1. Kas ir Hastelloy C-22HS un G-35, un kādas īpašas rūpniecības nišas tās aizņem, salīdzinot ar parasto C-276?
Hastelloy C - 22HS (UNS N07022) un Hastelloy G - 35 (UNS N06035) ir uzlaboti, patentēti niķeļa-hromija-molibdēna sakausējumi, kas izstrādāti, lai risinātu īpašas korozijas problēmas, kur var sasniegt pat darba vietas. Tie nav tikai nomaiņa, bet gan mērķtiecīgi jauninājumi ļoti specializētai videi.
Hastelloy C - 22hs (augsta stiprība): Šis sakausējums ir urbuma - zināmā C-22 (N06022) variants, bet tas ir pakļauts specializētai termomehāniskai apstrādei. Šis process ievērojami palielina tā ražu un stiepes izturību, saglabājot lielisko standarta C-22 izturību pret koroziju. Tās galvenā priekšrocība ir gandrīz divkārša atkvēlināto C-276 vai C-22 ražas stiprums, ļaujot iegūt plānākas cauruļu sienas un samazināt svaru augstspiediena sistēmās, izraisot ievērojamus izmaksu ietaupījumus balstiem un veidgabaliem, neapdraudot veiktspēju.
Hastelloy G - 35: Šis sakausējums tika īpaši izstrādāts, lai pārspētu citus Ni - Cr-Mo sakausējumus ļoti oksidējošos lietojumos, īpaši tos, kas saistīti ar piesārņotu fosforskābi un spēcīgu nitrskābes (HNO₃) vidi. Tās sastāvs ir optimizēts ar ļoti augstu hroma saturu un citu pielāgošanu, lai pretotos unikālajam kodīgam kokteilim, kas atrodams mūsdienu fosfātu mēslojuma ražošanā.
Kamēr C - 276 ir daudzpusīgs ģenerālists, C - 22HS ir izvēle augstas stiprības, augsta spiediena prasībām un G-35 ir speciālists ārkārtējiem oksidēšanas apstākļiem, kas patērētu citus sakausējumus.
2. Kurās īpašās, prasīgajās lietojumprogrammās inženieris norādītu C-22HS vai G-35 cauruli virs citiem sakausējumiem?
Atlasi nosaka katra sakausējuma unikālās īpašības.
Pieteikumi Hastelloy C-22HS caurulei:
Augstas - spiediena procesa līnijas: ķīmiskajās apstrādes augos, kas apstrādā kodīgus materiālus pie spiediena, kur standarta - siena C-276 caurule būtu pārāk bieza, smaga un dārga. C-22HS ļauj veikt plānāku sienu, saglabājot spiediena integritāti.
Naftas un gāzes komponenti: tādiem komponentiem kā instrumentu korpusi, plūsmas vadi un nabas dziļās, skābās akās, kur ir nepieciešama ārkārtas stiprība, kas apvienota ar izturību pret skābo gāzi (H₂s), hlorīdiem un elementāru sēru.
Aviācijas un militārā šķidruma sistēmas: kritiskām hidrauliskām un degvielas līnijām prasīgā vidē, kur svara ietaupījumi ir ārkārtīgi svarīgi, un šķidruma korozija pārsniedz nerūsējošā tērauda iespējas.
KODLADĪTĀJU APSTRĀDE: Sistēmās apstrādājot koncentrētus, augstu - Darbības kodolatkritumu šķidrumus, kur starojuma un termiskās slodzes prasība ir lielāka stiprība, nezaudējot korozijas izturību.
Pieteikumi Hastelloy G-35 caurulei:
Fosforskābes iztvaikošana un koncentrācija: tas ir primārais pielietojums. Mūsdienu fosforskābi ražo no fosfāta iežiem, kas satur augstus piemaisījumus, piemēram, hlorīdus un fluorīdus. G-35 piedāvā nepārspējamu izturību pret iegūto ļoti oksidējošo, piesārņoto skābi paaugstinātā temperatūrā iztvaikošanas laikā.
Slāpekļskābes ražošana un apstrāde: cauruļvadiem augos, kas ražo ļoti koncentrētu slāpekļskābi un apstrādā sarkanu kūpinātu slāpekļskābi, kur G-35 augstais hroma saturs nodrošina izcilu stabilitāti.
Metāla marinēšana ar oksidējošām skābēm: līnijās, kas pārvadā jauktas skābes, kuras izmanto nerūsējošā tērauda marinēšanai, kas bieži satur slāpekļa un hidrofluoricskābes.
Dūmgāzu desulfurizācijas (FGD) absorbētie torņi: īpaši augšējās daļās, kur vide ir ļoti oksidējoša skābekļa un hlorīdu klātbūtnes dēļ un kur var notikt skābes kondensācija.
3. Kādi ir kritiskie metalurģijas un izgatavošanas apsvērumi šo uzlaboto sakausējumu metināšanai un veidošanai?
Izgatavojot šos augstos - veiktspējas sakausējumus, ir vajadzīgas vēl stingrākas vadības ierīces nekā standarta pakāpēm.
Hastelloy C-22HS:
Nav paredzēts rūdītai izgatavošanai: atšķirībā no standarta caurulēm C - 22hs savu izturību iegūst no aukstuma un izturēta stāvokļa. Tāpēc standarta karstās liekšanas vai metināšanas procedūras, kas saistītas ar pilnu risinājumu atkvēlināšanu, iznīcinās tā uzlabotās mehāniskās īpašības.
Metināšanas izaicinājumi: metināšana rada siltumu - ietekmēto zonu (HAZ), kas tiek efektīvi atkvēlināta, kā rezultātā tiek izveidota lokalizēta "mīkstā" zona ar zemāku stiprību nekā vecāku caurule. Šis īpašuma gradients ir rūpīgi jāizveido un jāņem vērā sistēmas projektēšanā. Nepieciešamas specializētas metināšanas procedūras un iespējamās ziņas - metināšanas novecošanās procedūras, pieprasot ciešas konsultācijas ar sakausējuma ražotāju.
Izgatavošanas ieteikums: Izgatavošana parasti ir ierobežota ar vienkāršu griešanu un apstrādi. Jebkurai nozīmīgai formēšanai vai metināšanai jābūt iepriekšai - kvalificētam ar materiālu piegādātāju, lai pārliecinātos, ka galīgais komponents atbilst dizaina prasībām.
Hastelloy G-35:
Augstākā metināmība: G - 35 ir veidots ar izcilu termisko stabilitāti, padarot to daudz piedodošāku metinātam nekā daudziem citiem augstas hroma sakausējumiem. Tas ir ļoti izturīgs pret nelabvēlīgu sekundāro fāžu veidošanos metināšanas hazā.
Standarta prakse tiek piemērota: to var metināt, izmantojot standarta Ni - sakausējuma praksi: Gāzes volframa loka metināšana (GTAW/TIG) ar atbilstošu pildvielu metālu (Ernicrmo-10), stingra siltuma ieejas kontrole un pilnīga argona aizmugure, lai novērstu "cukuru" saknes caurlaidē.
Termiskā formēšana: tāpat kā citi cieti - risinājums nostiprināja sakausējumus, tas var būt karsts -, kas darbojies noteiktā temperatūras diapazonā (parasti 1150-1250 grāds / 2100-2250 grāds F), kam seko ātra slāpēšana, lai saglabātu korozijas izturību.
4. No korozijas zinātnes viedokļa, kā G-35 sastāvs padara to unikāli piemērotu plašsaziņas līdzekļu oksidēšanai?
G-35 izturība pret koroziju ir tieši tā rūpīgi izstrādātā sastāva, kas par prioritāti ir izturība pret oksidējošiem līdzekļiem, tiešs rezultāts.
Augsts hroma saturs (~ 33,2%): tas ir vissvarīgākais faktors. Hroms ir elements, kas atbild par stabila, aizsargājoša un ātri reformējošu hroma reformu - bagātīgs oksīda slānis (cr₂o₃) uz sakausējuma virsmas. Oksidēšanas apstākļos šī pasīvā filma ir ārkārtīgi stabila un necaurlaidīga. Hroma saturs G-35 ir ievērojami lielāks nekā C-276 (16%) un pat C-22 (22%), padarot to par galveno izvēli, ja oksidēšanas jauda ir intensīva.
Sabalansēts molibdēns (~ 8,2%): lai arī zemāks nekā C-276, molibdēns ir pietiekamā daudzumā, lai nodrošinātu rezerves kopiju lokalizētu pitingu un plaisu koroziju no hlorīdiem, kas bieži sastopami oksidējošās procesa plūsmās (piemēram, mitrā procesa fosforskābe).
Zems dzelzs saturs (~ 2%): Dzelzs ir mazāk cēls un to var vēlams uzbrukt spēcīgām oksidējošām skābēm, piemēram, slāpekļskābei. Zema dzelzs satura uzturēšana uzlabo vispārējo stabilitāti.
Niobija (~ 0,6%) pievienošana: Niobium darbojas kā stabilizators, vēl vairāk uzlabojot izturību pret starpgranulāru koroziju metinātās struktūrās.
Šis augstais - hroma, stabilizētā kompozīcija padara G-35 pasīvo filmu neticami izturīgu, novēršot ātru vienveidīgu uzbrukumu un lokalizētu bedrēšanu agresīvākajā oksidējošākajā ķīmiskajā vidē.
5. Kāda stingra kvalitātes nodrošināšanas pārbaude ir būtiska augstām - niķeļa sakausējumiem, piemēram, C-22HS un G-35?
Ņemot vērā to piemērošanu ekstrēmā dienestā, QA pārsniedz standarta materiālu sertifikātu.
Papildu ķīmiskā pārbaude: pozitīva materiāla identifikācija (PMI), izmantojot X - staru fluorescenci (XRF), ir obligāta, lai apstiprinātu unikālo sastāvu, īpaši augsto hromu G-35 un specifisko C-22HS recepti.
Visaptveroša mehāniskā pārbaude: C-22HS stiepes pārbaudei jāapstiprina pastiprinātā raža un stiepes izturības vērtības tiek izpildītas katrā karstuma partijā. Lai nodrošinātu īpašuma konsekvenci, var būt nepieciešama arī cietības kartēšana.
Specializēta korozijas pārbaude: G-35 standarta praksē bieži ietilpst paātrinātu korozijas testu veikšana, kas raksturīga paredzētajam pienākumam:
ASTM G28 metode A (Streicher tests): 50% sērskābes vārīšana ar dzelzs sulfāta oksidantu. Šis tests novērtē rezistenci pret starpgranulāro uzbrukumu un ir smags vispārējās korozijas rezistences pārbaude oksidējošajās skābēs.
ASTM G48: Pitsing un plaisu korozijas pretestības pārbaude dzelzs hlorīda šķīdumā, lai arī bieži tiek modificēta smagākiem apstākļiem.
Mikrostruktūras pārbaude: metalogrāfiska pārbaude, lai pārbaudītu, vai nav pilnībā pārrakstīta, iekļaušana - Bezmaksas mikrostruktūra G - 35, un pareizais darbojās - un - vecuma struktūra C-22Hs. Tas arī pārbauda, vai nav kaitīgu topoloģiski cieši iesaiņotu (TCP) fāžu neesamību.
Non - Destruktīva pārbaude (NDE): 100% automatizēta ultraskaņas pārbaude (UT) bezšuvju caurulei, lai noteiktu visas gareniskās vai šķērseniskās nepilnības. Pilna - garuma krāsvielu iespiešanās pārbaude (PT) vai virpuļprogrammas pārbaude (ET) virsmas defektiem gan metinātam, gan bezšuvju izstrādājumam.
Šī vairāku -} verifikācija nodrošina, ka šie augstie - vērtība, kritiskā - servisa materiāli darbosies, kā paredzēts to izstrādātajās lietojumprogrammās, kur kļūme nav opcija.
