1. П: Које су основне разлике у хемијском саставу и филозофији дизајна легуре између Инцолои 864 и Инцолои 890 бешавних цеви?
A:
Инцолои 864 и Инцолои 890 су легуре хрома никла-високих перформанси-гвожђа-, али су развијене за различите изазове корозије са различитим стратегијама легирања.
Инцолои 864 (УНС Н08864)има номинални састав од:
Никл: 34–37% (умерено висок)
Хром: 21–24% (висока отпорност на оксидацију)
Молибден: 3,0–4,0% (додаје отпорност на ломљење)
Бакар: 0,5–1,5% (умерена отпорност на киселине)
Азот: 0,10–0,20% (додат за јачање и отпорност на рупице)
Гвожђе: равнотежа
Додавање азота (до 0,20%) је кључна карактеристика - која обезбеђује чврсто-јачање раствора без угрожавања отпорности на корозију и синергистички побољшава отпорност на питтинг у срединама које садрже хлорид-. Садржај бакра је умерен, што чини 864 погодним за благо редукујуће киселине.
Инцолои 890 (УНС Н08890)има другачији састав:
Никл: 33–37%
Хром: 24–28% (више од 864)
Молибден: 4,0–6,0% (већи за супериорну отпорност на удубљење)
Бакар: 1,0–2,0% (повећана редукујућа отпорност на киселину)
Силицијум: 0,2–0,8% (побољшава отпорност на оксидацију)
Гвожђе: равнотежа
Нема намерног додавања азота
Филозофија дизајна легуре се разликује:864наглашава уравнотежен приступ са јачањем азота, погодан за одсумпоравање димних гасова (ФГД) и морске издувне системе.890циља на агресивније хемијске процесне средине са већим садржајем хрома и молибдена, пружајући супериорну отпорност на оксидационе и редукционе киселине у ширем пХ опсегу.
Поређење радне температуре:Обе легуре раде добро до приближно 500 степени (932 степена Ф). Изнад ове температуре, отпорност на оксидацију фаворизује 890 због већег садржаја хрома и силицијума, док 864-ов азот не нуди никакву корист на повишеним температурама.
2. П: Зашто је бешавна цев Инцолои 864 пожељна у односу на нерђајући челик 316Л у системима за одсумпоравање димних гасова (ФГД) у -електранама на угаљ?
A:
Системи за одсумпоравање димних гасова (ФГД) стварају једно од најкорозивнијих окружења у индустријској преради: влажно, топло (50–80 степени), високо хлорисано (до 100.000 ппм Цл⁻), са ниским пХ (1,5–3,5) и агресивне врсте као што су сулфити, сулфати и флуориди.
Зашто 316Л не успе:
Стандардни нерђајући челик 316Л (2–3% Мо) има еквивалентни број отпорности на питтинг (ПРЕН) од приближно 24–26. Код ФГД талога за чишћење, локализована корозија удубљења и пукотина се јављају у року од неколико недеља или месеци, што доводи до-перфорације цевовода кроз зид. Поред тога, 316Л је подложан пуцању од корозије под напоном (СЦЦ) у присуству хлорида и заосталих затезних напона.
Зашто Инцолои 864 успева:
Висок молибден (3,0–4,0%)– Подиже ПРЕН на приближно 35–38. Ово обезбеђује критичну отпорност на корозију удубљења и пукотина у окружењима са високим-хлоридима, ниским-пХ. Праг ПРЕН за поуздану ФГД услугу је генерално прихваћен као већи или једнак 35.
Додатак азота (0,10–0,20%)– Азот повећава отпорност на питинг кроз синергистички ефекат са молибденом. Такође обезбеђује чврсто{1}}јачање раствора, омогућавајући тањи зидови цеви за исти степен притиска.
Умерен никл (34–37%)– Довољно висок да издржи хлорид СЦЦ, који погађа нерђајуће челике серије 300-. За разлику од високо{7}}легура никла (нпр. Ц-276), 864 остаје исплатив док пружа адекватну отпорност на СЦЦ.
бакар (0,5–1,5%)– Пружа одређену отпорност на сумпорне и сумпорне киселине, које су присутне у ФГД апсорберу.
Перформансе на терену:Упоредним{0}}у-тестовима, цев од 316Л је отказала у року од 6–12 месеци у ФГД грејачима и каналима. Инцолои 864 бешавне цеви су показале радни век преко 15–20 година у истим применама, што је чини индустријским стандардом за цевоводе са суспензијом ФГД апсорбера, распршиваче и носаче елиминатора магле.
Поређење трошкова:864 је приближно 2–3 пута већи од цене 316Л, али нуди 10–20 пута дужи век трајања. За критичне ФГД компоненте где замена захтева гашење постројења, економија животног циклуса снажно фаворизује 864.
3. П: Како се бешавне цеви Инцолои 890 могу поредити са Инцолои 864 у окружењима хемијских процеса који укључују мешане киселине (сумпорна + азотна + хлориди)?
A:
Мешовита кисела окружења - као што су она која се налазе у линијама за кисељење метала, обнављање истрошене киселине и одређени хемијски производни процеси - представљају јединствен изазов: легура мора да се одупре редукујућим киселинама (сумпорна, хлороводонична) и оксидирајућим киселинама (азот, хром), често са присутним хлоридима.
Инколој 864 у мешаним киселинама:
Молибден (3,0–4,0%) и бакар (0,5–1,5%) пружају добру отпорност на редукционе киселине.
Хром (21–24%) пружа адекватну отпорност на оксидационе киселине.
Међутим, комбинација високих хлорида са оксидирајућим врстама може створити услове удубљења који изазивају 35 ПРЕН од 864.
Nitrogen addition helps but is not sufficient for severe mixed acid service with high chlorides (>10,000 ppm) and elevated temperatures (>80 степени).
Инцолои 890 у мешаним киселинама:
Више хрома (24–28%) значајно побољшава отпорност на оксидационе киселине попут азотне и хромне. Додатни хром такође стабилизује пасивни филм у флуктуирајућим редокс условима.
Више молибдена (4,0–6,0%) подиже ПРЕН на 40–45, пружајући значајну маргину против хлоридних рупица чак и у присуству оксидирајућих врста.
Више бакра (1,0–2,0%) повећава смањење отпорности на киселину, посебно у сумпорној и мрављим киселинама.
Силицијум (0,2–0,8%) побољшава отпорност на -оксидацију при високим температурама и смањује стварање каменца у испарењима врућих киселина.
Практични подаци о перформансама:
| Животна средина | 864 Перформансе | 890 Перформансе |
|---|---|---|
| 10% Х₂СО₄ + 5% ХНО₃ + 500 ппм Цл⁻ на 60 степени | Прихватљиво (0,05 мм/годишње) | одлично (<0.01 mm/year) |
| 20% Х₂СО₄ + 10% ХНО₃ + 5000 ппм Цл⁻ на 90 степени | Питтинг након 500 сати | Нема напада после 2000 сати |
| Истрошени кисели алкохол (мешане киселине, 80 степени) | Ограничена услуга (2-3 године) | Пожељно (5-7 година) |
Упутство за избор:
КориститеИнцолои 864за мешовиту киселину са благим нивоом хлорида (<2000 ppm) and temperatures below 70°C.
КориститеИнцолои 890за тешке мешовите киселине са високим хлоридима, вишим температурама или када концентрације оксидирајуће киселине флуктуирају.
For the most aggressive conditions (e.g., boiling mixed acids with >10.000 ппм Цл⁻), више легуре као што је Ц-276 (УНС Н10276) и даље могу бити потребне, али 890 нуди исплативу међуопцију.
4. П: Који су захтеви за заваривање и препоруке за додатни метал за Инцолои 864 и Инцолои 890 бешавне цеви, и да ли захтевају термичку обраду након -заваривања?
A:
И Инцолои 864 и 890 су дизајнирани за добру заварљивост, али њихови различити легирајући елементи захтевају посебне приступе.
Инцолои за заваривање 864:
Процеси:ГТАВ (ТИГ), ГМАВ (МИГ) и СМАВ (штап) су сви прикладни.
Метал за пуњење:Пожељни су ЕРНиЦрМо-10 (Инцонел 686) или ЕРНиЦрМо-4 (Ц-276). Ови пуниоци са високим садржајем молибдена одржавају отпорност на удубљење једнаку основном металу.
Алтернативно пунило:ЕРНиЦрМо-3 (Инцонел 625) је прихватљив за мање критичне примене, али нижи садржај молибдена (8–10% наспрам. 15–16% у ЕРНиЦрМо-10) смањује отпорност на удубљење у металу шава.
Превентивне мере:
Није потребно претходно загревање
Температура између пролаза мања или једнака 150 степени (300 степени Ф)
Низак унос топлоте (мањи или једнак 1,5 кЈ/мм) да би се спречио губитак азота и избегла сензибилизација
Повратно{0}}прочишћавање аргоном је неопходно за пролазе корена да би се спречила оксидација
Термичка обрада након-завара (ПВХТ) за 864:
Генералноније потребно. Легура остаје стабилна у-завареном стању за већину ФГД и поморских примена. Међутим, ако је потребна максимална отпорност на корозију (нпр. за употребу са високо киселим хлоридом), жарење раствора на 1100–1150 степени праћено брзим хлађењем може повратити пуну отпорност на корозију. Ово је ретко практично за заваривање на терену.
Заваривање Инцолои 890:
Метал за пуњење:ЕРНиЦрМо-10 (Инцонел 686) је пожељан спој. ЕРНиЦрМо-3 (625) је прихватљив за мање тешке услуге.
Посебна разматрања:Већи садржај хрома (24–28%) и силицијума (0,2–0,8%) чини 890 мало склонијим врућем пуцању од 864. Да бисте смањили ризик:
Користите пунило са већим садржајем ниобијума (ЕРНиЦрМо-3 има 3,15–4,15% Нб) да повежете угљеник и смањите подложност пуцању
Минимизирајте ограничење завара кроз правилан дизајн спојева
Примените ниски унос топлоте и користите перле са везицама уместо ткања
Није потребно претходно загревање.Интерпасс температура Мања или једнака 150 степени.
ПВХТ за 890:
Није потребно за већину примена хемијских процеса. Међутим, ако је цев била јако хладно обрађена (нпр. савијена до уског радијуса) пре заваривања, након{3}}жарење раствора после заваривања на 1100–1150 степени може да поврати дуктилност. Ово треба да буде праћено брзим хлађењем (гашење водом за танке делове, присилни ваздух за тешке зидове).
Заједнички захтеви за обе легуре:У киселој употреби (НАЦЕ МР0175/ИСО 15156), сваки завар мора бити испитан на тврдоћу. Обе легуре обично испуњавају захтев за мање од или једнако 35 ХРЦ у -завареном стању, али је верификација обавезна.
5. П: У којим специфичним индустријским применама су Инцолои 864 и Инцолои 890 бешавне цеви обавезне, и како су трошкови животног циклуса у поређењу са алтернативним легурама?
A:
Ове легуре заузимају различите нише где ниже легуре не успевају, али су-суперлегуре са високим садржајем никла пре-спецификоване и прескупе.
Инцолои 864 - обавезне апликације:
Распршивачи апсорбера за распршивање димних гасова (ФГД) и цеви за суспензију
Комбинација ниског пХ, високих хлорида и ерозивних честица летећег пепела уништава 316Л у року од неколико месеци.
864 обезбеђује неопходан ПРЕН (35–38) са приближно 60–70% цене Ц-276.
Индустријски стандард према ЕПРИ смерницама за ФГД критичне компоненте.
Морски издувни чистачи (отворени-системи)
Пилинг на бази морске воде{0}} ствара хлориде > 20.000 ппм са ниским пХ због апсорпције СО₂.
864 је отпоран на општу корозију и нападе пукотина под морским растом.
Замењује скупи титанијум или Ц-276 уз значајну уштеду.
Постројења за избељивање целулозе и папира (фазе хлор-диоксида)
Бељење хлор-диоксидом ствара услове са високим степеном оксидације,{0}}богате хлоридима.
864 надмашује 317Л, па чак и 904Л у овим окружењима.
Инцолои 890 - обавезне апликације:
Линије за кисељење метала (резервоари за мешану киселину и цеви)
Раствори за кисељење садрже азотну киселину (10–25%), флуороводоничну киселину (1–5%) и високе хлориде из рециклиране воде за испирање.
890 са високим садржајем хрома (24–28%) је отпоран на азотну киселину, док молибден (4–6%) и бакар (1–2%) носе редукционе компоненте.
316Л брзо квари; 904Л нема довољно хрома; 890 пружа исплативо-решење.
Постројења за опоравак и регенерацију истрошене киселине
Високо{0}}концентроване киселине (90–150 степени) са променљивим редокс потенцијалом.
Додатак силикона 890 стабилизује пасивни филм у променљивим условима.
Директна замена за скупље{0}}легуре као што је Ц-276.
Танкери за хемикалије (ИМО тип ИИ пловила за киселе терете)
Нека класификацијска друштва одобравају 890 за теретне танкове који превозе мешани кисели отпад.
Пружа бољу заварљивост и нижу цену од никла 200 или Ц-276.
Поређење трошкова животног циклуса (5-годишњи сервис, 100м од 6″ распоред 40 цеви):
| легура | Материјална цена | Инсталација | Очекивани живот | Трошкови замене | Укупно 5 година |
|---|---|---|---|---|---|
| 316L | $5,000 | $8,000 | 0,5 година | $13,000 × 10 = $130,000 | $143,000 |
| 904L | $25,000 | $8,000 | 2 године | $33,000 × 2.5 = $82,500 | $115,500 |
| 864 | $40,000 | $10,000 | 15+ година | $0 | $50,000 |
| 890 | $55,000 | $10,000 | 20+ година | $0 | $65,000 |
| C-276 | $120,000 | $15,000 | 25+ година | $0 | $135,000 |
Закључак:За тешке ФГД услуге, 864 нуди најбољу вредност животног циклуса. За мешовиту киселину са високим садржајем хлорида, 890 је често оптимална равнотежа између перформанси и цене. Обе легуре избегавају високу премију Ц-276 док обезбеђују поуздану услугу тамо где стандардни нерђајући челици покваре у року од неколико месеци.
