Hastelloy G30 (UNS N06030)je zliatina niklu-chrómu-železa. Táto zliatina vyvinutá spoločnosťou Haynes International ponúka jedinečnú kombináciu odolnosti voči oxidačným aj redukčným kyselinám.
Tento článok poskytuje komplexný prehľad vlastností dosiek Hastelloy G30 a ich použitia.
Doska Hastelloy G30Vlastnosti kľúča
1. Výnimočná odolnosť voči kyseline fosforečnej pri mokrom-procese
Hastelloy G30 demonštruje preukázanú odolnosť voči kyseline fosforečnej v mokrom{1}}procese, ktorá sa úspešne používa v trubiciach výparníkov už viac ako 30 rokov.
Kyselina fosforečná (P₂O₅) mokrým{0}}procesom sa vyrába reakciou fosfátovej horniny s kyselinou sírovou. Tento priemyselný proces vytvára vysoko korozívne prostredie obsahujúce nečistoty ako nezreagovaná kyselina sírová, kovové ióny, fluoridové ióny a chloridové ióny. Kyselina sa musí koncentrovať odparovaním, typicky od 30 % do 54 % koncentrácie P205, s použitím kovových rúrok, ktoré musia odolávať nepretržitej korózii.
Zliatina G30 vyniká v tomto prostredí vďaka vysokému obsahu chrómu v kombinácii s prísadami molybdénu a medi. Laboratórne testy vykonané pri 121 stupňoch v skutočnom mokrom-procese kyseliny fosforečnej od výrobcov z Floridy potvrdili vynikajúci výkon zliatiny. Izo-korózne diagramy vyvinuté spoločnosťou Haynes International ukazujú, že G30 si zachováva rýchlosť korózie pod 0,1 mm/rok v širokom rozsahu koncentrácií kyselín a teplôt, čím výrazne prevyšuje štandardné nehrdzavejúce ocele ako 316L a dokonca aj mnohé konkurenčné zliatiny niklu.
2. Vynikajúca odolnosť voči oxidačným kyselinám
Vysoký obsah chrómu G30 poskytuje vynikajúcu odolnosť voči oxidačným kyselinám, ako je kyselina dusičná a zmesiam obsahujúcim kyselinu dusičnú.
S približne 30 % chrómu-je to jedna z najvyšších úrovní medzi zliatinami na báze niklu-{3}}G30 vytvára na svojom povrchu stabilnú ochrannú vrstvu oxidu, keď je vystavený oxidačnému prostrediu. Tento pasívny film účinne chráni základný kov pred napadnutím kyselinou dusičnou, kyselinou sírovou a komplexnými zmesami, ako sú kombinácie kyseliny dusičnej-chlorovodíkovej a dusičnej-kyseliny fluorovodíkovej.
Testovacie údaje ukazujú, že G30 si zachováva rýchlosť korózie pod 0,1 mm/rok v koncentráciách kyseliny sírovej až do 50 % pri teplotách blížiacich sa 80 stupňom. V prostredí kyseliny dusičnej vykazuje zliatina ešte väčšiu odolnosť, vďaka čomu je vhodná pre operácie na morenie kovov a zariadenia na chemické spracovanie, kde prevládajú oxidačné podmienky.
3. Stredná odolnosť voči redukčným kyselinám
Vďaka obsahu molybdénu a medi má G30 významnú odolnosť voči redukčným kyselinám, ako je kyselina chlorovodíková a sírová.
Aj keď G30 nie je primárne navrhnutý pre čisté redukčné prostredia,-kde vynikajú zliatiny ako Hastelloy B-rady{3}}, ponúka vyvážený výkon, ktorý sa osvedčí v zložitých priemyselných procesoch, kde kyslé podmienky kolíšu medzi oxidačným a redukčným stavom. Zliatina obsahuje približne 5,5 % molybdénu a 2 % medi, ktoré obe zvyšujú odolnosť voči kyseline chlorovodíkovej a kyseline sírovej v redukčných podmienkach.
Testovanie korózie odhalilo, že G30 si zachováva rýchlosť korózie pod 0,1 mm/rok v koncentráciách kyseliny chlorovodíkovej do 2,5 % pri 150 °F a do 1 % pri teplotách varu. V kyseline sírovej sa zliatina dobre správa pri koncentráciách do 30 % pri miernych teplotách, s rýchlosťou korózie pod 0,1 mm/rok v 40 % kyseline sírovej pri 52 stupňoch F (125 stupňov F).
4. Odolnosť proti praskaniu spôsobenému koróziou vyvolanou chloridmi-
Na rozdiel od štandardných austenitických nehrdzavejúcich ocelí ponúka Hastelloy G30 značnú odolnosť voči koróznemu praskaniu vyvolanému chloridom-.
Chloridové korózne praskanie (Cl-SCC) je bežným mechanizmom zlyhania nehrdzavejúcich ocelí 304 a 316, keď sú vystavené prostrediam obsahujúcim chlorid- pri namáhaní v ťahu. Tento jav môže viesť k náhlemu, katastrofickému zlyhaniu bez výraznej predchádzajúcej korózie.
Matrica G30 bohatá na nikel- (približne 43 % niklu) poskytuje prirodzenú odolnosť voči tomuto poruchovému režimu. V kombinácii s vysokým obsahom chrómu a prídavkom molybdénu si zliatina zachováva štrukturálnu integritu aj v prostrediach obsahujúcich chloridy-, čo je zásadná výhoda vo výparníkoch, výmenníkoch tepla a potrubných systémoch, kde sa pod usadeninami alebo počas procesov koncentrácie môže vyskytnúť koncentrácia chloridov.
5. Odolnosť voči zrážkam na hranici zŕn
G30 vykazuje vynikajúcu odolnosť voči tvorbe precipitátov na hraniciach zŕn v tepelne-ovplyvnenej zóne, čo umožňuje použitie v-zvarenom stave bez dodatočného-tepelného spracovania po zváraní.
Mnoho zliatin odolných voči korózii- trpí senzibilizáciou počas zvárania-precipitáciou karbidov chrómu na hraniciach zŕn, ktoré vyčerpávajú chróm a vytvárajú cesty pre medzikryštalickú koróziu. G30 prekonáva toto obmedzenie starostlivou kontrolou obsahu uhlíka a pridaním nióbu, ktorý prednostne tvorí stabilné karbidy.
Vďaka tejto vlastnosti je G30 obzvlášť cenný pre veľké výrobné zariadenia, kde by tepelné spracovanie po zváraní bolo nepraktické alebo by{2}}nepriaznivé z hľadiska nákladov. Zvárané komponenty môžu byť umiestnené priamo do prevádzky bez rizika intergranulárneho napadnutia, čo výrazne znižuje výrobný čas a náklady na chemické spracovateľské zariadenia.
6. Vynikajúca spracovateľnosť a zvárateľnosť
Hastelloy G30 sa dá ľahko tvarovať konvenčnými metódami a zvárať pomocou štandardných techník so zodpovedajúcimi prídavnými kovmi.
Zliatina vykazuje dobré vlastnosti tvárnenia za studena vďaka svojej vysokej ťažnosti. Je však tuhšia ako austenitické nehrdzavejúce ocele a vyžaduje viac energie počas tvárniacich operácií. Tvarovanie za tepla sa zvyčajne vykonáva pri teplotách medzi 950 °C a 1150 °C, po ktorých nasleduje rýchle ochladenie, aby sa zachovala odolnosť proti korózii.
Na zváranie sa odporúča prídavný kov ERNiCrMo-11 a vhodné sú procesy ako TIG, MIG a oblúkové zváranie kovov v tienidle. Oblasť zvárania sa musí udržiavať v čistote, aby sa zabránilo kontaminácii sírou, olovom alebo inými nečistotami, ktoré by mohli ohroziť odolnosť proti korózii. Štandardné tepelné spracovanie v roztoku pozostáva z ohrevu na 1177 stupňov (2150 stupňov F), po ktorom nasleduje rýchle ochladenie vzduchom alebo ochladenie vodou.
Primárne aplikácie dosiek Hastelloy G30
1. Zariadenie na výrobu kyseliny fosforečnej
Dosky G30 sa široko používajú v rúrkach výparníkov, potrubiach a nádobách na mokrý{1}}proces koncentrácie kyseliny fosforečnej, kde je odolnosť zliatiny proti korózii-dokázaná už desaťročia.
Koncentrácia kyseliny fosforečnej v mokrom{0}}procese je jednou z najnáročnejších aplikácií v chemickom priemysle. Odparovače pracujú pri zvýšených teplotách a manipulujú s kyselinami obsahujúcimi chloridy, fluoridy a pevné častice. Kombinácia odolnosti voči všeobecnej korózii, lokalizovanému napadnutiu a koróznemu praskaniu z G30 z neho robí preferovaný materiál pre túto službu.
2. Prepracovanie jadrového paliva a nakladanie s odpadom
Vďaka odolnosti zliatiny voči riešeniam na báze kyseliny dusičnej- je vhodná pre zariadenia na prepracovanie jadrového paliva a systémy spracovania rádioaktívneho odpadu.
V jadrovom priemysle sa komponenty G30 používajú tam, kde materiály musia odolávať vysokým oxidačným podmienkam v kombinácii s radiačnou záťažou. Stabilita zliatiny v zmesiach -kyseliny fluorovodíkovej-bežnej v procesoch rozpúšťania paliva-z nej robí spoľahlivú voľbu pre kritické zariadenia.
3. Zariadenie na morenie kovov
Dosky G30 sa používajú pri morení nehrdzavejúcej ocele a iných kovov-na báze kyseliny dusičnej.
Nádrže na morenie a súvisiace vybavenie musia odolávať kombinácii kyseliny dusičnej a fluorovodíkovej pri zvýšených teplotách. Vynikajúca odolnosť G30 voči týmto oxidačným zmesiam kyselín zaisťuje dlhú životnosť v týchto náročných aplikáciách.
4. Petrochemické spracovanie a výroba hnojív
Zliatina slúži v zariadeniach na výrobu pesticídov, hnojív a petrochemických produktov, kde sa vyskytujú zmiešané-kyslé prostredia.
Vyvážená odolnosť proti korózii G30 ho robí vhodným na manipuláciu s kyselinou sírovou, kyselinou dusičnou a komplexnými zmesami v chemických spracovateľských závodoch. Aplikácie zahŕňajú reaktory, výmenníky tepla, potrubia a miešacie zariadenia.
5. Ťažba zlatej rudy
G30 sa používa v zariadeniach na spracovanie zlata, kde sa na úpravu rudy používajú kyseliny dusičné a sírové.
Priemysel ťažby zlata využíva G30 v zariadeniach, ktoré spracovávajú kyslé roztoky pre procesy extrakcie zlata, pričom ťaží z kombinácie odolnosti zliatiny proti korózii a dobrých mechanických vlastností.
6. Systémy odsírenia spalín
Pre zariadenia na kontrolu prostredia poskytujú platne G30 odolnosť voči kyslým kondenzátom a prostrediam obsahujúcim-chloridy v systémoch na odsírenie spalín.
V uhoľných-elektrárňach a priemyselných zariadeniach so systémami čistenia kyslým plynom ponúka G30 spoľahlivý výkon proti kondenzátom kyseliny sírovej a chloridom-indukovanej korózii, pričom často prekonáva alternatívy z nehrdzavejúcej ocele.
Kontaktujte náš predajný tímpre podrobné špecifikácie, konkurenčné ceny alebo odborné rady pre vašu aplikáciu.
