Израђујемо систем за прање за постројење сумпорне киселине користећи Инцолои 825 плочу и цев. Који додатни метал треба да користимо да бисмо обезбедили да метал вара одговара отпорности на корозију основног метала?

1. Хемија материјала и предност "стабилизације титанијума".

П: Наша спецификација цевовода постројења за производњу сумпорне киселине захтева УНС Н08825. Која је специфична улога титанијума у ​​овој легури и зашто је критична за заварене цеви у киселој служби?

О: Додатак титанијума (0,6–1,2%) у Инцолои 825 није само елемент у траговима; то је намеран металуршки контролни механизам дизајниран да спречи интергрануларну корозију након заваривања или термичког излагања.

У стандардним нерђајућим челицима, када се материјал загреје у опсегу осетљивости (приближно 900–1500 степени Ф / 450–800 степени), угљеник се комбинује са хромом да би се формирали хром карбиди на границама зрна. Ово исцрпљује суседне области хрома, остављајући их рањивим на брзе нападе у киселим срединама-феномен познат као „распадање завара“.

У УНС Н08825, титанијум има већи афинитет за угљеник од хрома. Током топлотног третмана или топлотног циклуса заваривања, титанијум се првенствено комбинује са угљеником да би формирао мале, безопасне титанијум карбиде (ТиЦ). Овај процес се назива "стабилизација".

Зашто је ово важно за цеви за киселину:
Пошто титан „чисти“ угљеник, хром остаје у чврстом раствору, одржавајући пасивни слој-отпоран на корозију све до границе зрна. То значи да Инцолои 825 бешавне цеви или цеви могу да се користе у-завареним условима за већину киселих услуга без потребе за претходно-жарењем раствором заваривања да би се повратила отпорност на корозију. За опрему за кисељење и линије за производњу киселине где су завари неизбежни, ова стабилизација обезбеђује да цео систем-просторни метал и зона захваћена топлотом-покажу уједначену отпорност на нападе.

2. Служба за сумпорну и фосфорну киселину

П: Зашто је Инцолои 825 специфициран за цевоводе у производњи сумпорне и фосфорне киселине преко стандардног нерђајућег челика 316Л или чак никла вишег -легура као што је Ц-276?

О: Избор Инцолои 825 за цевоводе за производњу киселине своди се на специфичну равнотежу отпорности на корозију и економичности, посебно у „средњем-областу“ концентрација и температура киселина.

Механизам:

Сумпорна киселина (Х₂СО₄): Стандардни нерђајући челик 316Л делује адекватно у веома разблаженој или веома концентрованој сумпорној киселини на собној температури, али брзо не успева у средњем опсегу концентрација (20–60%) на повишеним температурама. Садржај бакра (1,5–3,0%) и молибдена (2,5–3,5%) у 825 функционишу синергистички како би обезбедили отпорност на ову редукујућу киселу средину. Бакар посебно појачава пасивизацију у сумпорној киселини, што је карактеристика која недостаје 316Л.

Фосфорна киселина (Х₂ПО₄): У „влажном процесу“ за производњу фосфорне киселине (која се користи за ђубрива), киселина садржи значајне количине нечистоћа као што су хлориди, флуориди и гипс{0}}Л пати од корозије удубљења и пукотина у овом окружењу. Висок садржај никла у легури 825 (~42%) је отпоран на пуцање од корозије под напоном хлоридом, док је садржај молибдена отпоран на пуцање од халогенида.

Зашто не Ц-276?
Легуре попут Ц-276 нуде још већу отпорност на корозију, али су знатно скупље због већег садржаја молибдена и волфрама. За већину испаривача фосфорне киселине, цеви и реакционих судова, 825 пружа „слатку тачку“-супериорне перформансе у односу на нерђајући челик по нижој цени од најквалитетнијих-легура никла. Често се сматра "радним коњем" легура никла почетног нивоа за киселе услуге.

3. Опрема за кисељење и површинска обрада

П: Наша линија за кисељење користи мешавину азотне киселине (ХНО₃) и флуороводоничне киселине (ХФ) за уклањање каменца са нерђајућег челика. Специфицирамо Инцолои 825 за калемове за грејање и цевоводе резервоара. Шта га чини погодним за ово агресивно мешано{3}}кисело окружење?

О: Кисељење мешавином азотне и флуороводоничне киселине (ХНО₃/ХФ) је једно од најагресивнијих корозивних средина у постројењу за прераду метала. Ова мешавина је дизајнирана да напада и уклања каменац, тако да ће напасти и опрему која га садржи. Инцолои 825 је изабран за ову услугу због своје двоструке-могућности претње: отпорности на оксидационе киселине (азотне) и редукционе киселине (флуороводоничне).

Двоструки механизам:

Хром за отпорност на оксидацију (ХНО₃): Садржај хрома (19,5–23,5%) формира стабилан, пасивни оксидни филм који је отпоран на високо оксидирајућу природу азотне киселине.

Никл и молибден за смањење отпорности (ХФ): Флуороводонична киселина је редукујућа киселина која напада материјале уништавајући пасивне филмове. Висок садржај никла у 825 пружа отпорност на ВФ напад. Молибден такође помаже у отпорности на локализовану корозију коју ХФ може да изазове.

Разматрање хардвера за кисељење:
За опрему за кисељење, као што су урањајући грејни калемови или циркулационе пумпе, легура такође мора да издржи термички циклус и ерозију услед кретања раствора за кисељење. Док 825 има добру обрадивост, произвођачи треба да имају на уму да је због његове високе отпорности на корозију, оксидну скалу формирану током врућег обликовања нешто теже уклонити него на нерђајућем челику 304. Кисељењесама фабрикована опрема(да би се уклонио фабрички каменац) захтева јако азотно-флуороводонично купатило или, по могућству, комбинацију алкалног уклањања каменца праћеног киселином да би се обезбедила чиста, пасивна површина.

4. Спецификације набавке (АСТМ Б423 наспрам АСТМ Б163)

П: Купујемо бешавне цеви УНС Н08825 за измењивач топлоте у хемијском процесу. Која је разлика између наручивања према АСТМ Б423 у односу на АСТМ Б163 и који треба да наведемо?

О: Ово је критична разлика у набавци. Обе спецификације покривају бешавне цеви УНС Н08825, али се примењују на различите крајње употребе и имају различите опсеге инспекције.

АСТМ Б423 (Никал-Гвожђе-Хром-Молибден-Бешавне цеви и цеви од легуре бакра): Ово је општа спецификација за бешавне цеви од легуре 825

. Обично се користи за опште системе цевовода, као што су међусобно повезивање цевовода у хемијском постројењу или линија за кисељење. Покрива шири опсег пречника и дебљина зида погодних за цевоводе под притиском према АСМЕ Б31.3.

АСТМ Б163 (Бешавни кондензатор и цеви од легура никла и никла и измењивача топлоте{1}}): Ова спецификација је посебно прилагођена за цеви које се користе у површинским кондензаторима, испаривачима и измењивачима топлоте

. Кључне разлике леже у строжим толеранцијама димензија и често строжијим захтевима за тестирање.

Толеранције: Б163 обично захтева строжу контролу спољашњег пречника (ОД) и дебљине зида како би се омогућило правилно ваљање цеви у цевне листове.

Тестирање: Б163 често налаже специфично испитивање без-разарања (вртложна струја или ултразвучно) да би се осигурало да је цев прикладна за захтеве танких{2}}зидних зидова, високог{3}}захтева за пренос топлоте.

Које навести?

За међусобно повезивање цеви (трансферних водова, разводника) у постројењу за киселину: Наведите АСТМ Б423.

За цеви измењивача топлоте (стварне цеви унутар измењивача шкољке и цеви): Наведите АСТМ Б163. Ако наручите Б423 цев за сноп цеви размењивача топлоте, можда ћете открити да је толеранција ОД преширока да бисте постигли-хидраулички дилатациони спој отпоран на цурење у цевном листу.

5. Заваривање и израда за киселину

П: Израђујемо систем за чишћење за постројење за производњу сумпорне киселине користећи Инцолои 825 плочу и цев. Који додатни метал треба да користимо да бисмо обезбедили да метал вара одговара отпорности на корозију основног метала?

О: Када заварите Инцолои 825 за киселину, опште правило је да се завар „преко- легира. Не би требало да користите метал за пуњење одговарајуће композиције. Индустријска{4}}стандардна препорука је да користите ЕРНиЦрМо-3 (Легура 625) додатни метал.

Зашто Аллои 625 пунило?

Сегрегација у завареном базену: Током очвршћавања завареног базена, легирајући елементи могу да се одвоје. Ако сте користили додатни метал који одговара хемији 825 (Ни-Цр-Фе-Мо-Цу), наслага шава може завршити са локализованим областима осиромашеним молибденом или бакром, стварајући преференцијална места напада корозије.

Већи садржај никла: ЕРНиЦрМо-3 (легура 625) има већи садржај никла (~64%) и већи молибден (9%) од основног метала. Ова хемија „превише усклађена” обезбеђује да наслага шава има отпорност на корозију најмање једнаку, а често и бољу од основног метала 825 у киселим срединама. Делује као „бафер против корозије“.

Фазна стабилност: Хемија пунила 625 је металуршки стабилнија у -завареном стању и отпорна је на формирање штетних фаза које би могле бити нападнуте врућом киселином.

Најбоље праксе у производњи:

Чистоћа: Легуре никла су подложне кртости од загађивача. Уверите се да је место заваривања очишћено од масти, уља и смеса за обележавање. Ознаке брушења морају бити чисте, јер контаминација гвожђем може уништити пасивни слој.

Унос топлоте: Контролишите унос топлоте да бисте избегли прекомерно накупљање топлоте. Препоручује се умерен унос топлоте са контролисаном температуром међупролаза (обично испод 300 степени Ф / 150 степени) да би се спречило пуцање од врућине.