υψηλό επίπεδο χρωμίου θα αλλάξει τις παραμέτρους συγκόλλησης ή την επιλογή μετάλλου πλήρωσης; Διατρέχουμε υψηλότερο κίνδυνο να υποστούμε θερμό ράγισμα;
A:Το ένστικτό σας να αμφισβητήσετε την επίδραση του υψηλού χρωμίου είναι σωστό. Η στροφή σε ένα κράμα "30% χρώμιο" όπως το G-30 εισάγει διαφορετικά ζητήματα συγκόλλησης σε σύγκριση με το C-276 (το οποίο έχει ~16% Cr). Ενώ το C{10}}276 είναι ένα κράμα νικελίου-μολυβδαινίου βελτιστοποιημένο για αναγωγικά οξέα, το G-30 είναι ένα κράμα νικελίου-χρωμίου-σιδήρου-μολυβδαινίου βελτιστοποιημένο για μικτά οξέα και οξειδωτικές συνθήκες. Αυτό αλλάζει τη μεταλλουργία της συγκόλλησης.
Εδώ είναι τι πρέπει να γνωρίζει η ομάδα σας:
1. Ο κίνδυνος θερμής ρωγμής (και ο μετριασμός):
Τα κράματα με υψηλό-χρώμιο, πλήρως ωστενιτικά μπορεί να είναι πιο επιρρεπή στη θερμή ρωγμή μετάλλων συγκόλλησης (ρωγμή στερεοποίησης) παρά σε χαμηλότερες ποιότητες-χρωμίου, εάν δεν χρησιμοποιούνται σωστά. Το G-30, με το υψηλό Cr και την παρουσία νιοβίου, απαιτεί προσοχή στη λεπτομέρεια.
Ο Μηχανισμός:Η θερμή ρωγμή συμβαίνει κατά τα τελικά στάδια της στερεοποίησης όταν παγιδεύονται υγρά φιλμ μεταξύ των στερεοποιούμενων κόκκων. Η υψηλή περιεκτικότητα σε χρώμιο, σε συνδυασμό με ιχνοστοιχεία, μπορεί να διευρύνει το εύρος θερμοκρασίας στερεοποίησης.
Ο μετριασμός:Αυτό γίνεται κυρίως μέσω επιλογής και τεχνικής μετάλλου πλήρωσης. Το τυπικό μέταλλο πλήρωσης για το G-30 είναιERNiCrMo-11. Αυτό το πληρωτικό είναι χημικά ισορροπημένο για να παρέχει μια «συγχωρητική» συμπεριφορά στερεοποίησης. Οι συγκολλητές σας πρέπει επίσης:
Αποφύγετε την υπερβολική εισροή θερμότητας, η οποία διευρύνει τη χυλώδη ζώνη.
Διατηρήστε ένα ελαφρώς κυρτό προφίλ σφαιριδίων (ένα επίπεδο ή κοίλο σφαιρίδιο έχει μεγαλύτερη ευαισθησία σε ρωγμές σε πλήρως ωστενιτικές συγκολλήσεις).
Εξασφαλίστε τον σωστό καθαρισμό για την απομάκρυνση των ρύπων (θείο, φώσφορος) από την επιφάνεια.
2. Αφαίρεση οξειδίου (Ο παράγοντας "οξείδιο του χρωμίου"):
Σε 30% χρώμιο, το κράμα σχηματίζει ένα ανθεκτικό, σφιχτά προσκολλημένο στρώμα οξειδίου του χρωμίου. Αυτό είναι εξαιρετικό για αντοχή στη διάβρωση, αλλά προβληματικό για συγκόλληση.
Το θέμα:Το οξείδιο του χρωμίου έχει πολύ υψηλό σημείο τήξης και δεν διασπάται εύκολα κατά τη συγκόλληση. Εάν δεν αφαιρεθεί, μπορεί να οδηγήσει σε έλλειψη σύντηξης, παγίδευση σκωρίας και πορώδες.
Η Λύση:Η προετοιμασία της συγκόλλησης πρέπει να είναι πιο επιθετική. Η περιοχή συγκόλλησης (τόσο ο σωλήνας όσο και το σύρμα πλήρωσης) πρέπει να καθαρίζονται μηχανικά (βούρτσισμα ή λείανση με σύρμα από ανοξείδωτο χάλυβα) αμέσως πριν από τη συγκόλληση. Ο καθαρισμός με διαλύτη μόνος δεν θα αφαιρέσει το οξείδιο. Πρέπει επίσης να χρησιμοποιήσετε ένα αέριο θωράκισης αργού 100% (και εφεδρικό αέριο για τη ρίζα) για να αποτρέψετε την οξείδωση κατά τη συγκόλληση. Οποιαδήποτε «ζαχαροποίηση» (οξείδωση) στο πέρασμα της ρίζας θα είναι πολύ δύσκολο να αφαιρεθεί και θα θέσει σε κίνδυνο την αντοχή στη διάβρωση.
3. Το Filler Metal δεν είναι-διαπραγματεύσιμο:
Μην επιχειρήσετε να αντικαταστήσετε το ERNiCrMo-3 (για το κράμα 625) ή το ERNiCrMo-4 (για το C-276) κατά τη συγκόλληση του G-30. Ενώ είναι όλα κράματα νικελίου, οι χημικές τους χημικές ουσίες δεν ταιριάζουν με τις απαιτήσεις διάβρωσης του βασικού μετάλλου. Η χρήση λανθασμένου πληρωτικού θα δημιουργήσει ένα γαλβανικό στοιχείο ή μια ζώνη κατώτερης αντοχής στη διάβρωση στη συγκόλληση.Το ERNiCrMo-11 είναι η μόνη σωστή επιλογή για τη διατήρηση της απόδοσης του G-30 σε φωσφορικά και μικτά οξέα.
Συνοπτικά, η ομάδα σας μπορεί να συγκολλήσει με επιτυχία το G-30, αλλά πρέπει να σέβεται την υψηλή περιεκτικότητά του σε χρώμιο. Εστιάστε στην καθαριότητα, το κατάλληλο μέταλλο πλήρωσης (ERNiCrMo-11), την ελεγχόμενη εισαγωγή θερμότητας και τον καλό έλεγχο προφίλ σφαιριδίων.
3. Ανάλυση κόστους-Οφέλη: Πότε ο καθορισμός του συγκολλημένου σωλήνα Hastelloy G-30 δικαιολογείται οικονομικά σε σχέση με τους ανοξείδωτους χάλυβες υψηλής απόδοσης, όπως ο 904L ή ο 254 SMO;
Q:Σχεδιάζουμε ένα σύστημα ψύξης αραίωσης θειικού οξέος. Η συγκέντρωση του οξέος θα κυμαίνεται από 98% έως 10%, και οι θερμοκρασίες θα φτάσουν τους 90 βαθμούς. Εξετάζουμε το Hastelloy G-30, αλλά ο ανοξείδωτος χάλυβας 904L είναι σημαντικά φθηνότερος. Σε ποιο σημείο δικαιολογείται το επιπλέον κόστος του G-30;
A:Αυτό είναι το κεντρικό οικονομικό ερώτημα στην επιλογή υλικών για τις βιομηχανίες χημικών διεργασιών. Η απάντηση δεν βρίσκεται στο αρχικό κόστος υλικού, αλλά στοκόστος κύκλου ζωήςκαι, πιο συγκεκριμένα, στον εντοπισμό της "άκρης του γκρεμού" όπου ένα υλικό χαμηλότερης-βαθμίδας πέφτει από έναν γκρεμό απόδοσης.
Η εφαρμογή σας-ένα σύστημα αραίωσης θειικού οξέος με ποικίλες συγκεντρώσεις και θερμοκρασίες-είναι μια κλασική περίπτωση όπου υπάρχει η "άκρη του γκρεμού".
Ο βράχος από ανοξείδωτο χάλυβα (904L και 254 SMO):
Κράματα όπως το 904L και το 254 SMO (6% Mo σούπερ ωστενιτικά) έχουν καλή απόδοση σε συνθήκες μέτριου θειικού οξέος. Ωστόσο, έχουν όρια:
Η καμπύλη συγκέντρωσης/θερμοκρασίας: Sulfuric acid has a well-known corrosion peak in the mid-concentration range (around 20-80%) at elevated temperatures. At 90°C, 904L may show acceptable corrosion rates (>0,1 mm/έτος) σε οξύ 10% και 98%, αλλά στο ενδιάμεσο εύρος 40-60%, ο ρυθμός μπορεί να αυξηθεί δραματικά.
Ευαισθησία σε Χλώριο:Εάν το νερό αραίωσής σας περιέχει χλωρίδια, αυτοί οι ανοξείδωτοι χάλυβες είναι ευαίσθητοι σε διάβρωση με αυλάκια και ρωγμές, ειδικά σε θερμές, μη{0}}συνθήκες οξειδώσεως της μεσαίας περιοχής-συγκέντρωσης.
Επιδράσεις ταχύτητας:Οι ανοξείδωτοι χάλυβες μπορεί να υποφέρουν από διάβρωση-εάν οι ρυθμοί ροής είναι υψηλοί, καθώς το παθητικό φιλμ τους είναι λεπτότερο.
Οι «Ζώνες» της αιτιολόγησης του G-30:
Το G-30 δικαιολογείται οικονομικά σε τρία συγκεκριμένα σενάρια:
Ζώνη 1: Η Ζώνη Μικτού Οξέος/Μολυσμένου Οξέος.
Εάν το οξύ σας περιέχει έστω και ελάχιστες ποσότητες χλωριδίων, φθοριδίων ή οξειδωτικών ιόντων (όπως Fe3+, Cu2+), οι ανοξείδωτοι χάλυβες θα σχηματίσουν λάκκο. Η υψηλή περιεκτικότητα σε χρώμιο και μολυβδαίνιο του G-30 παρέχει ένα παθητικό φιλμ που είναι πολύ πιο ανθεκτικό σε τοπική διάσπαση. Σε ένα "βρώμικο" σύστημα, τα 904L μπορεί να διαρκέσουν 1-2 χρόνια. Το G-30 θα διαρκέσει 10+. Το κόστος αντικατάστασης δικαιολογεί την αναβάθμιση.
Ζώνη 2: Η μεταβλητή συγκέντρωση/νεκρή ζώνη.
Σε ένα σύστημα αραίωσης, θα υπάρχουν περιοχές όπου η συγκέντρωση οξέος βρίσκεται ακριβώς στην "επικίνδυνη ζώνη" (π.χ. 40-60% H2SO4 στους 90 βαθμούς). Εδώ, το 904L μπορεί να διαβρωθεί ομοιόμορφα με 0,5-1,0 mm/έτος, απαιτώντας χρονοδιαγράμματα παχιών τοιχωμάτων και συχνή αντικατάσταση. Το G-30 πιθανότατα θα διαβρωθεί στο<0.1 mm/year, allowing for thinner walls and longer life. The material savings from using a thinner wall can offset some of the cost premium.
Ζώνη 3: Η κρίσιμη διαδρομή/Ζώνη κόστους αναξιοπιστίας.
Εάν αυτό το σύστημα αραίωσης είναι ένας-κίνδυνος αστοχίας ενός μόνο σημείου για ολόκληρη την εγκατάσταση (δηλαδή, εάν αποτύχει, ολόκληρη η εγκατάσταση κλείνει), το κόστος της απρογραμμάτιστης διακοπής λειτουργίας ακόμη και για μία ημέρα μπορεί να μειώσει τη διαφορά κόστους υλικού μεταξύ 904L και G-30. Σε αυτή την περίπτωση, δεν αγοράζετε αντοχή στη διάβρωση. αγοράζετεασφάλιση αξιοπιστίας. Το G-30 παρέχει ένα τεράστιο περιθώριο ασφαλείας που το 904L δεν μπορεί να ταιριάξει.
Ο Υπολογισμός:
Εκτελέστε μια ανάλυση κόστους κύκλου ζωής χρησιμοποιώντας τον ακόλουθο τύπο:
(Κόστος σωλήνων G-30 σωλήνων - Κόστος σωλήνων 904 λίτρων) έναντι (κόστος αντικατάστασης 904 λίτρων + κόστος διακοπής λειτουργίας ανά βλάβη + εργασία συντήρησης)
Σε επιθετικές, μεταβλητές ή κρίσιμες υπηρεσίες, η εξίσωση ευνοεί σχεδόν πάντα το G-30. Για μια απλή, καθαρή υπηρεσία σταθερής συγκέντρωσης (π.χ. 93% H2SO4 στους 40 βαθμούς), τα 904L είναι πιθανώς επαρκή.
4. Η πρόκληση διαμόρφωσης: Ποια είναι τα πρακτικά ζητήματα για την κάμψη και την περιέλιξη του συγκολλημένου σωλήνα G-30 στην κατασκευή εναλλάκτη θερμότητας;
Q:Πρέπει να κατασκευάσουμε έναν εναλλάκτη θερμότητας-τύπου πηνίου χρησιμοποιώντας συγκολλημένο σωλήνα Hastelloy G-30. Ο σωλήνας θα λυγίσει ψυχρά σε σφιχτές ακτίνες. Δεδομένης της υψηλής αντοχής του και του ρυθμού σκλήρυνσης{5}}ποιες προφυλάξεις πρέπει να λάβουμε για να αποφύγουμε το ράγισμα ή την υπερβολική επαναφορά του ελατηρίου;
A:Η κατασκευή πηνίων από συγκολλημένο σωλήνα G-30 είναι μια απαιτητική λειτουργία. Το G-30, με την υψηλή του περιεκτικότητα σε χρώμιο και μολυβδαίνιο, έχει σημαντικό ρυθμό σκλήρυνσης-που σημαίνει ότι γίνεται ισχυρότερο και λιγότερο όλκιμο πολύ γρήγορα καθώς παραμορφώνεται. Αυτό παρουσιάζει συγκεκριμένες προκλήσεις για την ψυχρή κάμψη.
Ακολουθεί ένας πρακτικός οδηγός για την επιτυχή κάμψη του συγκολλημένου σωλήνα G-30:
1. Σημασία "Σημείο εκκίνησης": Κατάσταση Μύλου.
Πριν ακόμα βάλετε τον σωλήνα στο λυγιστή, πρέπει να γνωρίζετε τη μεταλλουργική του κατάσταση.
Ανοπτημένο διάλυμα:Αυτή είναι η ιδανική συνθήκη εκκίνησης. Ο σωλήνας είναι στην πιο μαλακή, πιο όλκιμη κατάστασή του. Η παραγγελία αγοράς σας θα πρέπει να προσδιορίζει ότι ο συγκολλημένος σωλήνας G{3}}30 βρίσκεται σε κατάσταση ανόπτησης διαλύματος.
Ψυχρή εργασία/Ανακούφιση από το άγχος:Εάν ο σωλήνας έχει προηγουμένως κατεργαστεί εν ψυχρώ (π.χ. για διαστασιολόγηση) και έχει εκτονωθεί μόνο η πίεση, θα έχει χαμηλότερη ολκιμότητα και θα είναι πιο δύσκολο να λυγίσει.
Επαλήθευση:Ελέγξτε την αναφορά δοκιμής μύλου για αντοχή εφελκυσμού και διαρροής. Η χαμηλότερη αντοχή διαρροής υποδηλώνει μια πλήρως ανόπτη, διαμορφώσιμη κατάσταση.
2. Το εργαλείο είναι το παν.
Δεν μπορείτε να λυγίσετε το G-30 με εργαλεία σχεδιασμένα για ανθρακούχο χάλυβα ή ακόμα και ανοξείδωτο 304.
Μανδρελίου και υαλοκαθαριστήρα:Για σφιχτές στροφές ακτίνας (π.χ. ακτίνα 2D ή 3D), πρέπει οπωσδήποτε να χρησιμοποιήσετε έναν άξονα (για να υποστηρίξετε το ID και να αποτρέψετε την ωοειδοποίηση/τσαλακώματα) και μια μήτρα υαλοκαθαριστήρα (για να αποφύγετε το λυγισμό στην πλευρά συμπίεσης). Τα εργαλεία πρέπει να είναι σε άριστη κατάσταση, χωρίς γρατζουνιές ή γρατζουνιές που θα μπορούσαν να λειτουργήσουν ως αυξητικά στρες.
Λάδωμα:Χρησιμοποιήστε ένα υψηλής ποιότητας-λιπαντικό χωρίς χλώριο-. Τα χλωριωμένα λιπαντικά μπορούν να διασπαστούν κάτω από τη θερμότητα και την πίεση της κάμψης και να αφήσουν υπολείμματα που μπορεί να προκαλέσουν διάβρωση με κοιλότητες, εάν δεν καθαριστούν σχολαστικά η κάμψη-.
3. The Bend Radius and Spring-Back.
Γενναιόδωρη ακτίνα:Σχεδιάστε για τη μεγαλύτερη δυνατή ακτίνα κάμψης που επιτρέπει η γεωμετρία του εναλλάκτη θερμότητας. Όσο πιο στενή είναι η ακτίνα, τόσο μεγαλύτερη είναι η καταπόνηση στο εξωτερικό τοίχωμα και τόσο μεγαλύτερος είναι ο κίνδυνος ρωγμών, ειδικά στη διαμήκη ραφή συγκόλλησης.
Άνοιξη-Επιστροφή:Το G-30 έχει υψηλότερη αντοχή διαρροής από τους ωστενιτικούς ανοξείδωτους χάλυβες. Θα εμφανίσει περισσότερο ανοιξιάτικο-πίσω. Ο χειριστής του λυγιστή σας πρέπει να το εξηγήσει λυγίζοντας ελαφρά για να επιτευχθεί η τελική επιθυμητή γωνία. Είναι συνετό να εκτελείτε δοκιμαστικές κάμψεις σε τεμάχια δείγματος για να βαθμονομήσετε το μηχάνημα για αυτή τη συγκεκριμένη θερμότητα υλικού.
4. Ο προσανατολισμός της ραφής συγκόλλησης.
Αυτό είναι κρίσιμο. Η διαμήκης ραφή συγκόλλησης του σωλήνα είναι μια μεταλλουργικά διακριτή περιοχή.
Ο Κανόνας:Η ραφή συγκόλλησης πρέπει να τοποθετηθεί στοουδέτερος άξοναςτης στροφής. Αυτή είναι η γραμμή κατά μήκος της πλευράς του σωλήνα που δεν υφίσταται ούτε τάση (τέντωμα) ούτε συμπίεση (συμπίεση) κατά την κάμψη.
Γιατί;Η τοποθέτηση της ραφής στα εξτράδια (έξω από την κάμψη) κινδυνεύει να σπάσει υπό τάση. Η τοποθέτησή του στο intrados (στο εσωτερικό της στροφής) κινδυνεύει να λυγίσει ή να τσαλακωθεί. Ο ουδέτερος άξονας είναι η «ασφαλής ζώνη» όπου η παραμόρφωση είναι ελάχιστη.
5. Δια-Ανόπτηση σταδίων.
Εάν το πηνίο σας απαιτεί πολλαπλές κάμψεις ή πολύ στενή ακτίνα, μπορεί να υπερβείτε την ικανότητα του κράματος να επεξεργάζεται εν ψυχρώ. Ένας γενικός εμπειρικός κανόνας είναι ότι εάν η συνολική επιμήκυνση που απαιτείται υπερβαίνει το ~15-20%, κινδυνεύετε να ραγίσετε.
Η Λύση:Εάν η ακολουθία κάμψης είναι σοβαρή, μπορεί να χρειαστεί να εκτελέσετε την κάμψη σε στάδια, με μια πλήρη επεξεργασία ανόπτησης διαλύματος (περίπου 1175 μοίρες ακολουθούμενη από ταχεία απόσβεση) στο ενδιάμεσο για να ανακρυσταλλωθεί η εργασία-σκληρυμένη δομή και να αποκατασταθεί η ολκιμότητα. Αυτό είναι ακριβό, αλλά μερικές φορές απαραίτητο για πολύπλοκες γεωμετρίες.
Σεβόμενοι τις ιδιότητες του υλικού-ξεκινώντας με ανόπτηση, χρησιμοποιώντας κατάλληλα εργαλεία, προστατεύοντας τη ραφή συγκόλλησης και σχεδιάζοντας το ελατήριο-πίσω-μπορείτε να κατασκευάσετε με επιτυχία-πηνία εναλλάκτη θερμότητας G-30 υψηλής ποιότητας.
5. Προδιαγραφή προμήθειας: Ποιες κρίσιμες λεπτομέρειες πρέπει να περιλαμβάνονται σε μια παραγγελία αγοράς για συγκολλημένο σωλήνα G-30 για να διασφαλιστεί η καταλληλότητα για σέρβις φωσφορικού οξέος;
Q:Πρόκειται να εκδώσουμε διαγωνισμό για συγκολλημένο σωλήνα Hastelloy G-30 για έναν νέο εξατμιστή φωσφορικού οξέος. Πέρα από το βασικό πρότυπο ASTM, ποιες συγκεκριμένες συμπληρωματικές απαιτήσεις πρέπει να επιβάλουμε για να εγγυηθούμε την απόδοση του σωλήνα σε αυτό το επιθετικό, ζεστό περιβάλλον που περιέχει χλωριούχα;
A:Για έναν εξατμιστή φωσφορικού οξέος, παραγγέλνετε σωλήνα για ένα από τα πιο επιθετικά διαβρωτικά περιβάλλοντα στη χημική βιομηχανία. Ο τυπικός σωλήνας-εμπορικής ποιότητας δεν επαρκεί. Πρέπει να συντάξετε μια προδιαγραφή προμήθειας που να αντιμετωπίζει τους συγκεκριμένους κινδύνους αυτής της υπηρεσίας: διάτρηση, διάβρωση ρωγμών και ακεραιότητα συγκόλλησης. Η ραφή συγκόλλησης είναι η πιο κρίσιμη περιοχή.
Ακολουθεί μια λίστα ελέγχου των συμπληρωματικών απαιτήσεων που πρέπει να συμπεριλάβετε στην παραγγελία αγοράς σας για συγκολλημένο σωλήνα G-30 για αυτήν την κρίσιμη υπηρεσία:
1. Το Κυβερνητικό Πρότυπο:
Ξεκινήστε μεASTM B619(Τυπική προδιαγραφή για συγκολλημένο σωλήνα κράματος νικελίου). Αλλά προσθέστε αμέσως συμπληρωματικές απαιτήσεις.
2. Επαλήθευση χημείας (Θετική αναγνώριση υλικού):
Απαίτηση:Εντολή αυτόΘετική αναγνώριση υλικού (PMI)να εκτελεστεί στο 100% του μήκους των σωλήνων.
Γιατί:Πρέπει να επαληθεύσετε ότι η περιεκτικότητα σε χρώμιο βρίσκεται στο ανώτερο εύρος (28-31%) και ότι υπάρχουν μολυβδαίνιο και χαλκός. Αυτή είναι η πρώτη σας γραμμή άμυνας ενάντια σε ένα μείγμα μύλου-που θα μπορούσε να εισάγει ένα κράμα χαμηλότερης περιεκτικότητας σε χρώμιο στον εξατμιστή σας.
3. Μη καταστροφική εξέταση ραφής συγκόλλησης (Ζώνη "No-Fail"):
Απαίτηση 1: 100% Ακτινογραφία (RT) ανά ASTM B619, S1.Καθορίστε τα κριτήρια αποδοχής ανάASME Section VIII, Division 1, UW-51. Αυτό διασφαλίζει ότι η συγκόλληση δεν έχει εσωτερικά ογκομετρικά ελαττώματα.
Απαίτηση 2: Εξέταση διεισδυτικού χρώματος 100% (PT)της επιφάνειας συγκόλλησης εσωτερικής διαμέτρου (ID) μετά την τελική θερμική επεξεργασία και το μέγεθος.
Γιατί (για PT):Στην υπηρεσία φωσφορικού οξέος, η ταυτότητα του σωλήνα εκτίθεται στο διαβρωτικό υγρό. Οποιαδήποτε επιφάνεια-που σπάει ελάττωμα στη συγκόλληση ID-ακόμη και μια μικροσκοπική τρύπα ή μικροσχισμή-θα γίνει προτιμησιακή τοποθεσία για διάβρωση με αυλάκια και ρωγμές. Το PT του αναγνωριστικού δεν είναι-διαπραγματεύσιμο για αυτήν την υπηρεσία. Εξασφαλίζει ότι η επιφάνεια συγκόλλησης είναι άψογη.
4. Έλεγχος αριθμού φερρίτη:
Απαίτηση:Προσδιορίστε ότι το μέταλλο συγκόλλησης και η θερμότητα-που επηρεάζονται από τη ζώνη θα περιέχουνχωρίς φερρίτη(Αριθμός φερρίτη=0).
Γιατί:Ο φερρίτης είναι μαγνητικός και έχει διαφορετικά χαρακτηριστικά διάβρωσης από την ωστενιτική μήτρα. Σε ένα περιβάλλον υψηλής χλωρίωσης όπως το WPA, ο φερρίτης μπορεί κατά προτίμηση να διαβρωθεί. Η συγκόλληση πρέπει να είναι πλήρως ωστενιτική.
5. Δοκιμή διάβρωσης (Η απόλυτη απόδειξη):
Απαίτηση:Προσδιορίστε ότι αντιπροσωπευτικά δείγματα του συγκολλημένου σωλήνα (συμπεριλαμβανομένης της ραφής συγκόλλησης) υποβάλλονται σε δοκιμή διάβρωσης, όπως ηΜέθοδος ASTM G-28 Α(Βράσιμο 50% θειικό οξύ με θειικό σίδηρο) δοκιμή.
Γιατί:Αυτό είναι ένα τεστ «προσόντων». Επαληθεύει ότι ολόκληρη η διαδικασία κατασκευής-χημεία, συγκόλληση, θερμική επεξεργασία-παρήγαγε ένα υλικό με την αναμενόμενη αντοχή στη διάβρωση. Χαμηλό ποσοστό διάβρωσης (π.χ.<0.5 mm/year) in the G-28 test indicates that the material is properly solution annealed and free of detrimental precipitates. You can request that the test be performed with the weld seam included and the corrosion rate reported separately for the weld and base metal.
6. Φινίρισμα και καθαριότητα επιφάνειας:
Απαίτηση:Καθορίστε μια μέγιστη τραχύτητα επιφάνειας (π.χ.63 Ραή καλύτερα) στην επιφάνεια ταυτότητας. Επίσης, προσδιορίστε ότι ο σωλήνας πρέπει να παρέχεταιτουρσί και παθητικοποιημένογια να αφαιρέσετε οποιαδήποτε θερμική απόχρωση ή κλίμακα οξειδίου από την κατασκευή.
Γιατί:Μια λεία, καθαρή επιφάνεια ελαχιστοποιεί τις θέσεις για προσκόλληση στερεών και εκκίνηση υπό-απόθεση διάβρωσης. Το τουρσί αποκαθιστά το πλήρες-παθητικό στρώμα χρωμίου.
Καθορίζοντας αυτές τις απαιτήσεις-PMI, 100% RT, 100% ID PT, μηδενικός φερρίτης, δοκιμή διάβρωσης και καθαρό φινίρισμα επιφάνειας-δεν αγοράζετε απλώς σωλήνα. Αγοράζετε ένα κατασκευασμένο εξάρτημα που έχει πιστοποιηθεί για την πιο απαιτητική υπηρεσία φωσφορικού οξέος.
