1: Kas yra UNS N02200 (nikelis 200) ir kodėl tai yra tinkamiausia medžiaga svarbiems plieno ėsdinimo linijų komponentams?
UNS N02200, komerciškai žinomas kaip Nickel 200, yra komerciškai grynas kalto nikelio lydinys, kuriame yra ne mažiau kaip 99,0 % nikelio, o tipiškas anglies kiekis yra iki 0,15 %. Plieno ėsdinimo linijose karšta druskos rūgštis (HCl) arba sieros rūgštis naudojama malūnų nuosėdoms ir geležies oksidams pašalinti iš plieno ritinių. Tokie komponentai kaip rezervuarų pamušalai, šildymo gyvatukai, atraminiai stelažai, rūgščių dūmų gaubtai ir konvejerio ritinėliai yra veikiami itin agresyvios aplinkos, jungiančios karštas, koncentruotas rūgštis, abrazyvinių nuosėdų daleles ir terminį ciklą.
Nikelis 200 yra pasirinkta medžiaga šioms svarbioms reikmėms dėl unikalaus savybių derinio:
Neprilygstamas atsparumas korozijai: pasižymi išskirtiniu atsparumu druskos rūgščiai esant bet kokiai koncentracijai ir temperatūrai bei sieros rūgščiai ne-oksiduojančiomis (ne-gazuotomis) sąlygomis-būtent tokiomis, kokios yra šiuolaikinėse marinavimo talpose. Jo korozijos greitis yra daug mažesnis nei nerūdijančio plieno šiose terpėse.
Mechaninis stiprumas ir lankstumas: jis užtikrina puikų konstrukcinį vientisumą ir gali būti lengvai pagamintas į sudėtingas formas, tokias kaip serpantino šildymo ritės arba dideli bako įdėklai, tuo pačiu atsparus sunkių plieno ritinių mechaniniams pažeidimams.
Atsparumas chlorido įtempimo korozijai įtrūkimams (SCC): skirtingai nuo įprastų nerūdijančio plieno (pvz., 304, 316), kurie yra labai jautrūs chlorido -sukeltam SCC šiltoje, rūgštinėje chlorido aplinkoje, nikelio 200 veide -centruota kubinė struktūra lemia tai, kad šis katastrofiškas kubinis režimas.
Šilumos laidumas: geras šilumos laidumas yra naudingas garo arba elektrinio šildymo gyvatėms, naudojamoms palaikyti vonios temperatūrą.
Komponentams, kuriuos tiesiogiai veikia karšta rūgštis, Nickel 200 siūlo neprilygstamą tarnavimo laiką ir patikimumą, pateisindamas didesnes pradines išlaidas, sumažindamas neplanuotas prastovos ir pakeitimo išlaidas.
2: Kokie yra nikelio 200 plokščių pritaikymo būdai ir kuo jos pranašesnės už plakiruotus ar guminiu pamušalu?
Nikelis 200 daugiausia naudojamas kietos plokštės pavidalu reikliausiose, labiausiai nusidėvėjusiose marinavimo linijos vietose. Pagrindinės programos apima:
Talpyklos pamušalas (sienos ir grindų plokštės): naudojami kaip stori (pvz., 6–10 mm), tvirti įdėklai, suvirinti anglinio plieno atraminių rezervuarų viduje. Tai suteikia monolitinį, nepralaidų barjerą nuo rūgšties.
Susidėvėjimo plokštės ir pertvaros: montuojami tose vietose, kuriose yra didelis dilimas, pvz., ten, kur plieninės ritės patenka į vonią arba iš jos išeina, arba kaip pertvaros, nukreipiančios rūgšties srautą.
Dūmų gaubtas ir ortakiai: karšti, rūgštūs garai virš rezervuarų yra labai ėsdinantys. Tvirta nikelio 200 plokštė naudojama gaubtams ir išmetimo kanalams statyti.
Atraminiai stovai ir „pirštų“ mazgai: naudojami ritėms ar dalims, panardintoms į rūgšties vonią, laikyti.
Palyginimas su alternatyvomis:
Guminiai arba polimeriniai pamušalai: nors ir ekonomiškai{0}}ekonomiški, jie yra jautrūs mechaniniams pažeidimams (plyšimui, įbrėžimams) dėl krentančių nuosėdų arba netinkamai naudojamų ritinių. Remontas yra sudėtingas ir reikalauja ilgesnio bako prastovos. Jie taip pat turi temperatūros apribojimus.
Sprogimo{0}}plakuotas plienas (pvz., nikelis / plienas): sudaro ploną nikelio sluoksnį, sujungtą su anglinio plieno pagrindo. Nors ir pigiau nei vientisa plokšte dideliems plotams, plonas plakiruotas sluoksnis (paprastai 3–5 mm) gali prasiskverbti dėl vietinio susidėvėjimo arba korozijos įdubimų, todėl apatinis plienas gali greitai paveikti. Pažeidus remontas yra sudėtingas.
Kieta nikelio 200 plokštė: siūlo geriausią apsaugą. Jis sudaro storą, vienalytę ir pataisomą barjerą. Jo atsparumas dilimui yra pranašesnis už pamušalus ir plakiruotus. Nors tai yra didžiausia išankstinė medžiagų kaina, ji užtikrina ilgiausią, be rūpesčių-bevargį ir mažiausią eksploatavimo trukmės priežiūros kaštą atliekant didelio našumo{5}}arba kritines ėsdinimo operacijas. Suvirinimo siūlių remontas gali būti atliekamas vietoje, pratęsiant tarnavimo laiką neribotą laiką.
3: Kokios yra svarbiausios Nickel 200 ėsdinimo plokščių suvirinimo ir gamybos procedūros, siekiant užtikrinti ilgalaikį veikimą?
Netinkama gamyba yra pagrindinė priešlaikinio gedimo priežastis kitu atveju puikioms medžiagoms. „Nickel 200“ plokštelėms reikia laikytis griežtų protokolų:
Medžiagos paruošimas: Visa gamyba turi būti atliekama nuėmus plastikinę apsauginę plėvelę nuo suvirinimo zonos. Jungčių kraštai turi būti nuvalyti nuo alyvos, riebalų ir teršalų, naudojant nikelio lydiniams skirtus tirpiklius (be chloruotų valiklių).
Suvirinimo procesas ir metalo užpildas:
Procesas: Suvirinimas dujomis volframo lankiniu būdu (GTAW/TIG) yra labai pageidautinas dėl jo tikslumo ir švaraus, kontroliuojamo šilumos tiekimo. Ekranuotas metalo lankinis suvirinimas (SMAW) gali būti naudojamas sunkioms sekcijoms.
Užpildas metalas: naudokite atitinkamus chemijos užpildus, tokius kaip ERNi-1 (skirtas TIG) arba ENi-1 (skirtas lazdelei). Tai užtikrina, kad suvirinto metalo atsparumas korozijai yra lygiavertis pagrindo plokštei.
Šilumos įvesties kontrolė: Nikelio lydinių šilumos laidumas yra žemas, o tai reiškia, kad šiluma koncentruojasi suvirinimo zonoje. Naudokite mažą ar vidutinį šilumos įvedimą, stringerinius karoliukus ir tinkamą tarptakų temperatūros valdymą (paprastai žemiau 150 laipsnių / 300 laipsnių F), kad išvengtumėte per didelio grūdelių augimo ir vėlesnio elastingumo bei atsparumo korozijai praradimo karščio paveiktoje zonoje (HAZ).
Jungčių dizainas ir pritaikymas-: naudokite didelius griovelius (pvz., V- arba U-griovelius), kad užtikrintumėte visišką įsiskverbimą. Išlaikykite tvirtą prigludimą-, kad sumažintumėte reikiamą užpildo metalo kiekį.
Nugaros valymas: bet kokiai suvirinimo siūlei, kurios šaknis bus veikiama korozijos sukeliančios aplinkos (pvz., rezervuaro įdėklų siūlės), nugarinis valymas argonu yra labai svarbus. Tai apsaugo nuo oksidacijos (cukravimo) šaknies pusėje, o tai sukuria defektą, labai jautrų greitam korozijos poveikiui.
Po-Suvirinimo valymas-: visi suvirinimo spalvos pakitimai (karščio atspalvis) ir šlakai turi būti pašalinti šlifuojant arba vieliniu šepečiu (nerūdijančio plieno šepečiais, naudojamais tik nikeliui). Galutinis suvirinimas ir HAZ turi būti lygūs ir lygūs, kad būtų išvengta plyšių korozijos vietų ir būtų palengvintas pasyvavimas po -gamybos.
4: Kokie dažniausiai pasitaikantys nikelio 200 gedimų būdai marinavimo paslaugoje ir kaip jų galima išvengti?
Net naudojant tvirtą medžiagą, pvz., Nickel 200, gali atsirasti gedimų, jei viršijamos eksploatavimo ar priežiūros ribos.
Grafitinimas (ilgalaikis{0}}laikas, aukšta{1}}temperatūra): tai yra pagrindinis nikelio 200 metalurgijos gedimo režimas (dėl anglies kiekio), kai jis ilgą laiką naudojamas aukštesnėje nei 315 laipsnių (600 laipsnių F) temperatūroje. Anglis nusėda kaip trapus grafitas ties grūdelių ribomis, sukeldamas didelį trapumą. Prevencija: komponentams, nuolat veikiantiems aukštesnėje nei 315 laipsnių temperatūroje, pvz., tam tikriems kaitinimo elementams arba krosnies dalims, nurodykite nikelį 201 (UNS N02201), mažai anglies išskiriantį variantą (C Mažiau nei 0,02 %), kuris yra atsparus šiam reiškiniui.
Galvaninė korozija: jei nikelis 200 tiesiogiai elektriškai liečiasi su tauresniu metalu (pvz., grafito kaitinimo elementais arba titanu), esančiu laidžiame rūgšties elektrolite, nikelis gali pradėti koroziją. Prevencija: elektra izoliuokite skirtingus metalus naudodami ne-laidius tarpiklius, įvores ar dangas.
Erozija-Korozija: didelio greičio-abrazyvinės rūgšties srutos (pernešančios geležies oksido nuosėdas) derinys gali mechaniškai nusidėvėti apsauginį pasyvųjį sluoksnį, pagreitindamas metalo praradimą, ypač vamzdžių alkūnėse, siurblio sparnuotėse arba po bako įleidimo srautais. Prevencija: kur įmanoma, suprojektuokite laminarinį srautą. Žinomose didelio-dėvėjimosi vietose naudokite padidintą plokštės storį. Ekstremaliais atvejais apsvarstykite kietesnius nikelio lydinius, pvz., Ni-Cr-Mo tipus (pvz., Hastelloy C-276), skirtus tam tikriems komponentams.
Netinkamas pasyvavimas: Po pagaminimo visas Nickel 200 paviršius, įskaitant suvirinimo siūles, turi būti pasyvuotas ėsdinant karštame azoto rūgšties tirpale (pvz., 20-50% HNO3 50-60 laipsnių temperatūroje). Tai ištirpina bet kokį įterptą geležies užteršimą ir suformuoja stabilų, apsauginį oksido sluoksnį be chromo. Praleidus šį žingsnį paviršius tampa pažeidžiamas pagreitinto atakos metu.
5: Kokios specifikacijos ir kokybės kontrolė yra būtinos perkant nikelio 200 plokštę marinavimo įrangai?
Siekiant užtikrinti našumą, pirkimas turi būti{0}}pagrįstas specifikacijomis.
Pirminės medžiagos specifikacija: plokštė turi atitikti ASTM B162,Standartinė nikelio plokštės, lakšto ir juostelės specifikacija. Pirkimo užsakyme turi būti aiškiai nurodyta UNS N02200.
Privalomas sertifikavimas: tiekėjas turi pateikti medžiagos bandymo ataskaitą (MTR), kurioje būtų galima atsekti lydalo šilumą. MTR turi patvirtinti:
Cheminė sudėtis: patvirtina, kad Ni yra didesnis arba lygus 99,0%, o anglis, geležis, varis, manganas ir siera neviršija nustatytų ribų.
Mechaninės savybės: tempiamasis stipris, takumo riba ir pailgėjimas atitinka ASTM B162 reikalavimus nurodytam temperamentui (paprastai atkaitintas).
Matmenų ir paviršiaus patikra:
Storio tolerancija: patikrinkite pagal ASTM B162. Nuoseklumas yra labai svarbus rezervuaro apmušalams.
Paviršiaus būklė: ėsdinimo plokštėms paprastai pakanka standartinės 2B malūno apdailos arba karštai valcuotos atkaitintos ir marinuotos apdailos. Paviršiuje neturi būti gilių įbrėžimų, duobių ar laminatų, kurie galėtų veikti kaip korozijos pradžios vietos.
Papildomi bandymai (svarbiems pritaikymams): dideliems, labai įtemptiems komponentams gali būti nurodyti papildomi bandymai:
Ultragarsinis bandymas (UT): aptikti vidinius sluoksnius arba intarpus pagal ASTM A578.
Tarpgranulinės korozijos bandymas: pvz., ASTM G28 A metodas, nors ir rečiau naudojamas nikeliui 200, nei lydiniams, kuriuose yra chromo{2}}, siekiant užtikrinti tinkamą terminį apdorojimą.
Apibendrinant, Nickel 200 plokštė yra aukščiausios kokybės medžiagų sprendimas atšiauriausioms plieno ėsdinimo linijos zonoms. Sėkmingas jo įgyvendinimas priklauso nuo trijų ramsčių: sertifikuotos medžiagos įsigijimo pagal ASTM standartus, kvalifikuotų gamybos ir suvirinimo procedūrų panaudojimo ir veikimo ribų supratimo, kad būtų išvengta specifinių gedimų režimų, tokių kaip grafitizacija. Investicija apsaugo nuo daug didesnių gamybos prastovų ir aplinkos incidentų išlaidų.
