1. Kl.: Kokiose konkrečiose cheminio apdorojimo srityse Hastelloy B plokščias strypas yra tinkamiausia konstrukcinių ir atraminių komponentų medžiaga?
A: Hastelloy B plokščias strypas daugiausia naudojamas vidinių atramų, laikiklių ir sutvirtinančių konstrukcijų konstrukcijoms, kai įranga valdoma sunkiomis sąlygomis.rūgštinės aplinkos mažinimas. Jo pasirinkimą lemia apkrovos-atlaikomumo poreikis kartu su išskirtiniu atsparumu korozijai, kai sugenda nerūdijantis plienas. Pagrindinės programos apima:
Dėklo atraminiai žiedai ir sijos mazgai distiliavimo kolonėlėse: kolonoms, apdorojančioms druskos rūgštį (HCl) arba sieros rūgštį ne{0}}oksiduojančiomis sąlygomis. Plokščiojo strypo geometrija idealiai tinka gaminant konstrukcinį karkasą, kuriame laikomi burbuliukų dangteliai, sietų padėklai arba pakavimo atraminės grotelės.
Maišytuvo pertvaros ir atraminės svirties reaktoriuose: naudojamos reaktoriuose rūgščių -katalizuojamoms reakcijoms (pvz., alkilinti, esterifikuoti). Plokštieji strypai naudojami kaip stacionarios pertvaros, pagerinančios maišymo efektyvumą, ir kaip termošuolinių ar kitų vidinių elementų tvirtinimo svirtis, atsparios bendrai korozijai ir erozijai -korozijai dėl maišytų srutų.
Cage and Basket Frameworks: katalizatorių krepšelių, filtrų elementų arba dalių krepšelių karkasų konstravimas ėsdinimo ir ėsdinimo operacijose metalo apdailos ir puslaidininkių pramonėje.
Flanšų atraminiai žiedai ir sutvirtinimas: naudojami kaip standikliai už didelių flanšų ant indo korpusų arba kaip atraminė medžiaga ruošiant suvirinimo antgalius, užtikrinant konstrukcijos vientisumą sujungimo vietose.
Dėl efektyvios konstrukcijos formos šiems tikslams pasirenkama plokščia strypo forma, o ne plokščia arba apvali. Tai užtikrina didelį atsparumą lenkimui naudojimo plokštumoje (idealiai tinka sijų ir atramų), leidžia lengvai pritvirtinti varžtus arba suvirinti prie plokščių paviršių ir sumažina medžiagos švaistymą gamybos metu, palyginti su pjovimo juostomis iš plokščių.
2. Kl.: Kokie yra pirminiai korozijos mechanizmai, kuriems Hastelloy B plokščias strypas veiksmingai atsparus, ir koks yra jo svarbiausias aplinkos apribojimas?
A: Hastelloy B plokščias strypas skirtas kovoti su korozija aplinkoje, kurioje nėra oksiduojančių medžiagų. Jo didelė nikelio{1}}molibdeno sudėtis (apie Ni-65%, Mo-30%) užtikrina tvirtą apsaugą nuo:
Bendra korozija redukuojančiose rūgštyse: pasižymi itin mažu vienodu korozijos greičiu karštoje koncentruotoje druskos rūgštyje (HCl) visose koncentracijose, neoksiduojančioje sieros rūgštyje (H2SO4) iki maždaug 60 % koncentracijos ir fosforo rūgštyje (H3PO4). Tai yra pagrindinė jo kompetencija.
Įtempių korozijos įtrūkimai (SCC): jis yra labai atsparus chlorido -sukeltam įtempių korozijos įtrūkimui, vyraujantis austenitinio nerūdijančio plieno (pvz., 304/316) gedimo būdas chlorido -turinčioje rūgštinėje arba neutralioje aplinkoje. Dėl to jis tinkamas įtemptiems konstrukciniams elementams.
Taškų ir plyšių korozijos inicijavimas: nors šiuo atžvilgiu nėra toks išskirtinis kaip didelio -chromo-molibdeno lydiniai, pvz., C-276, didelis molibdeno kiekis užtikrina pakankamą atsparumą duobėms daugelyje halogenidų turinčių redukuojančių aplinkų. Jo veikimas yra geriausias, kai paviršiai yra švarūs, o įtrūkimai yra sumažinti dėl konstrukcijos.
Vienas svarbiausių apribojimų:
Hastelloy B pasižymi itin prastu atsparumu oksidacinėms sąlygoms. Tai yra jos apibrėžimas. Joje mažas chromo kiekis (<1%) means it cannot form a stable, protective passive oxide layer in the presence of oxidizers. Exposure to even small amounts of the following will cause rapid, severe general corrosion:
Oksiduojančios rūgštys: azoto rūgštis (HNO₃), chromo rūgštis.
Oksiduojančios druskos: geležies chloridas (FeCl3), vario chloridas (CuCl2), geležies sulfatas.
Laisvieji oksidatoriai: ištirpęs deguonis (gazuotose rūgštyse), šlapias chloras, hipochloritai, peroksidai.
Todėl jo taikymas galioja griežtai ir išimtinai garantuotai, kontroliuojamai redukcinei aplinkai. Netyčinis oksiduojančio teršalo patekimas proceso sutrikimų metu yra pagrindinis įrangos gedimo rizikos veiksnys.
3. Kl.: Kokie yra pagrindiniai svarstymai ir iššūkiai suvirinant ir formuojant Hastelloy B plokščią strypą gamybos metu?
A: Gaminant Hastelloy B plokščią strypą, reikia griežtos kontrolės dėl jo jautrumo šiluminiams ciklams, o tai labai skiriasi nuo įprastų lydinių.
Suvirinimo iššūkiai ir procedūros:
Suvirinimas yra pati svarbiausia operacija dėl šilumos{0}}paveiktos zonos (HAZ) trapumo pavojaus.
Problema: kaitinamas maždaug 550–1050 laipsnių (1020–1920 laipsnių F), trapios intermetalinės fazės (daugiausia Ni₄Mo) nusėda ties grūdelių ribomis. Tai įvyksta HAZ, sukuriant siaurą,{5}}jautrią zoną.
Privaloma procedūra: norint tai sušvelninti, reikalinga speciali suvirinimo technika:
Naudokite atitinkamą užpildą (ERNiMo-3).
Palaikykite aukštą tarplaidinę temperatūrą, paprastai 150–200 laipsnių (300–400 laipsnių F) arba aukštesnę. Ši priešinga praktika išlaiko HAZaukščiautrapumo diapazonas suvirinimo metu.
Naudokite mažo šilumos įvedimo procesus (pageidautina GTAW/TIG) ir stringer karoliukus.
Po galutinio suvirinimo leiskite greitai atvėsti.
Svarbiausia, NEATLIEKITE po{0}}suvirinimo įtempių sumažinimo terminio apdorojimo, nes tai garantuos trapumą. Suvirinimas turi būti naudojamas kaip-suvirintas.
Iššūkių formavimas:
Šaltasis formavimas: lydinio darbas{0}}greitai kietėja. Esant dideliam lenkimui (pvz., formuojant atraminį žiedą), gali prireikti tarpinio arba galutinio tirpalo atkaitinimo, kad būtų atkurtas plastiškumas ir atsparumas korozijai. Plokščia strypo geometrija reikalauja kruopštaus įrankio, kad būtų išvengta sulenkimo ar paviršiaus sugadinimo.
Karštas formavimas: jei karštas formavimas būtinas, jį reikia atlikti aukštoje temperatūroje (virš ~1100 laipsnių / 2010 laipsnių F), po to visiškai atkaitinti tirpalą ir gesinti vandeniu. Tai specializuotas, brangus procesas, galintis sukelti iškraipymus ir mastelio keitimą.
Šie iššūkiai iš esmės paskatino pramonę naudoti suvirinamą ir termiškai stabilesnį Hastelloy B-3 naujiems gaminiams.
4. Kl.: projektuojant atraminę konstrukciją iš Hastelloy B plokščio strypo indo viduje, kokių konkrečių projektavimo taisyklių reikia laikytis siekiant sumažinti korozijos riziką?
A: Atsparumo korozijai dizainas yra toks pat svarbus kaip ir medžiagos pasirinkimas. Hastelloy B plokščio strypo vidinėms detalėms būtinos konkrečios geometrijos ir detalizavimo taisyklės:
Sumažinkite plyšius: plyšiai, susidarę ten, kur du paviršiai glaudžiai liečiasi (pvz., varžtais sujungta jungtis), gali sulaikyti sustingusį, koncentruotą elektrolitą. Tai gali sukelti plyšių koroziją net ir atsparių lydinių atveju. Dizaino mažinimas apima:
Jei įmanoma, vietoj juosmeninių jungčių naudokite suvirinimo siūles su visiškai įsiskverbimu.
Užtikrinti drenažo angas horizontaliose dalyse, kad būtų išvengta skysčių kaupimosi.
Nurodykite reikiamus tarpus varžtiniuose mazguose arba visiškai užsandarinkite plyšį suvirinimo siūle.
Venkite aštrių kampų ir įpjovų: jie veikia kaip įtampos koncentratoriai. Bendrai veikiant tempimo įtempiams ir korozinei aplinkai, jie gali sukelti įtempių korozijos įtrūkimą (SCC). Visi nupjauti kraštai ir kampai turi būti lygaus spindulio.
Apsvarstykite galvaninį suderinamumą: jei plokščia strypo konstrukcija turi būti sujungta su kita medžiaga (pvz., skirtingo lydinio indo apvalkalu), galvaninė pora turi būti išanalizuota. Hastelloy B yra katodinis (taurusis) daugeliui įprastų metalų. Tiesioginis kontaktas su aktyviais metalais, tokiais kaip anglinis plienas, esantis elektrolite, pagreitins mažiau tauriųjų medžiagų koroziją. Reikalinga izoliacija (pvz., PTFE movos / poveržlės) arba kruopščiai parinkti medžiagas.
Užtikrinkite tinkamą paviršiaus apdailą: Lygus, marinuotas paviršius pagerina atsparumą korozijai, sumažindamas paviršiaus plotą, skirtą atakai, ir pašalindamas įterptą geležies užteršimą. Nurodykite galutinį ėsdinimo ir pasyvavimo apdorojimą po viso suvirinimo ir formavimo.
Terminis plėtimasis: Hastelloy B šiluminio plėtimosi koeficientas skiriasi nuo anglinio plieno ir kitų įprastų konstrukcinių medžiagų. Atramos turi būti suprojektuotos taip, kad leistų judėti skirtingai, kad būtų išvengta didelių šiluminių įtempių.
5. Kl.: Kokiu gyvavimo ciklo ir ekonominiu požiūriu tvirto Hastelloy B plokščio strypo naudojimas vidaus apdailai skiriasi nuo anglinio plieno su apsauginiu pamušalu ar danga?
A: Sprendimas apima klasikinį{0}}pradinio kapitalo sąnaudų ir ilgalaikio- veikimo patikimumo, priežiūros naštos ir rizikos kompromisą.
Tvirtas Hastelloy B plokščias baras:
Didesnė pradinė medžiagų kaina.
Mažesnės eksploatavimo išlaidos ir didesnis patikimumas: tai vienalytė, nuolatinė medžiaga. Jo atsparumas korozijai yra būdingas ir nuspėjamas. Jam reikia minimalios priežiūros (paprastai vizualiai apžiūrima išjungimo metu), neturi pamušalo, kad būtų galima patikrinti, ar nėra pažeidimų ar atsisluoksniavimo, ir gali būti lengvai pataisomas suvirinant, jei jis mechaniškai pažeistas. Jo tarnavimo laikas yra ilgas ir nuspėjamas (20+ metų). Staigaus, katastrofiško gedimo pavojus yra labai mažas.
Anglinis plienas su apsauginiu pamušalu / danga (pvz., su guma -pamušalu, padengtu PTFE-, aukštos- sandaros epoksidine derva):
Mažesnės pradinės medžiagų ir gamybos sąnaudos.
Didesnės eksploatavimo išlaidos ir veiklos rizika: šis metodas sukuria sunaudojamą, ne{0}}struktūrinę kliūtį su būdingais gedimo režimais:
Pamušalo pažeidimai: dėl mechaninio poveikio montavimo, valymo metu arba dėl atsilaisvinusių vidinių dalių.
Pralaidumas ir korozija po plėvele: Agresyvios rūgštys gali prasiskverbti į kai kuriuos polimerus, o tai gali sukelti paslėptą plieno pagrindo koroziją, kuri gali staiga sugesti.
Ribotas temperatūros / slėgio diapazonas: Organiniai pamušalai turi temperatūros ribas ir gali neatlaikyti viso vakuumo (įdėklo griūties rizika).
Didelė apžiūros ir priežiūros našta: reikia reguliariai, įkyriai tikrinti, ar nėra skylučių, pūslių ir neatitrūkimo. Remontas dažnai yra sudėtingas ir mažiau patikimas nei originalus pamušalas.
Ekonominis pagrindimas:
Kritinių procesų indams, kuriuose neplanuotos prastovos yra labai brangios (pvz., pirminis druskos rūgšties reaktorius nuolatinėje chemijos gamykloje), didesnės išankstinės investicijos į kietą Hastelloy B vidines dalis yra lengvai pateisinamos. Vieno avarinio išjungimo, siekiant pataisyti sugedusį pamušalą, kaina-įskaitant prarastą gamybą, avarinį darbą ir galimas produkto kokybės problemas-gali viršyti sąnaudų skirtumą. Hastelloy B užtikrina veikimo tikrumą ir sumažina gyvavimo ciklo valdymo sudėtingumą. Nurodoma, kada pirmenybė teikiama patikimumui, saugai ir ilgalaikei sąnaudų kontrolei, o ne pradinių kapitalo išlaidų mažinimui. Mažiau svarbiems, lengvai pasiekiamiems ar serijiniais-įrenginiams su pamušalu anglinis plienas gali išlikti ekonomiškas pasirinkimas.
