1. Hastelloy G-3 dažnai apibūdinamas kaip labiau atsparus korozijai ir pagamintas iš Hastelloy G (UNS N06007). Kokie konkretūs kompozicijos patobulinimai buvo atlikti ir kokiose pagrindinėse pramonės srityse tai yra akivaizdus našumo pranašumas?
G-3 buvo tiesioginis atsakas į Hastelloy G apribojimus, daugiausia dėmesio skiriant didesniam atsparumui korozijai, terminiam stabilumui ir suvirinamumui.
Pagrindiniai Hastelloy G kompozicijos patobulinimai:
Padidėjęs chromo (Cr) kiekis: ~22 % G-3, palyginti su ~22 % G. Nors panašus, balansas su kitais elementais yra optimizuotas.
Padidėjęs molibdeno (Mo) kiekis: ~7 % G-3, palyginti su ~6,5 % G. Labai svarbus atsparumo duobėms ir plyšiams korozijai padidinimas.
Kritinis niobio (Nb) ir titano (Ti) mažinimas: G-3 turi<0.5% Nb+Ti combined, down from ~2% in G. These elements were prone to forming harmful secondary phases (e.g., Laves phase, carbides) in the weld heat-affected zone (HAZ), causing knife-line attack and reducing ductility. This is the single most important improvement for fabricability.
Mažesnis anglies kiekis (C):<0.015% in G-3, reducing the risk of chromium carbide precipitation during welding.
Pagrindinių programų našumo pranašumai:
Šlapioji{0}}fosforo rūgšties (WPA) gamyba: geriausia programa. G-3 pasižymi puikiu atsparumu karštai, užterštai fosforo rūgščiai, turinčiai fluoridų, chloridų ir sieros rūgšties garintuvuose, šildytuvuose ir vamzdynuose. Patobulintas suvirinamumas leidžia patikimai gaminti didelius indus.
Sieros rūgšties paslauga: Puikus atsparumas įvairioms koncentracijoms ir temperatūroms, ypač kai yra užterštas. Jis lenkia nerūdijantį plieną ir yra ekonomiškesnis{1}} nei C-276 atliekant daugelį sieros rūgšties darbų.
Išmetamųjų dujų desulfuravimo (FGD) sistemos: naudojamos ne tokiose griežtose zonose nei C-276 (pvz., įleidimo kanaluose, kai kuriose valymo vietose), kur optimalus geras atsparumas duobėms ir mažesnės sąnaudos.
Plaušienos ir popieriaus pramonė: Virtuvėms ir balinimo gamyklų įrangai, tvarkančiai chloruotus junginius ir rūgštinius tirpalus.
Atnaujinimo sprendimas: G-3 iš esmės yra „suvirinamas, patikimas G“, turintis geresnį bendrą atsparumą korozijai. Jis pašalino savo pirmtako suvirinimo irimo problemas, todėl tai yra patikima medžiaga suvirintoms konstrukcijoms sudėtingoje rūgštinėje aplinkoje.
2. Kokių specifinių suvirinimo procedūrų ir po-suvirinimo siūlės terminio apdorojimo reikia fosforo rūgšties garintuvo indui, pagamintam iš suvirintos G-3 plokštės, kad siūlės būtų atsparios agresyviai fluoro/chlorido turinčiai rūgščiai?
Nors G-3 yra daug labiau suvirinamas nei G, vis tiek būtinos tinkamos procedūros, kad būtų išvengta vietinės korozijos HAZ.
Suvirinimo procedūros:
Užpildas metalas: naudokite atitinkamos sudėties užpildo metalą, ypač ERNiCrMo-9 (AWS A5.14). Šis užpildas skirtas G-3 ir turi tą pačią optimizuotą žemo Nb+Ti chemiją, kad būtų išvengta HAZ jautrinimo.
Metodas: naudokite mažo šilumos įvedimo metodus: siūlų karoliukai, nepynimas ir tarpo temperatūros valdymas (<250°F / 120°C). This minimizes the time the HAZ spends in the sensitization temperature range (~1200-1600°F / 650-870°C).
Švara: standartinis aukšto -nikelio lydinio praktikos-kruopštus valymas, siekiant išvengti užteršimo siera, fosforu ir žemos -lydymosi- temperatūros metalais.
Po{0}}suvirinimo terminis apdorojimas (PWHT):
Ar tai būtina? Daugumoje korozinių paslaugų G-3 primygtinai rekomenduojamas ir dažnai nurodomas pilnas tirpalo atkaitinimas. Tai vienintelis būdas užtikrinti optimalų suvirinimo atsparumą korozijai.
Procesas: pašildykite visą pagamintą agregatą iki tirpalo atkaitinimo temperatūros diapazono 2100 F - 2200 F (1150 laipsnių - 1205 laipsnių), palaikykite pakankamai ilgai, po to greitai atvėsinkite vandeniu.
Paskirtis: Šis apdorojimas ištirpina visas kenksmingas antrines fazes, kurios galėjo susidaryti HAZ (karbidai, nitridai) ir homogenizuoja mikrostruktūrą, užtikrinant, kad suvirinimo zona atitiktų netauriojo metalo atsparumą korozijai.
Alternatyva (skirta ne-svarbioms paslaugoms): kai kuriose mažo-įtempimo ir mažiau agresyviose srityse G-3 gali būti naudojamas kaip-suvirintas po tinkamo ėsdinimo ir valymo dėl sumažėjusio Nb+Ti kiekio. Tačiau tai yra rizika pagrįstas sprendimas.
3. Kuo Hastelloy G-3 skiriasi nuo įprastesnio Alloy 825 (UNS N08825) pagal atsparumo korozijai profilį ir kainą? Kada inžinierius rinktųsi G-3, o ne 825 mišriam rūgšties srautui?
Tai įprastas dviejų vidutinės{0}} universalių lydinių palyginimas. G-3 paprastai užima aukštesnę našumo pakopą.
Atsparumo korozijai palyginimas:
Lydinys 825: Ni-Fe-Cr lydinys su Mo (~3%) ir Cu (~2%) priedais. Tinka sieros ir fosforo rūgštims, tačiau jame molibdeno kiekis yra per mažas, kad būtų patikimai atsparus chlorido duobėms ir plyšinei korozijai stagnacijos arba mažo srauto sąlygomis.
Hastelloy G-3: su ~7 % Mo ir ~22 % Cr, jis turi žymiai didesnį atsparumo įdubimams ekvivalentinį skaičių (PREN). Tai suteikia jam daug didesnį atsparumą chlorido sukeltai vietinei korozijai ir geresnį bendrą veikimą mišriose rūgštyse, kuriose yra halogenidų.
Išlaidų palyginimas: G-3, kuriame yra didesnis nikelio ir molibdeno kiekis, paprastai yra 20–40% brangesnis nei 825 lydinys lygiavertėmis formomis (plokštė, vamzdis, strypas).
Atrankos gairės - Pasirinkite G-3, o ne 825, kai:
Proceso sraute, be rūgščių (pvz., užterštos fosforo arba sieros rūgšties), yra chloridų arba fluoridų.
Paslauga susijusi su nejudančiu arba mažo srauto{0}}sąlygomis, kai kyla duobių / plyšių korozijos rizika.
Temperatūra ir koncentracija yra ties viršutine 825 galios riba; G-3 siūlo didesnę saugos ribą.
Ilgalaikis{0}}patikimumas teikiamas pirmenybę, o ne pradines medžiagų sąnaudas, o aplinka yra per agresyvi 825 žemesniam PREN.
Iš esmės Alloy 825 yra geras ir ekonomiškas pasirinkimaslengvas ar vidutinio sunkumomišrių rūgščių paslauga be halogenidų. Hastelloy G-3 yra pasirinkimasvidutinio sunkumo ar sunkuspaslaugasuhalogenidai arba kur reikia didesnio patikimumo koeficiento.
4. Kokie yra pagrindiniai ilgalaikiai G-3 komponentų skilimo mechanizmai, naudojant nepertraukiamą aukštos temperatūros fosforo rūgštį, ir kokie tikrinimo metodai naudojami gyvavimo įvertinimui?
Netgi didelio našumo{0}}lydiniai blogėja atliekant sunkiausias paslaugas.
Pirminiai skilimo mechanizmai:
Bendra korozija: lėtas, tolygus plonėjimas. Greitis yra nuspėjamas pagal izo-korozijos diagramas, bet gali paspartėti, jei pasikeičia proceso sąlygos (padidėjęs fluoro / chlorido kiekis, temperatūra).
Vietinis ataka po nuosėdomis: gipsas (kalcio sulfatas) ar kitos kietos medžiagos gali nusėsti ant kraujagyslių sienelių, sudarydamos plyšius, kuriuose gali susikaupti rūgštis, o tai sukelia per mažą{0}}nuosėdų koroziją.
Intergranular Attack (IGA): jei medžiaga buvo netinkamai suvirinta arba termiškai-apdorota, HAZ grūdelių ribose gali atsirasti jautrinimas (chromo karbido nusodinimas), todėl jie gali būti jautrūs korozijai.
Erozija{0}}Korozija: tose vietose, kur didelis skysčio greitis arba kur yra srutų.
Patikrinimo ir gyvybės įvertinimo metodai:
Ultragarsinis storio (UT) kartografavimas: pagrindinis įrankis. Reguliariai pažymėkite sienelės storį visoje indo dalyje, ypatingą dėmesį skirdami suvirinimo siūlėms, purkštukams ir vietoms, kuriose gali susidaryti nuosėdos. Duomenų tendencijos prognozuoja likusį gyvenimą.
Vizuali apžiūra (dažnai naudojant Borescope): ieškokite duobių, plyšių korozijos ir nuosėdų kaupimosi požymių.
Dažų prasiskverbimo bandymas (PT): svarbiose suvirinimo siūlėse, siekiant aptikti paviršiaus -lūžtančius įtrūkimus.
Replikacijos metalografija (teismo ekspertizės analizei): jei įvyksta gedimas, mikrostruktūros kopija gali nustatyti, ar pagrindinė priežastis buvo įjautrinimas arba kitoks metalurginis degradavimas.
5. Kalbant apie pirkimą, kokių pagrindinių medžiagų sertifikatų ir galimų papildomų bandymų reikėtų atlikti užsakant G-3 plokštę arba vamzdį kritinės cheminės medžiagos indo konstrukcijai?
Kad medžiaga veiktų taip, kaip tikėtasi, pirkimo užsakymas turi būti techniškai specifinis.
Pagrindinės medžiagos sertifikatas (pagal ASTM B582 - plokštę arba B619 - suvirintą vamzdį):
Sertifikuoto malūno bandymo ataskaita (CMTR) yra privaloma, parodanti visišką atitiktį ASTM specifikacijai.
Ji turi apimti: visą cheminę analizę (patvirtinančią žemą C, kontroliuojamą Nb+Ti), mechanines savybes ir termino apdorojimo pareiškimą (tirpalas atkaitintas).
Rekomenduojami papildomi reikalavimai (nurodyti PO):
Korozijos bandymo kupono duomenys: reikalauti, kad gamykla pateiktų standartinio korozijos bandymo rezultatus su pavyzdžiu iš gamybos šilumos. Fosforo rūgšties naudojimui ASTM G31 testas imituotame proceso skystyje (specifinė koncentracija, temperatūra, su F⁻/Cl⁻) yra idealus. Didžiausias priimtinas korozijos greitis (pvz.<5 mpy) should be agreed upon.
Tarpgranulinės korozijos (IGC) testas: nurodykite ASTM G28 A metodo testą su įjautrintu mėginiu. Tai patvirtina būdingą lydinio atsparumą suvirinimo irimui.
Po-suvirinimo terminio apdorojimo patvirtinimas: pagamintiems gaminiams reikalauti dokumentų (krosnies diagramų), įrodančių, kad užbaigtas indas buvo visiškai atkaitintas tirpalu per reikiamą ciklą.
Trečiosios-šalies patikrinimas: pasilikti teisę nepriklausomam inspektoriui peržiūrėti malūno sertifikatus ir liudininkų testus.
Pirkimo specifikacijos pavyzdys:
*"Hastelloy G-3 (UNS N06985) plokštė pagal ASTM B582, tirpalas atkaitintas. Pateikite CMTR. Papildomas reikalavimas: malūnėlis turi pateikti ASTM G28 metodo A bandymo rezultatus šilumos partijai, rodančią korozijos greitį < 20 mpy. Medžiaga ASME VIII skyriaus, Div{8}} konstravimui."
Apibendrinant galima pasakyti, kad Hastelloy G-3 yra labai galingas, gaminamas ir patikimas vidutinės klasės lydinys, kuris išsprendė pagrindines pirmtakų suvirinamumo problemas. Jis dominuoja konkrečiose nišose, pvz., fosforo rūgšties ir sudėtingų mišrių rūgščių paslaugų, siūlydamas puikų sąnaudų ir našumo balansą, palyginti su žemesniais lydiniais, pvz., 825, ir su brangesniais variantais, pvz., C-276. Sėkmingas jo naudojimas priklauso nuo tinkamo suvirinimo / PWHT ir medžiagos įsigijimo su patikrintais atsparumo korozijai duomenimis.
