Milliseid nikli{0}}põhiseid sulameid eelistatakse tugevalt söövitavates töötingimustes keemiatööstuses?

1. Hastelloy C - seeria sulamid (lahus - tugevdatud nikliga - molübdeen - kroomisulamid)

Tüüpilised hinded: Hastelloy C276, Hastelloy C22, Hastelloy C4

Põhilised eelised: need sulamid sisaldavad suures koguses Mo (15% - 16%) ja Cr (15% - 22%), millele on lisatud väike kogus W. Neil on suurepärane vastupidavuspunktkorrosioon, pragukorrosioon ja teradevaheline korrosioon, eriti kloriidi - sisaldava keskkonna ja oksüdeerivate - redutseerivate segahapete (nt väävelhape + vesinikkloriidhape, väävelhape + lämmastikhape) puhul. Hastelloy C276 on tuntud kui "universaalne korrosioonikindel - sulam" ja see on vastupidav märja kloori, hüpokloriti ja erinevate orgaaniliste hapete korrosioonile.

Tüüpilised rakendused: Keemilised reaktorid, soojusvahetid, torustikud, ventiilid kontsentreeritud vesinikkloriidhappe, väävelhappe ja kloriidioonidega keskkondades.

2. Hastelloy B - seeria sulamid (nikli - molübdeensulamid)

Tüüpilised hinded: Hastelloy B2, Hastelloy B3

Põhilised eelised: kõrge Mo-sisaldus (26% - 28%) annab neilesuurepärane vastupidavus redutseerivatele hapetele, eriti kõikide kontsentratsioonide ja temperatuuridega vesinikkloriidhape (välja arvatud oksüdeerivad lisandid, nagu raud- ja vaskioonid). Nad on peaaegu immuunsed korrosioonile lahjendatud ja kontsentreeritud vesinikkloriidhappes toatemperatuuril kuni keskmise temperatuurini.Piirangud: halb vastupidavus oksüdeerivatele ainetele; kergesti korrodeeruv lämmastikhappes või oksüdeerijatega segatud hapetes.

Tüüpilised rakendused: seadmed kõrge puhtusastmega - vesinikkloriidhappe, äädikhappe ja fosforhappe käitlemiseks keemiatööstuses.

3. Inconel 625 (lahus - tugevdatud nikkel - kroom - nioobiumisulam)

Põhilised eelised: Sisaldab Cr (21%), Mo (9%) ja Nb (3,6%). Nb moodustab stabiilse karbiidi faasi, mis suurendab nii korrosioonikindlust kui ka kõrge - temperatuuri tugevust. Sellel on hea vastupidavus punktkorrosioonile ja pragukorrosioonile kloriidkeskkonnas ning see talub merevee, soolapihustuse ja leeliseliste lahuste korrosiooni. Sellel on ka suurepärane väsimuskindlus ja see sobib kõrge - temperatuuriga söövitavates tingimustes (kuni 980 kraadi).

Tüüpilised rakendused: keemiliste protsesside torujuhtmed, suitsugaaside väävlitustamise süsteemid (FGD) ja merekeemiaseadmed.

4. Monel 400 (nikli - vasesulam)

Põhilised eelised: Koosneb 63% Ni-st ja 28% Cu-st, millel on hea vastupidavusvesinikfluoriidhape, merevesi ja aluseline keskkond. Samuti on see madalatel temperatuuridel vastupidav korrosioonile, mida põhjustavad mitte - oksüdeerivad happed, nagu väävelhape ja vesinikkloriidhape.

Tüüpilised rakendused: seadmed vesinikfluoriidhappe, soolase vee ja ammoniaagi lahuste käitlemiseks keemiatööstuses.

Valikupõhimõtte kokkuvõte

Sestoksüdeeriv - redutseeriv segatud söövitav aine: Eelistage Hastelloy C276/C22.

Sestpuhta redutseeriva happe (vesinikkloriidhappe) keskkonnad: Valige Hastelloy B2/B3.

Sestkõrge - temperatuur + söövitav + mehaanilise pinge integreeritud tingimused: valige Inconel 625.

Sestvesinikfluoriidhape ja aluseline keskkond: Monel 400 on optimaalne valik.

info-443-444 info-446-444

info-446-444 info-452-448

Millised on nõuded niklil - põhinevate sulamite kasutamisele tuumareaktori komponentides?

Nikli --põhiseid sulameid kasutatakse laialdaselt tuumareaktorite komponentides (sh surveveereaktorites, keeduveereaktorites ja kiirneutronreaktorites) nende suurepärase kõrge - temperatuuritugevuse, korrosioonikindluse ja kiirguskindluse tõttu. Nende rakendusnõuded on ranged javõtmeaspektidon järgmised:

1. Korrosioonikindluse nõuded

Tuumareaktori jahutusvedeliku süsteemid (eriti surveveereaktorid) kasutavad jahutusvedelikuna kõrge - temperatuuri ja kõrge - rõhuga vett (150 - 350 kraadi, 10 - 15 MPa) ning vesi sisaldab vähesel määral lahustunud hapnikku, vesinikku ja kloriidioone. Nikkel - põhinevad sulamid peavad vastama järgmistele korrosioonikindluse standarditele:

Vastupidavus ühtlasele korrosioonile: Korrosioonikiirus reaktori jahutusvedelikus peaks olema väiksem kui 0,01 mm/aastas, et tagada pikaajaline - kasutusiga (tavaliselt üle 40 aasta).

Vastupidavus lokaalsele korrosioonile: Peab olema suurepärane vastupidavus punktkorrosioonile, pragukorrosioonile ja pingekorrosioonipragudele (SCC). Kloriidioonide ja kõrge temperatuuri/kõrgsurve vee põhjustatud pingekorrosioonipragunemine on reaktori komponentide peamine rike, seetõttu valitakse sulamid nagu Inconel 690 ja Hastelloy X nende kõrge Cr-sisalduse (üle 20%) tõttu, et moodustada tihe passiivne kile.

Vastupidavus teradevahelisele korrosioonile: Vältige sulami sensibiliseerimist (Cr - -rikaste karbiidide sadestumine tera piiridel põhjustab Cr ammendumist külgnevatel aladel). Näiteks Inconel 690 on madala süsinikusisaldusega (< 0.03%) and is stabilized with Ti/Nb to prevent intergranular corrosion.

2. Kõrge - temperatuuri mehaanilise jõudluse nõuded

Tuumareaktori komponendid (nagu aurugeneraatori torud, surveanuma düüsid ja juhtvarda ajamimehhanismid) töötavad kõrgel - temperatuuril ja kõrgel - rõhul pikka aega, seega peavad nikli --põhistel sulamitel olema:

Kõrge tõmbetugevus ja voolavuspiir: Töötemperatuuril (300 - 650 kraadi) tuleb voolavuspiir hoida üle 200 MPa, et seista vastu jahutusvedeliku rõhule ja konstruktsiooni pingele.

Suurepärane libisemiskindlus: Rooma deformatsioon on komponentide rikke peamine vorm pikaajalise - kõrge - temperatuuri pinge all. Nikkel - põhinevad sulamid (nt Inconel 718, Waspaloy) sõltuvad faaside " ja " väljasademisest, et pärssida dislokatsiooni liikumist ning nende roomamisrebenemise eluiga 600 kraadi ja 100 MPa juures peaks olema üle 10 000 tunni.

Hea väsimuskindlus: reaktori komponendid on allutatud tsüklilisele pingele, mis on põhjustatud käivitamisest - üles, seiskamisest ja koormuse muutustest. Väsimuspragude vältimiseks peab sulamil olema kõrge väsimustugevus.

3. Kiirguskindluse nõuded

Tuumareaktori südamikud on tugevas kiirguskeskkonnas (neutronkiirgus, gammakiirgus). Nikli --põhised sulamid peavad vastu pidamakiirguse - põhjustatud lagunemine:

Vastupidavus kiirguse rabedusele: Neutronikiirgus põhjustab sulamivõres defektide, näiteks vabade kohtade ja nihestuste teket, mille tulemuseks on kõvaduse suurenemine ja sitkuse vähenemine (haprus). Sulamil peab olema väike lisandite sisaldus (nagu P, S) ja see peaks olema optimeeritud kuumtöötlemise teel, et vähendada tundlikkust kiirgushapruse suhtes.

Vastupidavus kiirgusele - põhjustatud turse: Pikaajaline - neutronkiirgus põhjustab aatomi nihke, mis viib sulami mahu suurenemiseni (paisumiseni). Kiirneutronreaktori komponentide puhul peaks sulami pundumiskiirus neutronite voogu 10²² n/cm² juures olema alla 5%, et tagada struktuurne terviklikkus.

4. Protsessi jõudluse ja töökindluse nõuded

Keevitatavus: Enamik reaktori komponente on kokku pandud keevitamise teel. Sulamil peab olema hea keevitatavus ning keevisliitel peab olema sama korrosioonikindlus ja mehaaniline jõudlus kui mitteväärismetallil. Näiteks Inconel 690 kasutatakse laialdaselt aurugeneraatori torudena, kuna see on suurepäraselt keevitatav ja ei vaja keevitusjärgset - kuumtöötlust.

Keemilise koostise stabiilsus: kontrollige rangelt mikroelementide sisaldust (nt B, Cd, mis on neutronite neeldujad), et vältida neutronvoo jaotuse mõjutamist reaktori südamikus. Kuumkorrosiooni vältimiseks peaks kahjulike elementide (nagu Pb, Bi) sisaldus olema alla 10 ppm.

Keemiatööstuses töötavad niklisulamid