Hastelloy G30 (UNS N06030)це сплав нікель-хром-залізо. Розроблений компанією Haynes International, цей сплав пропонує унікальну комбінацію стійкості як до окисних, так і до відновних кислот.
Ця стаття містить вичерпний огляд властивостей пластин Hastelloy G30 та їх використання.
Пластина Hastelloy G30Ключові властивості
1. Надзвичайна стійкість до-фосфорної кислоти в мокрому процесі
Hastelloy G30 демонструє доведену стійкість до-фосфорної кислоти в мокрому процесі, оскільки він успішно використовується в трубах випарника протягом понад 30 років.
Фосфорна кислота (P₂O₅) за -мокрим способом виробляється шляхом взаємодії фосфоритної породи з сірчаною кислотою. Цей промисловий процес створює висококорозійне середовище, що містить такі домішки, як сірчана кислота, що не прореагувала, іони металів, іони фтору та іони хлориду. Кислоту необхідно концентрувати шляхом випаровування, як правило, приблизно від 30% до 54% концентрації P2O5, використовуючи металеві трубки, які повинні витримувати безперервну корозію.
Сплав G30 чудово підходить у цьому середовищі завдяки високому вмісту хрому в поєднанні з додаванням молібдену та міді. Лабораторні випробування, проведені при температурі 121 градус у фактичній-мокрій фосфорній кислоті від виробників Флориди, підтвердили чудові характеристики сплаву. Діаграми ізо-корозії, розроблені Haynes International, показують, що G30 підтримує швидкість корозії нижче 0,1 мм/рік у широкому діапазоні концентрацій кислоти та температур, значно перевершуючи стандартні нержавіючі сталі, такі як 316L, і навіть багато конкуруючих нікелевих сплавів.
2. Чудова стійкість до окислювальних кислот
Високий вміст хрому в G30 забезпечує виняткову стійкість до окислюючих кислот, таких як азотна кислота та суміші, що містять азотну кислоту.
Маючи приблизно 30% хрому-один із найвищих рівнів серед-сплавів на основі нікелю-G30 утворює стабільний захисний оксидний шар на своїй поверхні під впливом окисного середовища. Ця пасивна плівка ефективно захищає основний метал від впливу азотної кислоти, сірчаної кислоти та складних сумішей, таких як комбінації азотної-соляної та азотної-фтористоводневої кислот.
Дані тестування показують, що G30 підтримує швидкість корозії нижче 0,1 мм/рік у концентрації сірчаної кислоти до 50% при температурах, що наближаються до 80 градусів. У середовищі азотної кислоти сплав демонструє ще більшу стійкість, що робить його придатним для операцій травлення металу та обладнання для хімічної обробки, де переважають окислювальні умови.
3. Помірна стійкість до відновлюючих кислот
Завдяки вмісту молібдену та міді G30 має значну стійкість до відновлюючих кислот, таких як соляна та сірчана кислоти.
Хоча G30 не призначений для чисто відновних середовищ-, де такі сплави, як Hastelloy B-серії-, пропонують збалансовану продуктивність, яка виявляється цінною в складних промислових процесах, де кислотні умови коливаються між окислювальним і відновним станами. Сплав містить приблизно 5,5% молібдену та 2% міді, обидва з яких підвищують стійкість до соляної та сірчаної кислот у відновних умовах.
Випробування на корозію показують, що G30 підтримує швидкість корозії нижче 0,1 мм/рік у концентраціях соляної кислоти до 2,5% при 150 градусах F і до 1% при температурах кипіння. У сірчаній кислоті сплав добре працює при концентраціях до 30% при помірних температурах, зі швидкістю корозії нижче 0,1 мм/рік у 40% сірчаній кислоті при 125 градусах F (52 градуси).
4. Стійкість до корозійного розтріскування під напругою,-спричиненого хлоридом
На відміну від стандартних аустенітних нержавіючих сталей, Hastelloy G30 забезпечує значну стійкість до корозійного розтріскування під напругою,-спричиненого хлоридом.
Хлоридне корозійне розтріскування (Cl-SCC) є поширеним механізмом руйнування нержавіючих сталей 304 і 316 під впливом хлорид{3}}вмісного середовища під напругою розтягу. Це явище може призвести до раптової, катастрофічної поломки без значної попередньої корозії.
Збагачена нікелем -матриця G30 (приблизно 43% нікелю) забезпечує властиву стійкість до цього режиму відмови. У поєднанні з високим вмістом хрому та додаванням молібдену сплав зберігає структурну цілісність навіть у середовищах, що містять хлориди-, що є критичною перевагою у випарниках, теплообмінниках і системах трубопроводів, де концентрація хлоридів може відбуватися під відкладеннями або під час процесів концентрації.
5. Стійкість до осадження меж зерен
G30 демонструє чудову стійкість до утворення виділень на межі зерен у зоні термічного-впливу, що дозволяє використовувати-стан після зварювання без термічної-обробки після зварювання.
Багато корозійно{0}}стійких сплавів страждають від сенсибілізації під час зварювання-осадження карбідів хрому на межах зерен, що виснажує хром і створює шляхи для міжкристалічної корозії. G30 долає це обмеження шляхом ретельного контролю вмісту вуглецю та додавання ніобію, який переважно утворює стабільні карбіди.
Ця характеристика робить G30 особливо цінним для великих виробництв, де-термічна обробка після зварювання була б недоцільною або-надмірно високою. Зварні компоненти можна вводити безпосередньо в експлуатацію без ризику міжзеренної атаки, що значно скорочує час виготовлення та витрати на обладнання для хімічної обробки.
6. Відмінна технологічність і зварюваність
Hastelloy G30 можна легко сформувати звичайними методами та зварити за стандартними методами з відповідним наповнювачем.
Сплав демонструє хороші характеристики холодного формування завдяки своїй високій пластичності. Однак він жорсткіший, ніж аустенітна нержавіюча сталь, тому потребує більше енергії під час формування. Гаряче формування зазвичай виконується при температурах від 950 градусів до 1150 градусів з наступним швидким охолодженням для підтримки корозійної стійкості.
Для зварювання рекомендується використовувати присадний метал ERNiCrMo-11, а також підходять такі процеси, як TIG, MIG та дугове зварювання в екранованому металі. Зона зварювання повинна міститися в чистоті, щоб уникнути забруднення сіркою, свинцем або іншими домішками, які можуть погіршити стійкість до корозії. Стандартна термічна обробка розчину складається з нагрівання до 1177 градусів (2150 градусів F) з подальшим швидким охолодженням на повітрі або гартування водою.
Основне застосування плити Hastelloy G30
1. Обладнання для виробництва фосфорної кислоти
Пластини G30 широко використовуються у випарних трубах, трубопроводах і резервуарах для мокрого{1}}процесу концентрації фосфорної кислоти, де корозійна стійкість сплаву була-перевірена десятиліттями.
Концентрування фосфорної кислоти за мокрим-процесом є одним із найвимогливіших застосувань у хімічній промисловості. Випарники працюють при підвищених температурах і обробляють кислоту, що містить хлориди, фториди та тверді частинки. Комбінація стійкості G30 до загальної корозії, локального впливу та корозійного розтріскування під напругою робить його кращим матеріалом для цієї послуги.
2. Переробка ядерного палива та поводження з відходами
Стійкість сплаву до розчинів на основі -азотної кислоти робить його придатним для установок з переробки ядерного палива та систем обробки радіоактивних відходів.
У ядерній промисловості компоненти G30 використовуються там, де матеріали повинні витримувати умови сильного окислення в поєднанні з радіаційним впливом. Стабільність сплаву в сумішах азотної-фтористоводневої кислоти-, які є поширеними у процесах розчинення палива-, робить його надійним вибором для критичного обладнання.
3. Обладнання для травлення металу
Пластини G30 використовуються в операціях травлення-на основі азотної кислоти для нержавіючої сталі та інших металів.
Резервуари для травлення та пов’язане з ними обладнання повинні бути стійкі до дії комбінації азотної та фтористоводневої кислот при підвищених температурах. Відмінна стійкість G30 до цих сумішей окислювальних кислот забезпечує тривалий термін служби в цих вимогливих застосуваннях.
4. Нафтохімічна переробка та виробництво добрив
Сплав використовується в обладнанні для виробництва пестицидів, добрив і нафтохімікатів, де зустрічаються змішані-кислотні середовища.
Збалансована стійкість до корозії G30 робить його придатним для роботи з сірчаною кислотою, азотною кислотою та складними сумішами на хімічних заводах. Застосування включають реактори, теплообмінники, трубопроводи та обладнання для перемішування.
5. Видобуток золотої руди
G30 використовується на золотопереробних підприємствах, де для обробки руди використовуються азотна і сірчана кислоти.
Золотодобувна промисловість використовує G30 в обладнанні, яке обробляє кислотні розчини для процесів видобутку золота, виграючи від поєднання стійкості до корозії та хороших механічних властивостей сплаву.
6. Системи десульфурації димових газів
Для обладнання контролю навколишнього середовища пластини G30 забезпечують стійкість до кислих конденсатів і середовищ,-що містять хлориди, у системах десульфурації димових газів.
На вугільних-електростанціях і промислових підприємствах із системами очищення кислотних газів G30 забезпечує надійну ефективність проти конденсатів сірчаної кислоти та корозії,-спричиненої хлоридами, часто перевершуючи альтернативи з нержавіючої сталі.
Зв'яжіться з нашою командою продажівдля детальних специфікацій, конкурентоспроможних цін або експертних порад для вашого застосування.
