Šta su cijevi od legure nikla?
Cijevi od legure na bazi nikla- koriste se tamo gdje nehrđajući čelici više ne opstaju: jake redukcijske kiseline, rastvori koji sadrže klorid{1}}, vlažni hlor, vruća fosforna kiselina i druge agresivne hemijske sredine. Za razliku od nerđajućeg čelika na bazi gvožđa, Cr-Ni i Cr-Ni-Mo, ove legure održavaju stabilnu površinu otpornu na koroziju-u oksidacionim i redukcionim uslovima, i zadržavaju korisnu čvrstoću i duktilnost od kriogenih temperatura do visokih temperatura procesa. U hemijskoj opremi spadaju u tri praktične porodice, a porodica određuje koju hemiju epruveta može tolerisati.
Tri porodice i njihove ocjene
| Porodica | UNS razred | Nazivni sastav | Tipična dužnost |
|---|---|---|---|
| Ni{0}}Mo | N10001, N10665, N10675 | Oko 26-30% Mo, ostatak Ni | Hlorovodonična i sumporna kiselina u redukcionim uslovima |
| Ni{0}}Cr{1}}Mo | N10276, N06455, N06022, N06200 | Oko 15-17% Mo, 15-23% Cr, ostatak Ni | Mješovite oksidirajuće i redukcijske kiseline, vlažni hlor, hloridi |
| Ni{0}Cr-Fe-Mo-Cu | N06985, N06975, N06030 | Oko 21-31% Cr sa dodacima Fe, Mo i Cu | Vruća sumporna i fosforna kiselina, napad miješane kiseline |
Unutar porodice Ni-Mo, starija klasa N10001 otporna je na hlorovodoničnu kiselinu u cijelom rasponu koncentracija do tačke ključanja, ali je sklona koroziji u zonama -pogođene toplinom zavarivanja i potrebna je toplinska obrada nakon-zavarivanja. Kasniji razred N10665 ograničava željezo, ugljik i silicijum tako da se može koristiti u -zavarenom stanju, ali postaje krt nakon dugog izlaganja između otprilike 600 i 800 stepeni Celzijusa zbog uređenih intermetalnih faza. Klasa N10675 je razvijena da poboljša tu termičku stabilnost. U Ni-Cr-Mo familiji, hrom je dodat kako bi dao otpornost i na oksidirajuće kiseline: N10276 nudi široku otpornost na oksidirajuće i redukcijske medije, N06455 mijenja visoku-temperaturnu stabilnost za bolju zavarljivost, a N06022 zajedno sa poboljšanom otpornošću na pukotine i mikro-pukotine daje veću otpornost na koroziju u pukotinama. zona{18}zahvaćena toplotom. Porodica Ni-Cr-Fe-Mo-Cu, sa otprilike 21 do 31% Cr, stvorena je za rad s vrućom kiselinom, a visoko{26}}hrom N06030 je utvrđeni izbor za industrijsku fosfornu kiselinu.
Hemijski sastav i kontrola mehaničkih svojstava
Sastav je strogo kontroliran jer male promjene u ugljiku, silicijumu i željezu odlučuju da li će zona vara preživjeti. Na primjer, tipična Ni-Cr-Mo cijev sadrži ugljik na 0,015% ili niže i silicijum na 0,08% maksimalno da bi ograničio precipitaciju na granici zrna, sa oko 14,5 do 16,5% Cr, 15,0 do 17,0% Mo i 4,5% Ni{1}. sadrže malo ili nimalo hroma, ali 26 do 30% Mo, a -zavarene varijante drže ugljika ispod 0,02% i silicijum na ili ispod 0,10%. Cijevi se isporučuju u otopljenom-užarenom stanju i testirane su na vlačnu čvrstoću, granicu tečenja i izduženje, sa minimalnim vrijednostima navedenim u primjenjivoj ASTM specifikaciji proizvoda; klase otporne na koroziju{21}} tipično su specificirane sa minimalnom vlačnom čvrstoćom reda veličine 690 MPa i minimalnom čvrstoćom tečenja blizu 280 MPa u tom stanju. Ispitivanje korozije, zahtjevi za veličinu zrna i tvrdoću naručuju se po dogovoru za kritične usluge.
Standardi i obrasci proizvoda
Bešavne cijevi i cijevi od legure nikla se naručuju prema ASTM B622, dok su zavarene cijevi pokrivene ASTM B626, a zavarene cijevi ASTM B619; Opšti zahtevi za cevi i cevi od legure nikla su konsolidovani u ASTM B775, a kovane armature u ASTM B564. ASME ekvivalenti, kao što su SB-622 i SB-626, važe za opremu pod pritiskom. Opseg veličina, tolerancija debljine zida, završna obrada površine, ispitivanje vrtložnim strujama i hidrostatička ispitivanja su svi navedeni u standardu, tako da kupac treba na upitu navesti vanjski prečnik, debljinu stijenke, dužinu, razred, stanje i nivo inspekcije.
Izrada, zavarivanje i primjena
Ove legure brzo se stvrdnjavaju, tako da bi savijanje i širenje cijevi trebalo biti učinjeno u žarenom stanju s velikim radijusima i malim brzinama oblikovanja. Zavarivanje se obično izvodi sa odgovarajućim dodatnim metalom, malim unosom topline, kontrolisanom temperaturom međuprolaza i pažljivo čistim površinama, jer sumpor, olovo i drugi zagađivači sa niskim-tapanjem uzrokuju pucanje. Ni-Mo klase posebno zahtijevaju odgovarajuću hemiju i, za starije klase, termičku obradu nakon{4}}zavara. Tipične primjene uključuju izmjenjivače topline i kondenzatore za rukovanje hloridima, unutrašnje dijelove reaktora i kolona u kemijskim postrojenjima, opremu za odsumporavanje dimnih plinova i kontrolu zagađenja, cijevi za farmaceutske procese i opremu za rukovanje miješanim kiselinama. Tačan stepen se bira na osnovu specifičnog medija, koncentracije i temperature, a ne iz opšte tabele korozije, jer se ponašanje korozije naglo menja sa malim promenama u oksidacionoj moći.
FAQ
P: Kako da biram između Ni-Mo i Ni-Cr-Mo cijevi?
Ako je medij redukujuća kiselina kao što je hlorovodonična ili razrijeđena sumporna kiselina, obično se koristi Ni-Mo kvaliteta. Ako je medij oksidirajući, ili se mijenja između oksidirajućih i redukcijskih uslova, ili sadrži kloride, Ni-Cr-Mo stepen daje širi radni prozor.
P: Koji standard pokriva bešavne cijevi od legure nikla?
ASTM B622 pokriva bešavne cijevi i cijevi od legure nikla i nikla-kobalta. Zavarene cijevi su pokrivene ASTM B626, zavarene cijevi ASTM B619, a opći zahtjevi ASTM B775.
P: Zašto je ponekad potrebna toplinska obrada nakon{0}zavarivanja?
Stariji Ni-Mo razred formira osjetljivu zonu pored šava i tu može pretrpjeti prednost, pa se zavareni spoj termički obrađuje. Verzije s nižim-ugljikom, niskim-silikonom razvijene su posebno tako da se posude i cijevi mogu koristiti u -zavarenom stanju.
P: Da li su cijevi od legure nikla otporne na pucanje hloridnim naponom?
Da. Legure na bazi nikla- su znatno otpornije na pucanje od korozije pod naponom hloridom od austenitnih nerđajućih čelika, što je jedan od razloga zašto su odabrane za upotrebu sa hloridom- i mokrim hlorom.
P: Šta treba navesti prilikom naručivanja cijevi od legure nikla?
Ocjenu prema UNS broju, standardu proizvoda, vanjskom prečniku, debljini stijenke, dužini, stanju isporuke, zahtjevima za ispitivanje korozije i nivou inspekcije. Na narudžbi treba navesti i čistoću i slobodu od gvožđa ili bakra.
