1 klausimas. Dėl kokių savybių Inconel Alloy UNS N06690 yra tinkamiausia medžiaga ėsdinimo įrangai, ypač azoto/hidrofluoridų (HNO₃/HF) rūgšties mišiniams?
A:„Incoloy Alloy UNS N06690“ (paprastai žinomas kaip „Inconel 690“) pasižymi išskirtinai dideliu chromo kiekiu (27,0–31,0 %), kuris yra daug didesnis nei standartiniuose nikelio lydiniuose, tokiuose kaip Inconel 600 (kuriame yra ~ 15 % Cr). Šis aukštas chromo lygis yra lemiamas veiksnys, suteikiantis lydiniui išskirtinį atsparumą stipriai oksiduojantiems rūgščių tirpalams, ypač azoto ir fluoro rūgšties mišiniui, naudojamam pramoninėse ėsdinimo linijose.
Kodėl HNO₃/HF mišinys yra agresyvus:Beicavimo rūgštys naudojamos oksido nuosėdoms (pvz., rūdims ar karščiui pašalinti) nuo nerūdijančio plieno paviršių pašalinti. Azoto rūgštis veikia kaip oksidatorius, o fluoro rūgštis agresyviai atakuoja metalinį pagrindą. Nors standartinis nerūdijantis plienas greitai ištirps šiame mišinyje, Inconel 690 jam atsparus, nes chromas sudaro stabilią, pasyvią oksido plėvelę, kuri išlieka nepažeista, nepaisant fluoro jonų.
Kontrastas su kitais lydiniais:
304/316 nerūdijantis plienas:Greitai atakuota, nes HF suardo pasyvųjį sluoksnį.
Inconel 600 (žemas Cr):Tokioje aplinkoje kenčia nuo tarpgranulinės atakos.
Inconel 690 (aukštas Cr):Specialiai sukurta taip, kad atlaikytų šias mišrias rūgštis, todėl tai yra standartinė medžiaga kaitinant gyvatukus, rezervuarus ir krepšius nerūdijančio plieno marinavimo gamyklose.
2 klausimas. Kaip „marinavimo“ paviršiaus apdaila veikia „Inconel 690“ plokščių veikimą naudojant branduolinius garo generatorius?
A:Branduoliniuose įrenginiuose (ypač slėginiuose vandens reaktoriuose) Inconel 690 yra pagrindinė garo generatoriaus vamzdžių ir plokščių medžiaga. Nors „marinavimas“ yra cheminis nukalkinimo procesas, branduolinės -klasės plokštės kontekste marinuotas arba „šviesus“ paviršiaus apdaila yra labai svarbi atsparumui korozijai.
Marinavimo vaidmuo branduolinėje tarnyboje:
Šilumos atspalvio pašalinimas:Karštai valcuojant arba termiškai apdorojant Inconel 690 plokštes, ant paviršiaus susidaro chromo{1}} oksido apnašos. Jei ši skalė paliekama vietoje, ji sukuria vietą vietinei korozijai.
Chromo atkūrimas:Beicavimo procesas chemiškai pašalina šias apnašas ir atskleidžia šviežią, vienalytį, chromo{0}} turtingą paviršių. Tai padidina lydinio atsparumąĮtempių korozijos įtrūkimai (SCC).
Švara:Branduoliniams reaktoriams reikalingas absoliutus grynumas. Marinuojant pašalinamas geležies užterštumas (laisvoji geležis), dėl kurio gali atsirasti galvaninė korozija arba aktyvumo pernešimas reaktoriaus aktyvioje zonoje.
Našumo rezultatas:Tinkamai marinuota Inconel 690 plokštelė užtikrina, kad medžiaga atitiktų griežtus ASME III skyriaus ir RCC{1}}M (Prancūzijos branduolinio kodekso) korozijos kriterijus, užtikrinant atsparumą aukštos-temperatūros, didelio-grynumo vandens aplinkai, kuri kitu atveju sulaužytų kitus lydinius.
3 klausimas: kokios yra pagrindinės ASTM specifikacijos, reglamentuojančios Inconel 690 (UNS N06690) plokštę, ir kokias mechanines savybes jos turi atitikti?
A:Inconel 690 plokštė paprastai tiekiama poASTM B168 / ASME SB-168, kuris apima „nikelio{0}}chromo-geležies lydinių (UNS N06690) plokštę, lakštą ir juostelę“. Iš plokščių pagamintiems kaltiniams taip pat tinka ASTM B564.
Cheminė sudėtis (pagal UNS N06690):
Siekiant užtikrinti rūgštingumą ir aukštos temperatūros vandenį{0}}, chemija yra griežtai kontroliuojama:
Nikelis (Ni):58,0 % min (balansas)
Chromas (Cr):27,0 % – 31,0 % (kritinis atsparumas oksidacijai)
Geležis (Fe): 7.0% – 11.0%
Anglis (C):0,05 % maks. (mažai anglies dioksido apsaugo nuo įjautrinimo)
Siera (S):0,015 % maks
Reikalingos mechaninės savybės (plokštelės forma):
Kad medžiaga būtų sertifikuota pagal ASTM B168, kambario temperatūroje ji turi atitikti šiuos minimumus:
Tempimo stipris:mažiausiai 580 MPa (84 ksi).
Išeigos stiprumas (0,2 % nuokrypis):mažiausiai 240 MPa (35 ksi).
Pailgėjimas:Mažiausiai 30% (užtikrina plastiškumą formuojant).
4 klausimas: be marinavimo, kokias dar ekstremalias aplinkas „Inconel 690“ plokštė gali atlaikyti, ypač dėl sulfidavimo aukštoje{2}}temperatūroje?
A:Nors Inconel 690 garsėja atsparumu rūgštingumui, dėl didelio chromo kiekio Inconel 690 taip pat yra labai atsparussulfidacija aukštoje{0}}temperatūrojeir oksidacija, kuri naikina geležies -lydinius naftos chemijos ir atliekų apdorojimo įmonėse.
Atsparumas sulfidacijai (korozijai esant dideliam karščiui):
Kai lydiniai kaitinami esant sierai (pvz., anglies dujinimo arba deginimo krosnyse), jie dažnai sudaro žemos -lydymosi- temperatūros sulfidus, kurie greitai sugenda. Inconel 690 tam priešinasi, nes chromas pirmiausia reaguoja su siera, sudarydamas chromo sulfidą, kuris yra stabilesnis ir labiau apsaugotas nei geležies ar nikelio sulfidas.
Konkrečios aukštos temperatūros{0}}programos:
Anglies dujinimo įrenginiai:Neapdorotų sintezės dujų, kuriose yra H₂S, tvarkymas 500 laipsnių temperatūroje +.
Stiklo stiklinimas:Radioaktyviųjų atliekų imobilizavimui naudojama įranga (veikia iki 1150 laipsnių).
Naftos chemijos krosnys:Degikliai ir kanalai, kuriuose tvarkomas mazutas (su dideliu sieros kiekiu).
Oksidacijos ribos:
Ne-sieringoje oksiduojančioje atmosferoje Inconel 690 galima nuolat naudoti iki temperatūros1150 laipsnių (2100 laipsnių F), gerokai pranoksta 310 nerūdijančio plieno, kuris greitai pleiskanoja esant tokioms temperatūroms.
5 klausimas: kuo Inconel 690 skiriasi nuo Inconel 625 ir kodėl verta rinktis 690 būtent marinavimo plokštėms?
A:Nors abu yra didelio našumo -nikelio lydiniai, Inconel 625 (UNS N06625) yra sustiprintas molibdenu ir niobu, o Inconel 690 yra paprastesnis chromo-geležies lydinys, optimizuotas specifiniam cheminiam atsparumui.
Lyginamoji analizė:
| Funkcija | Inconel 690 (UNS N06690) | Inconel 625 (UNS N06625) |
|---|---|---|
| Pirminis stiprinimas | Kietas tirpalas (Ni-Cr-Fe) | Kietas tirpalas + niobis/molibdenas |
| Chromo turinys | ~30%(Labai aukštas) | ~21 % (vidutinis) |
| Molibdenas | Nėra | ~9% (puikus atsparumas įdubimams) |
| Atsparumas HNO₃/HF | Puikus (geresnis) | Vidutinis |
| Atsparumas chlorido įdubimui | Vidutinis | Puikiai |
| Tipinės išlaidos | Žemesnis | Aukštesnis |
Kodėl marinavimui rinktis 690?
Didelis chromo kiekis (~30 %) yra specialiai pritaikytas atsispirti oksidacinei -redukcinei azoto-vandenilio fluorido rūgšties mišinių, naudojamų marinavimui, dinamikai. Inconel 625, nors ir yra stipresnis ir atsparesnis jūros vandeniui, neturi specifinės paviršiaus pasyvinimo chemijos, reikalingos išgyventi nerūdijančio plieno marinavimo voniose be korozijos. Ir atvirkščiai, labai rūgščioje aplinkoje, kurioje yra stiprių reduktorių (pvz., šlapios fosforo rūgšties), pirmenybė teikiama 625.
Išvada:Marinavimo plokštėms ir rezervuarams, kuriuose tvarkomos karštos rūgštys,„Inconel 690“.yra pramonės standartas. Jūrinei aplinkai arba didelio-stiprumo konstrukciniams komponentams,Inconel 625yra geriausias pasirinkimas.
