Hastelloy G30 (UNS N06030)е сплав от никел-хром-желязо. Разработена от Haynes International, тази сплав предлага уникална комбинация от устойчивост както на окислителни, така и на редуциращи киселини.
Тази статия предоставя изчерпателен преглед на свойствата на пластините Hastelloy G30 и техните употреби.
Плоча Hastelloy G30Ключови свойства
1. Изключителна устойчивост на мокър-процес на фосфорна киселина
Hastelloy G30 демонстрира доказана устойчивост на мокър{1}}процес на фосфорна киселина, като се използва успешно в тръбите на изпарителя повече от 30 години.
Мокър-процес фосфорна киселина (P₂O₅) се получава чрез взаимодействие на фосфатна скала със сярна киселина. Този промишлен процес създава силно корозивна среда, съдържаща примеси като нереагирала сярна киселина, метални йони, флуоридни йони и хлоридни йони. Киселината трябва да се концентрира чрез изпаряване, обикновено от около 30% до 54% концентрация на P2O5, като се използват метални тръби, които трябва да издържат на продължителна корозия.
Сплавта G30 превъзхожда тази среда поради високото си съдържание на хром, комбинирано с добавки на молибден и мед. Лабораторни тестове, проведени при 121 градуса в действителна мокра{3}}фосфорна киселина от производители от Флорида, потвърдиха превъзходните характеристики на сплавта. Диаграмите на изо-корозия, разработени от Haynes International, показват, че G30 поддържа скорости на корозия под 0,1 mm/година в широк диапазон от киселинни концентрации и температури, значително превъзхождайки стандартните неръждаеми стомани като 316L и дори много конкурентни никелови сплави.
2. Превъзходна устойчивост на окислителни киселини
Високото съдържание на хром в G30 осигурява изключителна устойчивост на окислителни киселини като азотна киселина и смеси, съдържащи азотна киселина.
С приблизително 30% хром-едно от най-високите нива сред -базираните на никел сплави-G30 образува стабилен, защитен оксиден слой на повърхността си, когато е изложен на окислителна среда. Този пасивен филм ефективно предпазва основния метал от атака на азотна киселина, сярна киселина и сложни смеси като комбинации от азотна-солна и азотна-флуороводородна киселина.
Данните от тестовете показват, че G30 поддържа скорости на корозия под 0,1 mm/година при концентрации на сярна киселина до 50% при температури, близки до 80 градуса. В среди с азотна киселина сплавта демонстрира още по-голяма устойчивост, което я прави подходяща за операции по декапиране на метали и оборудване за химическа обработка, където преобладават окислителните условия.
3. Умерена устойчивост на редуциращи киселини
Чрез съдържанието на молибден и мед, G30 притежава значителна устойчивост на редуциращи киселини като солна и сярна киселини.
Въпреки че G30 не е предназначен предимно за чисто редуциращи среди-където сплави като Hastelloy B-серия превъзхождат-той предлага балансирана производителност, която се оказва ценна в сложни индустриални процеси, където киселинните условия варират между окислително и редуциращо състояние. Сплавта съдържа приблизително 5,5% молибден и 2% мед, като и двете повишават устойчивостта на солна киселина и сярна киселина при редуциращи условия.
Тестването за корозия разкрива, че G30 поддържа скорости на корозия под 0,1 mm/година при концентрации на солна киселина до 2,5% при 150 градуса F и до 1% при температури на кипене. В сярна киселина сплавта се представя добре при концентрации до 30% при умерени температури, със скорости на корозия под 0,1 mm/година в 40% сярна киселина при 125 градуса F (52 градуса).
4. Устойчивост на хлоридно-индуцирано корозионно напукване
За разлика от стандартните аустенитни неръждаеми стомани, Hastelloy G30 предлага значителна устойчивост на корозионно напукване под напрежение, предизвикано от хлорид-.
Корозионното напукване от хлориден стрес (Cl-SCC) е често срещан механизъм на повреда в неръждаемите стомани 304 и 316, когато са изложени на среда, съдържаща хлорид-, под напрежение на опън. Това явление може да доведе до внезапна, катастрофална повреда без значителна предварителна корозия.
Богатата на -никел матрица на G30 (приблизително 43% никел) осигурява присъща устойчивост на този режим на повреда. В комбинация с високо съдържание на хром и добавки на молибден, сплавта поддържа структурна цялост дори в среди, съдържащи хлориди-критично предимство в изпарители, топлообменници и тръбопроводни системи, където концентрацията на хлорид може да възникне под отлагания или по време на процеси на концентриране.
5. Устойчивост на утаяване на границата на зърното
G30 проявява отлична устойчивост на образуването на утайки по границите на зърната в засегнатата от топлина-зона, позволявайки използване в-заварено състояние без термична обработка след-заваряване.
Много устойчиви на корозия-сплави страдат от сенсибилизация по време на заваряване-от утаяването на хромни карбиди по границите на зърната, което изчерпва хрома и създава пътища за междукристална корозия. G30 преодолява това ограничение чрез внимателен контрол на съдържанието на въглерод и добавяне на ниобий, който за предпочитане образува стабилни карбиди.
Тази характеристика прави G30 особено ценен за големи производства, където термичната обработка след-заваряване би била непрактична или -забранително висока цена. Заварените компоненти могат да бъдат пуснати директно в експлоатация без риск от междукристална атака, което значително намалява времето за производство и разходите за оборудване за химическа обработка.
6. Отлична изработваемост и заваряемост
Hastelloy G30 може лесно да се формира по конвенционални методи и да се заварява с помощта на стандартни техники със съответстващи добавъчни метали.
Сплавта показва добри характеристики на студено формоване поради високата си пластичност. Той обаче е по-твърд от аустенитните неръждаеми стомани и изисква повече енергия по време на операциите по формоване. Горещото формоване обикновено се извършва при температури между 950 градуса и 1150 градуса, последвано от бързо охлаждане за поддържане на устойчивост на корозия.
За заваряване се препоръчва добавъчен метал ERNiCrMo-11 и са подходящи процеси като TIG, MIG и електродъгово заваряване в екраниран метал. Зоната за заваряване трябва да се поддържа чиста, за да се избегне замърсяване със сяра, олово или други примеси, които биха могли да компрометират устойчивостта на корозия. Термичната обработка на стандартния разтвор се състои от нагряване до 1177 градуса (2150 градуса F), последвано от бързо въздушно охлаждане или закаляване с вода.
Hastelloy G30 Plate Основни приложения
1. Оборудване за производство на фосфорна киселина
Плочите G30 се използват широко в изпарителни тръби, тръбопроводи и съдове за мокър{1}}процес на концентриране на фосфорна киселина, където устойчивостта на корозия на сплавта е-доказана от десетилетия.
Концентрацията на фосфорна киселина по мокър{0}}процес е едно от най-взискателните приложения в химическата промишленост. Изпарителите работят при повишени температури и обработват киселина, съдържаща хлориди, флуориди и твърди частици. Комбинацията на G30 от устойчивост на обща корозия, локализирана атака и корозионно напукване при напрежение го прави предпочитан материал за тази услуга.
2. Преработка на ядрено гориво и управление на отпадъците
Устойчивостта на сплавта към разтвори на-основа на азотна киселина я прави подходяща за съоръжения за преработка на ядрено гориво и системи за обработка на радиоактивни отпадъци.
В ядрената индустрия компонентите G30 се използват там, където материалите трябва да издържат на силно окислителни условия, съчетани с излагане на радиация. Стабилността на сплавта в смеси от азотна-флуороводородна киселина-често срещани в процесите на разтваряне на гориво-я прави надежден избор за критично оборудване.
3. Оборудване за ецване на метал
Плочите G30 се използват в операции за декапиране-на базата на азотна киселина за неръждаема стомана и други метали.
Резервоарите за ецване и свързаното с тях оборудване трябва да издържат на комбинация от азотна и флуороводородна киселина при повишени температури. Отличната устойчивост на G30 към тези окисляващи киселинни смеси гарантира дълъг експлоатационен живот в тези взискателни приложения.
4. Нефтохимическа преработка и производство на торове
Сплавта служи в оборудване за производство на пестициди, торове и нефтохимикали, където се срещат смесени{0}}киселинни среди.
Балансираната устойчивост на корозия на G30 го прави подходящ за работа със сярна киселина, азотна киселина и сложни смеси в химически преработвателни предприятия. Приложенията включват реактори, топлообменници, тръбопроводи и оборудване за разбъркване.
5. Добив на златна руда
G30 се използва в съоръжения за обработка на злато, където се използват азотна и сярна киселина за обработка на руда.
Златодобивната индустрия използва G30 в оборудване, което обработва киселинни разтвори за процеси на извличане на злато, като се възползва от комбинацията от устойчивост на корозия и добри механични свойства на сплавта.
6. Системи за десулфуризация на димни газове
За оборудване за контрол на околната среда плочите G30 осигуряват устойчивост на киселинни кондензати и среди,-съдържащи хлориди в системите за десулфуриране на димни газове.
В въглищни{0}}електрически централи и промишлени съоръжения със системи за пречистване на киселинни газове, G30 предлага надеждна работа срещу кондензати от сярна киселина и предизвикана от хлорид-корозия, често превъзхождайки алтернативите от неръждаема стомана.
Свържете се с нашия екип по продажбитеза подробни спецификации, конкурентни цени или експертен съвет за вашето приложение.
