Које су кључне АСТМ спецификације које регулишу Инцонел 690 (УНС Н06690) плочу

П1: Која специфична својства чини Инцонел Аллои УНС Н06690 пожељним материјалом за опрему за кисељење, посебно у вези са мешавинама азотне/флуороводоничне (ХНО₃/ХФ) киселина?

A:Инцолои Аллои УНС Н06690 (позната као Инцонел 690) поседује изузетно висок садржај хрома (27,0-31,0%), који је знатно већи од стандардних легура никла као што је Инцонел 600 (који садржи ~15% Цр). Овај висок ниво хрома је одлучујући фактор који даје легури изузетну отпорност на високо оксидирајуће киселе растворе, посебно на мешавину азотне и флуороводоничне киселине која се користи у индустријским линијама за кисељење.

Зашто је смеша ХНО₃/ХФ агресивна:Киселине за кисељење се користе за уклањање оксидног каменца (нпр. рђе или топлотне нијансе) са површина од нерђајућег челика. Азотна киселина делује као оксидант, док флуороводонична киселина агресивно напада металну подлогу. Док би се стандардни нерђајући челик брзо растворио у овој мешавини, Инцонел 690 је отпоран на то јер хром формира стабилан, пасивни оксидни филм који остаје нетакнут упркос присуству флуоридних јона.

Контраст са другим легурама:

Нерђајући челик 304/316:Брзо нападнут због ВФ разбијања пасивног слоја.

Инцонел 600 (низак Цр):У таквим срединама пати од интергрануларног напада.

Инцонел 690 (Хигх Цр):Посебно формулисан да издржи ове мешане киселине, што га чини стандардним материјалом за грејање калемова, резервоара и корпи у постројењима за кисељење од нерђајућег челика.

П2: Како завршна обрада површине "кисељења" утиче на перформансе Инцонел 690 плоча у апликацијама нуклеарних генератора паре?

A:У нуклеарним апликацијама (посебно реактори воде под притиском), Инцонел 690 је примарни материјал за цеви и плоче генератора паре. Док је „кисељење“ процес хемијског уклањања каменца, у контексту плоча нуклеарног{2}}класа, укисељена или „светла“ завршна обрада површине је критична за отпорност на корозију.

Улога кисељења у нуклеарној служби:

Уклањање топлотне нијансе:Током топлог ваљања или топлотне обраде Инцонел 690 плоча, на површини се формира каменац осиромашени хромом{1}}осиромашеним оксидом. Ако се остави на месту, ова скала ствара место за локализовану корозију.

Обнова хрома:Процес кисељења хемијски уклања овај каменац, откривајући свежу, хомогену површину богату хромом{0}}. Ово максимизира отпорност легуре наПуцање од корозије под напоном (СЦЦ).

чистоћа:Нуклеарни реактори захтевају апсолутну чистоћу. Кисељење уклања контаминацију гвожђем (слободно гвожђе) која може довести до галванске корозије или транспорта активности у језгру реактора.

Резултат учинка:Правилно укисељена Инцонел 690 плоча обезбеђује да материјал испуњава строге критеријуме за корозију АСМЕ Одељак ИИИ и РЦЦ{1}}М (француски нуклеарни код), пружајући отпорност на високо-температуру и високу{3}}водну средину која би иначе пуцала на друге легуре.

П3: Које су кључне АСТМ спецификације које регулишу Инцонел 690 (УНС Н06690) плочу и која механичка својства морају да испуњавају?

A:Инцонел 690 плоча се обично испоручује исподАСТМ Б168 / АСМЕ СБ-168, који покрива „Никал-хром-Легура гвожђа (УНС Н06690) плоча, лим и трака“. За отковке изведене од плоча, АСТМ Б564 је такође релевантан.

Хемијски састав (према УНС Н06690):
Да би се обезбедио учинак у киселим киселинама и води на високим{0}}температурама, хемија се строго контролише:

Никл (Ни):58,0% мин (Стање)

хром (Цр):27,0% – 31,0% (критично за отпорност на оксидацију)

Гвожђе (Фе): 7.0% – 11.0%

Угљеник (Ц):0,05% мак (ниска количина угљеника спречава сензибилизацију)

сумпор (С):0,015% мак

Потребна механичка својства (форма плоче):
Да би био сертификован према АСТМ Б168, материјал мора да постигне следеће минимуме на собној температури:

Затезна чврстоћа:580 МПа (84 кси) минимум.

Снага приноса (0,2% оффсет):240 МПа (35 кси) минимум.

Издужење:30% минимум (обезбеђује дуктилност за обликовање).

П4: Осим кисељења, која друга екстремна окружења Инцонел 690 плоча може да издржи, посебно у погледу сулфидације при високим{2}температурама?

A:Иако је познат по отпорности на киселину, Инцонел 690 са високим садржајем хрома такође га чини веома отпорним нависоко{0}}сулфидацијаи оксидације, која је деструктивна за легуре на бази гвожђа{0}}у петрохемијским постројењима и постројењима за третман отпада.

Отпорност на сулфидацију (корозија при високим температурама):
Када се легуре загревају у присуству сумпора (нпр. у гасификацији угља или у инсинераторима), често формирају сулфиде ниске{2}}тачке{3}}талишта који изазивају брзи катастрофални квар. Инцонел 690 се одупире томе јер хром првенствено реагује са сумпором и формира хром сулфид, који је стабилнији и заштитнији од гвожђа или сулфида никла.

Специфичне примене на високим{0}}температурама:

Јединице за гасификацију угља:Руковање сировим синтетским гасом који садржи Х₂С на 500 степени +.

Витрификација стакла:Опрема која се користи за имобилизацију радиоактивног отпада (ради до 1150 степени).

Петрохемијске пећи:Горионици и канали који користе тешка лож уља (са високим садржајем сумпора).

Границе оксидације:
У не-оксидирајућим атмосферама, Инцонел 690 може да се користи непрекидно на температурама до1150 степени (2100 степени Ф), значајно надмашујући 310 нерђајући челик који се брзо скалира на овим температурама.

П5: Која је разлика између Инцонела 690 и Инцонела 625, и зашто одабрати 690 посебно за плоче за кисељење?

A:Иако су обе легуре никла високих{0}}учинак, Инцонел 625 (УНС Н06625) је ојачан молибденом и ниобијумом, док је Инцонел 690 једноставнија легура хрома{4}}гвожђа оптимизована за специфичну хемијску отпорност.

Компаративна анализа:

Зашто одабрати 690 за кисељење?
Висок садржај хрома (~30%) је посебно прилагођен да се одупре оксидационој-динамици редукције азотне-мешавине флуороводоничне киселине која се користи за кисељење. Инцонел 625, иако је јачи и отпорнији на морску воду, нема специфичну хемију површинске пасивације која је потребна да би опстао у купатилима од нерђајућег челика без корозије. Супротно томе, за високо киселе средине које садрже јаке редукционе агенсе (као што је влажна фосфорна киселина), 625 је пожељнији.