1. Cemeg y Gwrthsafiad
C: Mae UNS N10665, a elwir yn gyffredin fel Alloy B-2, wedi'i nodi ar gyfer rhai o'r amgylcheddau cemegol mwyaf ymosodol. Pa elfennau penodol yn ei gyfansoddiad sy'n ei wneud yn ddeunydd "mynd-i" ar gyfer trin asid hydroclorig ar bob crynodiad a thymheredd?
A: Mae perfformiad eithriadol UNS N10665 mewn amgylcheddau lleihau fel asid hydroclorig yn deillio o'i gyfansoddiad cemegol unigryw, yn benodol ei ddiffyg bron yn llwyr o gromiwm a'i gynnwys molybdenwm uchel.
Er bod aloion fel C-276 neu N06022 yn dibynnu ar gromiwm i'w hamddiffyn mewn asidau ocsideiddiol, mae cromiwm yn niweidiol mewn asidau lleihau pur. Mae'r fformiwla gemegol ar gyfer N10665 wedi'i hadeiladu o amgylch sylfaen nicel gyda chynnwys molybdenwm enfawr o 26% i 30%. Molybdenwm yw'r archarwr o ran gwrthsefyll asidau lleihau. Mae'n rhoi ymwrthedd eithriadol i gyrydiad unffurf mewn asidau hydroclorig, sylffwrig a ffosfforig o dan amodau lleihau.
Pam mae hyn yn gweithio?
Mewn asid hydroclorig (HCl), nid yw ymwrthedd cyrydiad yn ymwneud â ffurfio haen goddefol cromiwm ocsid (a fyddai mewn gwirionedd yn hydoddi mewn HCl). Yn lle hynny, mae'r cynnwys molybdenwm uchel yn caniatáu i'r aloi aros mewn cyflwr metelaidd gyda chyfradd cyrydiad isel iawn. Mae'n gwrthsefyll ymosodiad ïonau hydrogen.
At hynny, mae gan N10665 gynnwys carbon isel iawn (0.02% max) a silicon (0.10% max). Mae hyn yn hollbwysig oherwydd yn yr aloi rhagflaenydd (rhagflaenydd B-2, Alloy B), gallai'r elfennau hyn arwain at wlybaniaeth cyfnodau rhyngfetelaidd yn y parth yr effeithir arno gan wres yn ystod weldio, gan achosi embrittled. Trwy leihau carbon a silicon, mae N10665 yn cadw ei hydwythedd a'i wrthwynebiad cyrydiad hyd yn oed ar ôl weldio.
Fodd bynnag, mae cafeat hollbwysig: oherwydd nad oes ganddo gromiwm, mae N10665 yn perfformio'n wael mewn amgylcheddau ocsideiddiol. Os yw hyd yn oed symiau hybrin o gyfryngau ocsideiddio (fel ïonau fferrig neu gwprig, ocsigen, neu asid nitrig) yn bresennol yn y ffrwd HCl, gall cyfradd cyrydiad N10665 gynyddu. Arbenigwr ydyw, nid cyffredinolwr.
2. Y Paradocs Weldio a Thriniaeth Gwres
C: Mae ffabrigwyr yn aml yn cyfeirio at Alloy B-2 fel un "anodd" i'w weldio o'i gymharu ag aloion nicel eraill. Beth yw'r rheswm metelegol am hyn, a pha brotocolau weldio penodol y mae'n rhaid eu dilyn i atal methiant trychinebus?
A: Mae enw da UNS N10665 fel un heriol i'w weldio wedi'i wreiddio yn ei dueddiad i wlybaniaeth cyfnodau rhyngfetelaidd-yn benodol y cyfnodau archeb Ni-Mo (cyfeirir ato'n aml fel y "cyfnod beta")-pan fydd yn agored i dymheredd canolraddol.
Y risg metelegol:
Er bod N10665 wedi'i gynllunio i fod yn well na'i ragflaenydd (Alloy B), mae'n dal i fyw mewn "parth perygl" metelegol. Os caiff yr aloi ei gynhesu i'r ystod o 1200 gradd F i 1600 gradd F (650 gradd i 870 gradd), naill ai yn ystod weldio neu leddfu straen amhriodol, gall waddodi Ni-Mo intermetallics. Mae'r trawsnewidiad hwn yn gwneud y deunydd yn hynod o frau ac yn agored i gracio cyrydiad straen, yn enwedig yn y parth yr effeithir arno gan wres (HAZ) weldiad.
Protocolau Weldio i liniaru risg:
Mewnbwn Gwres Isel: Yn union fel gyda dur gwrthstaen perfformiad uchel, rhaid i weldwyr ddefnyddio mewnbwn gwres isel a chynnal tymheredd rhyngffordd isel (fel arfer yn is na 200 gradd F / 93 gradd ). Mae technegau gleiniau llinynnol yn orfodol; mae gleiniau llydan, osgiliadol yn cael eu gwahardd.
Dewis Metel Llenwi: Y metel llenwi cywir yw ERNi-Mo-7. Mae'n hanfodol cyfateb y llenwad i'r cemeg metel sylfaen yn union.
Glendid: Mae'r deunydd yn sensitif iawn i gasglu carbon a sylffwr. Gall unrhyw halogiad o saim, olew, neu faw siop arwain at gracio. Mae'n hanfodol defnyddio offer dur gwrthstaen pwrpasol ac olwynion malu rhydd o haearn.
Dim Post-Triniaeth Gwres Weld (PWHT): Yn wahanol i ddur carbon, dylai N10665bythderbyn aneliad lleddfu straen safonol. Byddai dod i gysylltiad â'r ystod 1200-1600 gradd F ar gyfer PWHT yn sbarduno'r cyfnodau embrittled yr ydych yn ceisio eu hosgoi. Os oes angen anelio ar gyfer ffurfiad difrifol, rhaid ei wneud ar 1950 gradd F (1065 gradd) ac yna diffodd yn gyflym.
3. Cyfyngiadau mewn Gwasanaeth: Y Trap Ion Ocsideiddio
C: Mae peiriannydd peiriannau cemegol yn ystyried UNS N10665 ar gyfer adweithydd newydd sy'n trin asid hydroclorig. Pa beryglon cudd o ran presenoldeb "difwynwyr" yn y ffrwd asid y mae'n rhaid iddynt eu gwerthuso cyn cymeradwyo'r deunydd hwn?
A: Dyma'r cwestiwn mwyaf hanfodol y gall peiriannydd ei ofyn wrth nodi Alloy B-2. Er bod UNS N10665 bron heb ei ail yn ei wrthwynebiad i asid hydroclorig pur, mae'n hynod sensitif i bresenoldeb rhywogaethau ocsideiddiol.
Os yw ffrwd y broses yn cynnwys hyd yn oed symiau bach o:
Ionau Ferric (Fe³⁺): Yn gyffredin os yw'r asid yn cael ei storio mewn tanciau dur carbon i fyny'r afon neu'n codi haearn o rwd mewn pibellau.
Ionau Cupric (Cu²⁺): Mae'n bosibl os yw cydrannau pres neu gopr i fyny'r afon yn cyrydu.
Ocsigen Toddedig: Os nad yw'r system wedi'i dad-awyru'n iawn neu os yw aer yn dod i mewn wrth seliau pwmp.
Asidau Ocsideiddio: Fel asid nitrig neu gromig.
...mae'r mecanwaith cyrydiad yn newid yn llwyr.
Mewn asid lleihau pur, mae'r gyfradd cyrydu yn isel ac yn unffurf. Fodd bynnag, ym mhresenoldeb ïonau ocsideiddiol, mae'r adwaith cathodig yn symud o ostyngiad hydrogen i ostyngiad yr ïon ocsideiddiol. Mae hyn yn symud potensial electrocemegol yr aloi i ystod lle mae'n ffurfio ffilm ocsid nad yw'n amddiffynnol, sy'n glynu'n wael. Yn hytrach na chorydiad unffurf, gall yr aloi ddioddef ymosodiad cyflym, cyflym, weithiau ar gyfraddau uwch na 5 mm y flwyddyn.
Rhestr Wirio'r Peiriannydd:
Cyn dewis N10665, rhaid i'r peiriannydd:
Dadansoddwch y Purdeb Asid: A yw'n radd adweithydd, neu a yw'n asid diwydiannol wedi'i ailgylchu gyda halogion anhysbys?
Monitro Lefelau Ocsigen: A yw'r system wedi'i selio o dan flanced nwy anadweithiol, neu a yw'n agored i'r atmosffer?
Ystyriwch Diffoddiadau: A fydd yr offer yn cael ei ddraenio a'i adael yn agored i aer? Gall ffilmiau asid gweddilliol anweddu, canolbwyntio, a dod yn ocsideiddio wrth iddynt sychu, gan arwain at bylu.
Os nad oes modd osgoi halogion ocsideiddiol, gallai aloi fel N06022 (Alloy 22) gyda chynnwys cromiwm uwch fod yn ddewis mwy diogel, er yn ddrutach.
4. Manylebau Caffael ar gyfer Gwasanaeth Difrifol
C: Wrth archebu plât UNS N10665 ar gyfer adweithydd hydrogen pwysedd uchel neu golofn distyllu asid critigol, pa safonau a phrotocolau profi ASTM penodol y dylid eu rhestru ar yr archeb brynu i sicrhau addasrwydd deunyddiau?
A: Mae caffael N10665 ar gyfer gwasanaeth critigol yn gofyn am fwy na rhediad melin safonol yn unig. Rhaid i'r archeb brynu fod yn fanwl gywir i sicrhau bod y deunydd sy'n cyrraedd llawr y siop yn addas ar gyfer y gwasanaeth difrifol a fwriedir.
1. Y Safon Lywodraethol:
Y fanyleb sylfaenol yw ASTM B333 (Manyleb Safonol ar gyfer Plât, Dalen a Llain Aloi Nickel-Molybdenwm). Mae hyn yn pennu'r ystodau cemeg derbyniol a'r priodweddau mecanyddol.
2. Gwiriad Cemeg:
Rhaid i Dystysgrif Prawf Melin (MTC) ddangos ymlyniad llym at y terfynau cemeg, yn enwedig yr uchafsymiau ar gyfer Carbon (0.02%) a Silicon (0.10%). Ar gyfer cymwysiadau hanfodol, gall prynwyr ofyn am reolaethau mewnol llymach fyth gan y felin.
3. Profi Mecanyddol:
Profion Tensiwn: Cynnyrch safonol a dilysu tynnol fesul ASTM B333.
Profi Caledwch: Yn aml mae'n ofynnol i sicrhau bod y plât yn y cyflwr anelio hydoddiant.
Profion Plygu: I wirio hydwythedd, yn enwedig ar gyfer platiau a fydd wedi'u-ffurfio.
4. Arholiad Anninistriol (NDE):
Ar gyfer cymwysiadau sy'n cynnwys pwysau (ASME Section VIII, Div. 1), mae'r cod deunydd (SB-333) fel arfer yn ei gwneud yn ofynnol i'r plât fod yn rhydd o lamineiddiadau niweidiol. Dylai prynwr nodi Profion Ultrasonic yn unol ag ASTM A578 Lefel B i warantu cadernid mewnol.
5. Profi Cyrydiad:
Dyma'r prawf "gwerth-ychwanegu" pwysicaf. Dylai prynwr nodi Prawf Cyfradd Cyrydiad mewn asid hydroclorig berwedig. Prawf cyffredin yw Dull C ASTM G28 (sydd wedi'i gynllunio'n benodol ar gyfer aloion Ni-Mo) neu brawf wedi'i ddiffinio gan ddefnyddiwr mewn crynodiad penodol o HCl berwi. Y maen prawf derbyn yn aml yw cyfradd cyrydiad o lai na 20 neu 50 mils y flwyddyn (mpy), yn dibynnu ar ddifrifoldeb y gwasanaeth arfaethedig. Mae hyn yn profi bod y deunydd wedi'i anelio'n gywir â thoddiant a bod ganddo'r microstrwythur cywir.
5. N10665 vs Y Genhedlaeth Newydd (B-3, B-4)
C: Gyda chyflwyniad aloion mwy newydd fel UNS N10675 (Alloy B-3), a yw UNS N10665 (Alloy B-2) yn dod yn anarferedig? Pryd fyddai peiriannydd medrus yn dal i ddewis y B-2 hŷn dros y dewisiadau amgen mwy newydd?
A: Roedd cyflwyno Alloy B-3 (UNS N10675) yn ymateb uniongyrchol i heriau weldio a gwneuthuriad B-2. Dyluniwyd B-3 gyda chemeg wedi'i addasu (ychwanegu cromiwm a sefydlogwyr eraill) i ddarparu sefydlogrwydd thermol sylweddol well, sy'n golygu ei fod yn llawer llai tebygol o ffurfio'r cyfnodau embritling Ni-Mo yn ystod weldio. Felly, a yw B-2 wedi darfod?
Ddim yn gyfan gwbl. Er mai B-3 yn gyffredinol yw'r dewis gorau ar gyfer saernïo wedi'i weldio oherwydd ei natur faddau, mae B-2 yn dal i fodoli mewn senarios penodol.
Pan fydd B-2 yn dal i gael ei ddewis:
Seilwaith Presennol: Mae gan lawer o weithfeydd cemegol hŷn adweithyddion, pibellau a falfiau wedi'u gwneud o B-2. Os oes angen i blanhigyn ehangu uned bresennol neu ddisodli cydran sydd wedi'i difrodi, byddant yn aml yn glynu wrth B-2 i gynnal cydweddoldeb galfanig ac osgoi cymysgu aloion yn yr un ffrwd broses.
Sensitifrwydd Cost: Mae aloi B-2 yn gyffredinol yn llai costus na B-3. Er bod y bwlch pris wedi culhau, mae B-2 yn parhau i fod yn ateb cost-effeithiol ar gyfer cymwysiadau heb eu weldio neu ar gyfer gwneuthurwyr sydd â phrofiad helaeth o weldio B-2 yn llwyddiannus.
Priodweddau Mecanyddol: Mewn rhai ffurfiau cynnyrch oer neu gynnyrch penodol, mae B-2 yn cynnig priodweddau mecanyddol ychydig yn wahanol y gallai codau dylunio etifeddol fod yn seiliedig arnynt.
Cymwysiadau heb eu Weldio: Ar gyfer eitemau fel ffitiadau ffug, bolltau, neu bibell ddi-dor nad oes angen weldio maes arnynt, mae mantais sefydlogrwydd thermol B-3 yn llai hanfodol. Mae ymwrthedd cyrydiad sylfaenol B-2 mewn asidau lleihau pur yn dal i fod o'r radd flaenaf.
Y dyfarniad:
Ar gyfer prosiectau maes glas newydd sy'n cynnwys weldio helaeth, bydd y rhan fwyaf o beirianwyr yn dilyn UNS N10675 (B-3) yn ddiofyn oherwydd ei wrthwynebiad gwell i freuddwydion HAZ. Fodd bynnag, ar gyfer cynnal a chadw, amnewidiadau, neu gydrannau heb eu weldio a yrrir gan gost benodol, mae UNS N10665 yn parhau i fod yn ddeunydd perthnasol a hyfyw yn y diwydiant prosesau cemegol.
