Hvaða nikkel-undirstaða málmblöndur eru ákjósanlegar fyrir mjög ætandi vinnuskilyrði í efnaiðnaði?

1. Hastelloy C - röð málmblöndur (lausn - styrkt nikkel - mólýbden - króm málmblöndur)

Dæmigert einkunnir: Hastelloy C276, Hastelloy C22, Hastelloy C4

Kjarna kostir: Þessar málmblöndur innihalda mikið innihald af Mo (15% - 16%) og Cr (15% - 22%), með litlu magni af W bætt við. Þeir sýna framúrskarandi viðnám gegnholatæring, sprungutæring og millikorna tæringu, sérstaklega fyrir klóríð - sem inniheldur efni og oxandi - afoxandi blandaðar sýrur (td brennisteinssýra + saltsýra, brennisteinssýra + saltpéturssýra). Hastelloy C276 er þekkt sem "alhliða tæringarþolið - álfelgur" og getur staðist tæringu vegna blauts klórs, hýpóklóríts og ýmissa lífrænna sýra.

Dæmigert forrit: Efnakljúfar, varmaskiptar, leiðslur, lokar í umhverfi með óblandaðri saltsýru, brennisteinssýru og klóríðjónum.

2. Hastelloy B - röð málmblöndur (nikkel - mólýbden málmblöndur)

Dæmigert einkunnir: Hastelloy B2, Hastelloy B3

Kjarna kostir: Hátt Mo innihald (26% - 28%) gefur þeimframúrskarandi viðnám gegn afoxandi sýrum, sérstaklega saltsýra af öllum styrkjum og hitastigi (nema oxandi óhreinindi eins og járnjónir og kúpríjónir). Þau eru nánast ónæm fyrir tæringu í þynntri og óblandaðri saltsýru við stofuhita til miðlungshita.Takmarkanir: Léleg viðnám gegn oxandi miðlum; tærast auðveldlega í saltpéturssýru eða blönduðum sýrum með oxunarefnum.

Dæmigert forrit: Búnaður til að meðhöndla saltsýru, ediksýru og fosfórsýru af mikilli - hreinleika í efnaiðnaðinum.

3. Inconel 625 (lausn - styrkt nikkel - króm - niobium málmblöndur)

Kjarna kostir: Inniheldur Cr (21%), Mo (9%) og Nb (3,6%). Nb myndar stöðugan karbíðfasa, sem eykur bæði tæringarþol og háan - hitastyrk. Það hefur góða mótstöðu gegn tæringu í holum og tæringu á sprungum í klóríðmiðlum og þolir tæringu af sjó, saltúða og basískum lausnum. Það hefur einnig framúrskarandi þreytuþol og er hentugur fyrir háan - hitastig ætandi aðstæður (allt að 980 gráður).

Dæmigert forrit: Efnaferlisleiðslur, afbrennslukerfi fyrir útblástursloft (FGD) og sjávarefnabúnaður.

4. Monel 400 (nikkel - koparblendi)

Kjarna kostir: Samsett úr 63% Ni og 28% Cu, með góða mótstöðu gegnflúorsýra, sjó og basísk efni. Það er einnig ónæmt fyrir tæringu vegna ó{1}} oxandi sýra eins og brennisteinssýru og saltsýru við lágt hitastig.

Dæmigert forrit: Búnaður til að meðhöndla flúorsýru, saltvatn og ammoníaklausnir í efnaiðnaði.

Samantekt um meginreglur um val

Fyriroxandi - minnkar blönduð ætandi efni: Forgangsraða Hastelloy C276/C22.

Fyrirhreint afoxandi sýru (saltsýra) umhverfi: Veldu Hastelloy B2/B3.

Fyrirhátt - hitastig + ætandi + vélrænni streitu samþætt skilyrði: Veldu Inconel 625.

Fyrirflúorsýru og basísk efni: Monel 400 er ákjósanlegur kostur.

info-443-444 info-446-444

info-446-444 info-452-448

Hverjar eru kröfurnar fyrir notkun á nikkel - málmblöndur í kjarnakljúfsíhlutum?

Nikkel - málmblöndur eru mikið notaðar í íhluti kjarnaofna (þar á meðal kjarnaofna undir þrýstingi, sjóðandi vatns kjarnaofna og hraðvirkra nifteindakjarna) vegna framúrskarandi hás - hitastigsstyrks, tæringarþols og geislunarþols. Umsóknarkröfur þeirra eru strangar oglykilþættieru sem hér segir:

1. Kröfur um tæringarþol

Kælivökvakerfi kjarnaofna (sérstaklega þrýstivatnsofnar) nota háan - hitastig og háan - þrýstingsvatn (150 - 350 gráðu , 10 - 15 MPa) sem kælivökva og vatnið inniheldur snefilmagn af uppleystu súrefni, vetni og klóríðjónum. Nikkel - málmblöndur verða að uppfylla eftirfarandi tæringarþolsstaðla:

Viðnám gegn samræmdri tæringu: Tæringarhraði í reactor kælivökva ætti að vera minna en 0,01 mm/ári til að tryggja langan - endingartíma (venjulega meira en 40 ár).

Viðnám gegn staðbundinni tæringu: Verður að hafa frábæra mótstöðu gegn tæringu í holum, tæringu á sprungum og sprunguálagi (SCC). Sprunga á streitutæringu af völdum klóríðjóna og háhita/háþrýstingsvatns er mikil bilunarmáti reactoríhluta, þannig að málmblöndur eins og Inconel 690 og Hastelloy X eru valdar fyrir hátt Cr innihald þeirra (meira en 20%) til að mynda þétta óvirka filmu.

Viðnám gegn millikorna tæringu: Forðist næmni málmblöndunnar (úrkoma á Cr - ríkum karbíðum á kornamörkum leiðir til eyðingar Cr á aðliggjandi svæðum). Til dæmis hefur Inconel 690 lítið kolefnisinnihald (< 0.03%) and is stabilized with Ti/Nb to prevent intergranular corrosion.

2. Hár - hitastig vélrænni frammistöðukröfur

Kjarnaofnsíhlutir (eins og gufugjafarör, þrýstihylkisstútar og stýristöngardrifbúnaður) vinna við háan - hita og háan - þrýsting í langan tíma, svo nikkel - málmblöndur þurfa að hafa:

Hár togstyrkur og álagsstyrkur: Við vinnuhitastig (300 - 650 gráður) ætti að halda uppskeruþolinu í meira en 200 MPa til að standast þrýsting kælivökvans og burðarálag.

Frábær skriðþol: Skriðaflögun er helsta form bilunar íhluta undir langvarandi - háu - hitaálagi. Nikkel - málmblöndur (td Inconel 718, Waspaloy) reiða sig á útfellingu ' og '' fasa til að hindra hreyfingu frá liðfæringu, og endingartími skriðbrots þeirra við 600 gráður og 100 MPa ætti að vera meira en 10.000 klukkustundir.

Góð þreytuþol: Reactor hlutir eru háðir hringrásarálagi sem stafar af ræsingu - upp, lokun og breytingum á álagi. Málblönduna verður að hafa mikla þreytustyrk til að koma í veg fyrir þreytusprungur.

3. Kröfur um geislunarþol

Kjarnakljúfar eru í sterku geislaumhverfi (nifteindageislun, gammageislun). Nikkel - málmblöndur verða að standastgeislun - olli niðurbroti:

Viðnám gegn geislunarbroti: Nifteindageislun mun valda myndun galla eins og lausra rýma og losunar í álgrindum, sem leiðir til aukinnar hörku og minnkunar á hörku (stökkleika). Málblönduna ætti að hafa lítið innihald óhreinindaþátta (eins og P, S) og vera fínstillt með hitameðhöndlun til að draga úr næmni fyrir geislunarbroti.

Geislunarþol - olli bólgu: Langtíma - nifteindageislun mun valda atómfærslu, sem leiðir til rúmmálsstækkunar málmblöndunnar (bólga). Fyrir hraðvirka nifteindakjarnahluta ætti bólguhraði málmblöndunnar við nifteindaflæði upp á 10²² n/cm² að vera minna en 5% til að tryggja burðarvirki.

4. Kröfur um frammistöðu og áreiðanleika ferlisins

Suðuhæfni: Flestir kjarnahlutar eru settir saman með suðu. Málmurinn verður að hafa góða suðuhæfni og suðusamskeytin verða að hafa sömu tæringarþol og vélrænni frammistöðu og grunnmálmur. Til dæmis er Inconel 690 mikið notað sem gufugjafarör vegna framúrskarandi suðuhæfni og engrar eftir - suðuhitameðferðar.

Stöðugleiki efnasamsetningar: Stýrðu innihaldi snefilefna (td B, Cd, sem eru nifteindadeyfar) stranglega til að forðast að hafa áhrif á nifteindaflæðisdreifingu í kjarna kjarna kjarnans. Innihald skaðlegra þátta (eins og Pb, Bi) ætti að vera minna en 10 ppm til að koma í veg fyrir heita tæringu.

Nikkelblendi sem vinna í efnaiðnaði