1. П: Какав је хемијски састав Инцолои 825 (УНС Н08825), и како сваки легирајући елемент доприноси његовом учинку у окружењу за производњу киселине и кисељење?
A:Инцолои 825 (УНС Н08825) је легура никла-гвожђа-хрома са контролисаним додацима молибдена, бакра и титанијума. Његов номинални састав је 38,0–46,0% никла, 19,5–23,5% хрома, 22,0% минимум гвожђа, 2,5–3,5% молибдена, 1,5–3,0% бакра и 0,6–1,2% титанијума, са максималном количином угљеника ограниченом на 0,05%. Сваки елемент служи специфичној сврси у окружењима киселих услуга.
Никл(38–46%) пружа основу за отпорност на хлорид-јонски стрес-корозионо пуцање (СЦЦ), критични начин квара у опреми за хемијску обраду која је изложена хлоридима и киселинама. Висок садржај никла такође стабилизује аустенитну структуру, обезбеђујући дуктилност и могућност израде.
Цхромиум(19,5–23,5%) даје отпорност на оксидирајуће супстанце као што су азотна киселина, нитрати и оксидационе соли. У операцијама кисељења где се користе мешане киселине (азот-флуороводонична), хром омогућава легури да издржи оксидирајућу компоненту смеше киселина.
молибден(2,5–3,5%) ибакар(1,5–3,0%) раде синергијски како би обезбедили изузетну отпорност на редукујуће окружење, посебно на сумпорну и фосфорну киселину. Бакар је посебно ефикасан против сумпорне киселине, док молибден повећава отпорност на корозију у облику рупица и пукотина-локализоване механизме напада који могу брзо да продру кроз зидове цеви у стагнирајућим или малим{4}}областима.
Титанијум(0,6–1,2%) служи као стабилизирајући елемент. Кроз одговарајућу топлотну обраду, титанијум се комбинује са угљеником да би формирао титанијум карбиде, спречавајући таложење хром карбида на границама зрна. Ова стабилизација елиминише подложност интергрануларној корозији (сензибилизација), што је посебно важно за заварене цеви и цеви у киселој служби
.
2. П: Које АСТМ спецификације регулишу Инцолои 825 бешавне цеви и цеви за примене у хемијским процесима, и како се ове спецификације разликују?
A:Инцолои 825 бешавне цеви и цеви су покривене вишеструким АСТМ спецификацијама, од којих се свака односи на специфичне облике производа и услове услуге. Разумевање ових разлика је од суштинског значаја за правилан избор материјала у опреми за производњу киселине и кисељење.
АСТМ Б163регулише „Бешавне цеви никла и легуре никла и измењивача топлоте{0}}“. Ова спецификација се посебно односи на цеви које се користе у апликацијама за пренос топлоте, као што су измењивачи топлоте, кондензатори и испаривачи у постројењима за киселину. Он намеће строге толеранције димензија и захтеве за испитивање без разарања (обично вртложна струја или ултразвучно) да би се обезбедио интегритет цеви за рад под притиском.
АСТМ Б423покрива „Никал-гвожђе-хром-молибден-легура бакра (УНС Н08825 и Н08221) бешавне цеви и цеви.“ Ово је примарна спецификација за опште{7}}бешавне цеви и цеви опште намене у применама хемијске обраде. Обухвата производе у распону од малих инструментационих цеви до процесних цеви великог{9}}пречника и укључује захтеве за хемијски састав, својства затезања и топлотну обраду.
АСТМ Б424односи се на плочу, лим и траку, докАСТМ Б425обухвата производе од шипки и шипке. За фабриковане компоненте као што су прирубнице и фитинги,АСТМ Б564је релевантна спецификација за отковке.
У постројењима за производњу киселине и кисељење, измењивачи топлоте су типично специфицирани према АСТМ Б163, док међусобно повезивање процесних цеви следи АСТМ Б423. Обе спецификације захтевају да се материјал испоручује у раствору-отопљеном стању (стабилизирано жарено на приближно 940–980 степени) како би се осигурала максимална отпорност на корозију и оптимална дуктилност за производњу.
3. П: Зашто је Инцолои 825 пожељан материјал за употребу сумпорне и фосфорне киселине, и које предности отпорности на корозију нуди у односу на нерђајуће челике?
A:Инцолои 825 нуди изузетну отпорност и на редукционе и на оксидационе киселине, што га чини јединственим погодним за производњу киселине и апликације за кисељење где нерђајући челици прерано покваре. Његова супериорност је најизраженија у срединама сумпорне киселине (Х₂СО₄) и фосфорне киселине (Х₃ПО₄).
Служба за сумпорну киселину:Инцолои 825 показује изузетну отпорност у широком опсегу концентрација и температура сумпорне киселине. Додатци бакра и молибдена обезбеђују заштиту од редукционе природе разблажене сумпорне киселине, док хром обезбеђује отпорност при вишим концентрацијама где преовлађују услови оксидације. Насупрот томе, аустенитни нерђајући челици попут 304Л и 316Л трпе брзу корозију у сумпорној киселини, посебно на повишеним температурама. На пример, у 10–50% Х₂СО₄ на температурама до 150 степени Ф (65 степени), Инцолои 825 одржава стопе корозије испод 0,1 мм/годишње, док 316Л може доживети стопе које прелазе 1,0 мм/годишње.
Служба за фосфорну киселину:У производњи фосфорне киселине-поступком (која се користи у производњи ђубрива), киселина садржи агресивне нечистоће укључујући флуориде, хлориде и силицијум диоксид. Инцолои 825 отпоран је и на општу корозију и на локализоване нападе у овом окружењу, док стандардни нерђајући челици трпе брзу корозију удубљења и пукотина. Легура се широко користи за испариваче фосфорне киселине, измењиваче топлоте и системе цевовода
.
Отпорност на{0}}корозионо пуцање (СЦЦ):Једна од најзначајнијих предности Инцолои 825 у односу на нерђајуће челике је његова отпорност на СЦЦ изазван хлоридом-. Аустенитни нерђајући челици су веома осетљиви на СЦЦ када су изложени хлоридима на температурама изнад 140 степени Ф (60 степени). Инцолои 825, са високим садржајем никла (38–46%), је практично имун на хлорид СЦЦ, што га чини изборним материјалом за апликације где су хлориди присутни поред киселина.
Корозија удубљења и пукотина:Садржај молибдена (2,5–3,5%) обезбеђује Инцолои 825 супериорну отпорност на корозију удубљења и пукотина у поређењу са нерђајућим челиком 316Л. Ово је посебно важно у операцијама кисељења где стагнирајући услови или пукотине испод заптивки и прирубница могу довести до локализованог напада.
4. П: Која су кључна разматрања за заваривање Инцолои 825 цеви и цеви у опреми за производњу киселине и који додатни метали се препоручују?
A:Заваривање Инцолои 825 захтева посебне процедуре за одржавање отпорности легуре на корозију и механичког интегритета. Легура показује добру заварљивост са свим конвенционалним методама фузионог заваривања, али се мора обратити пажња на неколико критичних фактора.
Пре{0}}Чишћење завара:Површински загађивачи-нарочито сумпор, олово и маст-могу да изазову вруће пуцање током заваривања. Пре заваривања, површине цеви или цеви морају се темељно одмастити ацетоном или другим одговарајућим растварачима. Брусни точкови који се користе на нерђајућим челицима не би требало да се користе на Инцолои 825, пошто унакрсна-контаминација може да унесе нечистоће.
Контрола уноса топлоте:Инцолои 825 има нижу топлотну проводљивост и веће топлотно ширење од аустенитних нерђајућих челика. Да би се минимизирала изобличења и заостала напрезања, поступци заваривања треба да специфицирају:
Унос топлоте испод 1,0 кЈ/мм (приближно 25 кЈ/ин)
Температура између пролаза испод 100 степени (210 степени Ф)
Техника стрингер перле (избегавање ткања)
Коришћење повратног-гаса за прочишћавање (аргон) за пролазе корена ради спречавања оксидације на унутрашњој површини
Препоручени додатни метали:За заваривање Инцолои 825 доступно је неколико опција метала за пуњење:
ЕРНиФеЦр-1 (АВС А5.14): Ово је одговарајући метал за пуњење за Инцолои 825, такође познат као ИНЦОЛОИ® 65 жица за пуњење. Пружа отпорност на корозију еквивалентну основном металу и погодан је за ТИГ (ГТАВ) и МИГ (ГМАВ) заваривање.
ИНЦОЛОИ® 135 електроде за заваривање: За ручно електролучно заваривање (ММА/СМАВ), ове електроде обезбеђују одговарајући састав и механичка својства.
Алтернативни метали за пуњење као што је ЕР383 (27.31.4.ЛЦу) могу се користити за специфичне примене, али се одговарајући пунилац генерално даје предност за максималну отпорност на корозију.
Термичка обрада након{0} заваривања (ПВХТ):У већини примена, Инцолои 825 се може користити у-завареном стању без термичке обраде након-заваривања. Међутим, за рад у високо корозивним срединама или где су заостала напона забрињавајућа, жарење раствора на 930–980 степени праћено гашењем водом може да се изврши да би се повратила максимална отпорност на корозију и елиминисала било каква сензибилизација у зони{6}}захваћеној топлотом.
квалификације:Поступци заваривања за Инцолои 825 у раду са критичном киселином треба да буду квалификовани у складу са АСМЕ Одељак ИКС или важећим кодексима, укључујући механичко испитивање и испитивање корозије како би се потврдило да заварени спој испуњава захтеване стандарде перформанси.
5. П: У којим специфичним компонентама у постројењима за производњу киселине и кисељење се обично користе цеви и цеви Инцолои 825 и који услови рада оправдавају његов избор?
A:Цеви и цеви Инцолои 825 су специфициране за широк спектар опреме у операцијама производње киселине и кисељења, посебно тамо где услови рада превазилазе могућности јефтинијих алтернатива од нерђајућег челика.
Операције кисељења:У постројењима за прераду челика, линије за кисељење користе мешане киселине (обично сумпорну киселину праћену смешом азотне-флуороводоничне киселине) за уклањање каменца са челичних производа. Инцолои 825 се широко користи за:
Грејачи резервоара за кисељење(парни или електрични намотаји за урањање)
Резервоари за кисељење и облоге резервоара
Грејни калемови, корпе и ланцикористи се за потапање челичних производа
Рециркулацијски цевоводи и пумперуковање растворима врућих киселина
Легура издржава веома агресивну природу ових мешавина киселина, истовремено одржавајући механички интегритет на радним температурама до 550 степени (1022 степена Ф) за краткотрајно-излагање.
Производња сумпорне киселине:У постројењима за производњу сумпорне киселине контактним процесом, Инцолои 825 се користи за:
Измењивачи топлоте(и шкољка-и-цеви и плочасти типови) за услуге киселог хлађења и грејања
Цевоводи за дистрибуцију киселинеруковање врућом концентрованом Х₂СО₄
Канали и чистачиу јединицама за рекуперацију сумпора
Производња фосфорне киселине:Постројења за производњу фосфорне киселине{0}}мокрим процесом користе Инцолои 825 за:
Испаривачи и концентраторигде се фосфорна киселина концентрише под вакуумом
Цеви виљушке и цеви размењивача топлотеу одељку за реакцију и концентрацију
Чистачи и цевируковање киселом суспензијом која садржи гипс и друге чврсте материје
Друга опрема за хемијске процесе:Осим производње киселине, Инцолои 825 налази примену у:
Системи за контролу загађења: Јединице за одсумпоравање димних гасова (ФГД) у електранама
Производња нафте и гаса: Цјевоводи за доњу бушотину и површински цјевоводи за сервис киселог гаса (Х₂С/ЦО₂)
Прерада нуклеарног горива: Опрема за руковање растварачима истрошеног горива (мешавине сумпорне и азотне киселине)
Руковање радиоактивним отпадом: Посуде за складиштење и прераду
Образложење за избор:Одлука да се Инцолои 825 наведе у односу на алтернативе као што су нерђајући челик 316Л, дуплекс нерђајући челик или више-легиране легуре никла као што је Ц-276 обично се заснива на анализи трошкова животног циклуса{13}}. Док Инцолои 825 има већу почетну цену материјала од нерђајућег челика (обично 2-4 пута више од цене 316Л), његова супериорна отпорност на корозију значи дужи радни век, смањено време застоја у одржавању и елиминисање ризика прераног квара. У поређењу са легуром Ц-276, Инцолои 825 нуди исплативије решење за апликације где није потребна екстремна отпорност на корозију Ц-276.
