1: Које су основне композиционе разлике између Хастеллои Ц-276 и Хастеллои Ц-22, и како ове разлике утичу на њихове перформансе у цевоводима?
Хастеллои Ц-276 и Ц-22 су легуре никл-хром-молибдена из Хаинес Интернатионал породице, познате по својој изузетној отпорности на корозију. Њихова кључна разлика лежи у њиховој композицији, која диктира њихову перформансу.
Хастеллои Ц-276 (УНС Н10276) садржи приближно 57% Ни, 16% Цр, 16% Мо, 4% В и малу, контролисану количину гвожђа. Његова карактеристика је веома низак садржај угљеника и силицијума, што минимизира стварање талога на граници зрна током заваривања. То му даје изванредну -отпорност на корозију заварених производа без термичке обраде после заваривања.
Хастеллои Ц-22 (УНС Н06022) има избалансиран састав од око 56% Ни, 22% Цр, 13% Мо и 3% В. Већи садржај хрома пружа супериорну отпорност на оксидирајуће корозивне медије, као што су они који садрже хлорате, фери јоне или хипохлорит. Нешто нижи ниво молибдена је надокнађен повећаним садржајем хрома и волфрама, нудећи одличну укупну отпорност на корозију на рупице и пукотине.
Утицај на перформансе цевовода:
За цевне системе то значи:
Ц-276 Цеви су често први избор за руковање тешким редукционим окружењима (нпр. врућа хлороводонична и сумпорна киселина) и где систем цевовода захтева опсежну, сложену производњу и заваривање на- локацији, пошто задржава отпорност на корозију у зони завареног топлотног утицаја.
Ц-22 Цеви се истичу у окружењима са мешаним киселинама или оксидационим условима, уобичајеним у системима за одсумпоравање димних гасова (ФГД), постројењима за избељивање и спаљивању отпада. Посебно су отпорни на корозију и пуцање под напоном у растворима који садрже хлорид. Иако такође има добру заварљивост, њен оптимизован састав чини је вероватно свестранијом „уравнотеженом“ легуром за шири спектар примена у агресивним хемијским процесима (ЦПИ).
2: У којим се специфичним индустријама и применама Хастеллои Ц-276 и Ц-22 цеви сматрају критичним и зашто?
Ове легуре су специфициране тамо где би квар система цевовода довео до озбиљних последица по безбедност, животну средину или застоје у раду. Њихове критичне примене укључују:
Индустрија хемијске прераде (ЦПИ): За напојне линије реактора, ефлуентне линије и цеви размењивача топлоте за руковање агресивним међупроизводима, халогенизованим угљоводоницима, сирћетном киселином и токовима катализатора. Отпорне су и на процесне течности и на случајне контаминације.
Контрола загађења и одсумпоравање димних гасова (ФГД): Ц-22 је, посебно, златни стандард за канале, пригушиваче и цеви за распршивање у мокрим перачима. Отпоран је на високо корозивне кондензате који садрже хлориде, флуориде и сумпорне/сумпорне киселине на различитим температурама и пХ нивоима.
Фармацеутска и фина хемикалија: За процесне цеви високе{0}}чистоће (често електрополиране) где је чистоћа производа најважнија, а производи корозије се не могу толерисати. Њихова отпорност на широк спектар киселина и хлорида је неопходна.
Спаљивање отпада и третман отпадних вода: Цеви које рукују врућим, концентрисаним токовима отпада, хлорисаним отпадом и процеси оксидативног термичког третмана ослањају се на ове легуре за управљање високим температурама и агресивним хемијама.
Марине & Оффсхоре: За високо заслањена окружења, посебно у системима који се баве убризгавањем морске воде, горњим цевоводима у агресивној експлоатацији на мору и компонентама изложеним морској атмосферској корозији.
Прерада нуклеарног горива: Ц-276 се историјски користио за цеви и опрему за руковање хлороводоничном киселином и медијумима који садрже хлор у постројењима за поновну прераду.
3: Која су кључна разматрања за производњу и заваривање приликом уградње система цевовода од легуре Хастеллои?
О3: Израда ових легура високих{1}}перформанси захтева строге процедуре за очување њихове отпорности на корозију.
Избегавање контаминације: Наменски алати, жичане четке од нерђајућег челика и чисте радне површине су обавезни да би се спречила контаминација гвожђем (из алата од угљеничног челика) или унакрсна{0}}контаминација са другим металима (као што су бакар или алуминијум), што може да створи галванске ћелије и смањи отпорност на корозију.
Хладна обрада и топлотна обрада: ове легуре брзо{0}}очвршћавају. Савијање и обликовање цеви захтевају већу снагу и може захтевати средње жарење. Међутим, жарење се мора обавити под контролисаним условима (брзо гашење на високој температури) како би се избегло таложење штетних интерметалних фаза.
Заваривање – критична операција: електролучно заваривање гасом волфрам (ГТАВ/ТИГ) је примарни метод.
Додатни метал: Мора одговарати или премашити отпорност легуре на корозију. ЕРНиЦрМо-4 за Ц-276 и ЕРНиЦрМо-10 за Ц-22 су стандардни. За Ц-22, ЕРНиЦрМо-14 (за Ц-2000) се понекад користи за побољшана својства.
Унос топлоте: Мора се контролисати и одржавати на што нижем могућем нивоу. Висок унос топлоте или споро хлађење могу да изазову микросегрегацију молибдена и волфрама и потенцијално таложе штетне фазе у зони -захваћеној заваривањем (ХАЗ), стварајући локализоване области осетљиве на напад.
Интерпасс температура: Строго одржавана испод 125 степени (250 степени Ф) да би се спречило прекомерно накупљање топлоте.
Бацк Пургинг: Неопходно за роот пролазе. О коришћењу инертног аргонског гаса за подлогу се не може преговарати-да би се спречила оксидација и „шећерење“ (формирање порозног, оксидованог зрна) на унутрашњој страни завара цеви, што би представљало озбиљно место иницирања корозије.
Термичка обрада након -заваривања (ПВХТ): Генерално није потребна нити препоручљива за ове класе, јер може да подстакне појаву падавина. Легуре су дизајниране за рад у -завареном стању.
4: Како локализована отпорност на корозију, посебно против корозије удубљења и пукотина, ових легура оправдава њихову употребу у односу на стандардне нерђајуће челике у цевоводима?
Стандардни нерђајући челици (нпр. 316Л) се ослањају на танак, пасивни слој хром-оксида за заштиту. У срединама које садрже хлориде, посебно на повишеним температурама, овај филм се може локално распасти, што доводи до катастрофалне корозије удубљења или пукотина.
Хастеллои Ц-276 и Ц-22 се боре против овога кроз синергистички приступ са више елемената:
Никл (Ни): Основна матрица обезбеђује инхерентну металуршку стабилност и отпорност на пуцање од корозије под напоном хлоридом (СЦЦ), уобичајен начин квара за аустенитне нерђајуће челике.
Хром (Цр): Формира примарни пасивни филм (Цр₂О₃). Већи Цр у Ц-22 (22% према. 16% у Ц-276) значајно повећава отпорност наоксидирајућиуслови који могу сломити овај филм.
Молибден (Мо): Кључни елемент за отпорностсмањивањеуслови и локализовани напад{0}}индуковани хлоридом. Мо обогаћује пасивни филм и блокира активна места растварања. Драматично повећава критичну температуру удубљења (ЦПТ) и критичну температуру пукотина (ЦЦТ). Обе легуре имају веома висок садржај Мо (13-16%), што их чини отпорним на питинг чак иу врућим, концентрованим хлоридним растворима.
Волфрам (В): Делује синергистички са молибденом како би додатно побољшао отпорност на локализовану корозију у киселим хлоридним медијима.
За цев, која инхерентно има пукотине на прирубницама, испод заптивки и на прстеновима за заваривање, и која може да доживи температурне градијенте и наслаге, ова супериорна отпорност на локализовани напад је примарно оправдање за већу цену материјала. Обезбеђује-дугорочни, поуздан сервис тамо где би цеви од нерђајућег челика прерано отказале.
5: Који су важни АСТМ/АСМЕ стандарди који регулишу спецификацију и тестирање Хастеллои Ц-276 и Ц-22 цеви за индустријску употребу?
Одговарајућа сертификација материјала и поштовање стандарда су кључни за осигурање квалитета.
Спецификације материјала:
Бешавне и заварене цеви: покривачи АСТМ Б622 / АСМЕ СБ622бешавнецеви и цеви од легуре никла-(укључујући Ц-276 и Ц-22). АСТМ Б619 / АСМЕ СБ619 покривазавареницев. Ови стандарди одређују хемијски састав, механичка својства (затезна чврстоћа, граница течења), термичка обрада и захтеви за испитивање без разарања.
Фитинги: АСТМ Б366 / АСМЕ СБ366 покрива фабрички-фабрички израђене фитинге од кованог никла- (колена, Т, капе).
Тестирање и сертификација:
Хемијска анализа: Мора бити у складу са границама у стандардима као што је АСТМ Б574 (за шипке) или опсегима композиције наведеним у Б622. Извештаји о испитивању млина (МТР) су обавезни.
Испитивање корозије: Иако није увек рутински тест испоруке, АСТМ стандарди као што су Г28 метода А (за откривање подложности интергрануларном нападу) и Г48 методе А и Ц (за испитивање корозије на рупице и пукотине у гвожђе хлориду) се често користе за квалификацију или-кућну верификацију.
Испитивање без разарања (НДЕ): АСТМ Б622 налаже хидростатичко или пнеуматско испитивање сваке цеви. Испитивање вртложним струјама је уобичајено за цеви. За критичне услуге, може се навести додатно НДЕ као што је испитивање пенетрантима боје (ПТ) заварених спојева или ултразвучно испитивање целог{3}} тела (УТ).
Стандарди за димензије: Димензије цеви често прате АСМЕ Б36.19М (за цеви од нерђајућег челика и никла{1}}).
Навођење исправног АСТМ/АСМЕ стандарда у документацији о набавци осигурава да испоручена цев испуњава минималне захтеване хемијске, механичке и стандарде квалитета за безбедан и поуздан рад у агресивној употреби.
