1. Хемија отпора
П: УНС Н10665, познатији као легура Б-2, је специфициран за нека од најагресивнијих хемијских окружења. Који специфични елементи у његовом саставу га чине "најбољим" материјалом за руковање хлороводоничном киселином на свим концентрацијама и температурама?
О: Изузетне перформансе УНС Н10665 у редукционим срединама као што је хлороводонична киселина произилазе из његовог јединственог хемијског састава, посебно скоро{1}}потпуног недостатка хрома и високог садржаја молибдена.
Док се легуре попут Ц-276 или Н06022 ослањају на хром за заштиту у оксидационим киселинама, хром је штетан у чистим редукционим киселинама. Хемијска формула за Н10665 је изграђена на бази никла са масивним садржајем молибдена од 26% до 30%. Молибден је суперхерој када је у питању отпор редукционим киселинама. Пружа изузетну отпорност на равномерну корозију у хлороводоничним, сумпорним и фосфорним киселинама у редукционим условима.
Зашто ово функционише?
У хлороводоничкој киселини (ХЦл), отпорност на корозију се не односи на формирање пасивног слоја хром-оксида (који би се заправо растворио у ХЦл). Уместо тога, висок садржај молибдена омогућава легури да остане у металном стању са веома ниском стопом корозије. Отпоран је на напад водоникових јона.
Штавише, Н10665 има веома низак садржај угљеника (0,02% мак) и силицијума (0,10% мак). Ово је критично јер у претходној легури (претеча Б-2, легура Б), ови елементи могу довести до таложења интерметалних фаза у зони топлотног утицаја током заваривања, изазивајући кртост. Минимизирањем угљеника и силицијума, Н10665 задржава своју дуктилност и отпорност на корозију чак и након заваривања.
Међутим, постоји критично упозорење: пошто му недостаје хром, Н10665 лоше ради у оксидирајућим срединама. Ако су чак и трагови оксидационих средстава (као што су гвожђе или бакрени јони, кисеоник или азотна киселина) присутни у струји ХЦл, брзина корозије Н10665 може нагло порасти. То је специјалиста, а не генералиста.
2. Парадокс заваривања и термичке обраде
П: Произвођачи често говоре о легури Б-2 као о „тешкој“ за заваривање у поређењу са другим легурама никла. Који је металуршки разлог за то и који специфични протоколи заваривања се морају поштовати да би се спречио катастрофални квар?
О: Репутација УНС Н10665 као изазовног за заваривање је укорењена у његовој подложности таложењу интерметалних фаза-посебно Ни-Мо уређених фаза (често се називају „бета фаза“)-када су изложене средњим температурама.
Металуршки ризик:
Иако је Н10665 дизајниран да буде бољи од свог претходника (Легура Б), он се још увек налази у металуршкој „опасној зони“. Ако се легура загреје до опсега од 1200 степени Ф до 1600 степени Ф (650 степени до 870 степени), било током заваривања или неправилног растерећења напрезања, може да исталожи Ни-Мо интерметале. Ова трансформација чини материјал изузетно ломљивим и подложним пуцању од корозије под напоном, посебно у зони -захваћеном топлотом (ХАЗ) шава.
Протоколи заваривања за смањење ризика:
Низак унос топлоте: Баш као и код нерђајућег челика-високих перформанси, заваривачи морају да користе мали унос топлоте и одржавају ниску међупролазну температуру (обично испод 200 степени Ф / 93 степена). Технике стрингер перле су обавезне; широке, осцилирајуће перле су забрањене.
Избор додатног метала: Тачан додатни метал је ЕРНи-Мо-7. Кључно је да се пунило прецизно усклади са хемијом основног метала.
Чистоћа: Материјал је веома осетљив на сакупљање угљеника и сумпора. Свака контаминација од масти, уља или прљавштине из продавнице може довести до пуцања. Употреба наменских алата од нерђајућег челика и брусних -точака без гвожђа је неопходна.
Без термичке обраде -заваривања (ПВХТ): за разлику од угљеничног челика, Н10665 би требалоникаддобијају стандардно жарење за ублажавање напрезања. Излагање опсегу од 1200-1600 степени Ф за ПВХТ би покренуло саме фазе кртости које покушавате да избегнете. Ако је жарење потребно за озбиљно формирање, оно се мора обавити на 1950 степени Ф (1065 степени) након чега следи брзо гашење.
3. Ограничења у служби: Оксидирајућа јонска замка
П: Инжењер хемијског постројења разматра УНС Н10665 за нови реактор за руковање хлороводоничном киселином. Које скривене опасности у вези са присуством "загађивача" у струји киселине морају да процене пре него што се пријаве за овај материјал?
О: Ово је најкритичније питање које инжењер може да постави када специфицира легуру Б-2. Док је УНС Н10665 практично без премца у својој отпорности на чисту хлороводоничну киселину, ноторно је осетљив на присуство оксидирајућих врста.
Ако процесни ток садржи чак и мале количине:
Гвожђе јони (Фе³⁺): Уобичајено ако се киселина складишти у резервоарима од угљеничног челика узводно или покупи гвожђе из рђе у цевима.
Јони бакра (Цу²⁺): Могуће ако компоненте од месинга или бакра кородирају.
Растворени кисеоник: Ако систем није правилно одзрачен{0}}или ако дође до уласка ваздуха у заптивке пумпе.
Оксидирајуће киселине: као што су азотна или хромна киселина.
...механизам корозије се потпуно мења.
У чистој редукционој киселини, стопа корозије је ниска и уједначена. Међутим, у присуству оксидирајућих јона, катодна реакција се помера са редукције водоника на редукцију оксидационог јона. Ово помера електрохемијски потенцијал легуре у опсег где она формира не-заштитни, слабо приањајући оксидни филм. Уместо равномерне корозије, легура може да пати од брзог, убрзаног напада, понекад брзином већом од 5 мм годишње.
Контролна листа инжењера:
Пре избора Н10665, инжењер мора:
Анализирајте чистоћу киселине: да ли је реагенс или је рециклирана индустријска киселина са непознатим загађивачима?
Надгледање нивоа кисеоника: Да ли је систем затворен испод покривача инертног гаса или је отворен за атмосферу?
Размислите о искључењима: Да ли ће опрема бити исушена и остављена за ваздух? Преостали кисели филмови могу да испаре, концентришу се и постану оксидативни како се суше, што доводи до рупица.
Ако су оксидирајући загађивачи неизбежни, легура попут Н06022 (легура 22) са већим садржајем хрома може бити сигурнији, иако скупљи избор.
4. Спецификације набавке за тешке услуге
П: Када наручујете УНС Н10665 плочу за реактор водоника под високим-притиском или колону за дестилацију критичне киселине, који специфични АСТМ стандарди и протоколи тестирања треба да буду наведени у наруџбини да би се обезбедила погодност материјала?
О: Набавка Н10665 за критичне услуге захтева више од стандардног рада у млину. Наруџбеница мора бити прецизна како би се осигурало да је материјал који стиже у радњу погодан за предвиђену тешку услугу.
1. Важећи стандард:
Основна спецификација је АСТМ Б333 (Стандардна спецификација за плочу, лим и траку од легуре никла{1}}молибдена). Ово диктира прихватљиве опсеге хемије и механичка својства.
2. Верификација хемије:
Сертификат о испитивању млина (МТЦ) мора показати стриктно поштовање хемијских ограничења, посебно максимума за угљеник (0,02%) и силицијум (0,10%). За критичне апликације, купци могу затражити још строжију интерну контролу од фабрике.
3. Механичка испитивања:
Тестови затезања: Стандардна провера течења и затезања према АСТМ Б333.
Испитивање тврдоће: Често је потребно да се осигура да је плоча у стању жареног раствора.
Тестови савијања: За проверу дуктилности, посебно за плоче које ће бити хладно{0}}формиране.
4. Не-недеструктивно испитивање (НДЕ):
За апликације које садрже -притисак (АСМЕ одељак ВИИИ, Див. 1), шифра материјала (СБ-333) обично захтева да плоча не садржи штетне слојеве. Купац треба да наведе ултразвучно тестирање у складу са АСТМ А578 ниво Б да би се гарантовала унутрашња исправност.
5. Испитивање корозије:
Ово је најважнији тест „додавања{0}} вредности“. Купац треба да наведе тест степена корозије у кључалој хлороводоничној киселини. Уобичајени тест је АСТМ Г28 Метод Ц (који је посебно дизајниран за Ни-Мо легуре) или кориснички-дефинисани тест у специфичној концентрацији кључале ХЦл. Критеријум прихватања је често стопа корозије мања од 20 или 50 милс годишње (мпи), у зависности од тежине предвиђене услуге. Ово доказује да је материјал био правилно жарен у раствору и да има исправну микроструктуру.
5. Н10665 против Нове генерације (Б-3, Б-4)
П: Са увођењем новијих легура као што је УНС Н10675 (легура Б-3), да ли УНС Н10665 (легура Б-2) постаје застарео? Када би паметан инжењер ипак изабрао старији Б-2 у односу на новије алтернативе?
О: Увођење легуре Б-3 (УНС Н10675) било је директан одговор на изазове заваривања и производње Б-2. Б-3 је дизајниран са модификованом хемијом (додавање хрома и других стабилизатора) да обезбеди знатно бољу термичку стабилност, што значи да је много мање вероватно да ће формирати крхке Ни-Мо фазе током заваривања. Дакле, да ли је Б-2 застарео?
Не сасвим. Док је Б-3 генерално супериоран избор за заварену производњу због своје опросте природе, Б-2 и даље држи место у одређеним сценаријима.
Када је Б-2 још увек изабран:
Постојећа инфраструктура: Многа старија хемијска постројења имају реакторе, цеви и вентиле направљене од Б-2. Ако постројење треба да прошири постојећу јединицу или замени оштећену компоненту, често ће се држати Б-2 како би одржали галванску компатибилност и избегли мешање легура у истом току процеса.
Осетљивост на цену: Легура Б-2 је генерално јефтинија од Б-3. Иако се јаз у цени смањио, Б-2 остаје исплативо решење за незаварене апликације или за произвођаче са великим искуством у успешном заваривању Б-2.
Механичке особине: У неким специфичним хладно-обрађеним или специфичним облицима производа, Б-2 нуди мало другачија механичка својства на којима би се могли заснивати застарели кодови дизајна.
Не-Примене на заваривању: За предмете као што су ковани фитинзи, завртњи или бешавне цеви које не захтевају заваривање на терену, предност топлотне стабилности Б-3 је мање критична. Базна отпорност на корозију Б-2 у чистим редукујућим киселинама је и даље светске класе.
Пресуда:
За нове гринфилд пројекте који укључују екстензивно заваривање, већина инжењера ће подразумевано користити УНС Н10675 (Б-3) због његове супериорне отпорности на кртост ХАЗ. Међутим, за одржавање, замену или незаварене компоненте које се покрећу специфичним трошковима, УНС Н10665 остаје релевантан и одржив материјал у индустрији хемијских процеса.
