1. แชมป์ "กระบวนการเปียก": อะไรทำให้ Hastelloy G-30 เป็นวัสดุที่ต้องการใช้กรดฟอสฟอริก และแตกต่างจากโลหะผสมอื่นๆ อย่างไร
Q:ในโรงงานปุ๋ยของเรา เราจัดการกับกรดฟอสฟอริก{0}}ที่เปียกในกระบวนการผลิตในปริมาณมหาศาล ซึ่งมีฟลูออไรด์และคลอไรด์ไอออนในปริมาณมาก เราใช้ Hastelloy G-3 แต่วิศวกรการกัดกร่อนของเราแนะนำให้อัปเกรดเป็น G-30 สำหรับขบวนการระเหยใหม่ G-30 เสนออะไรที่สมเหตุสมผลในการอัพเกรด?
A:คุณได้ระบุการใช้งานที่สำคัญที่สุดสำหรับ Hastelloy G-30 (UNS N06030) แล้ว ได้รับการพัฒนาโดยเฉพาะเพื่อจัดการกับข้อจำกัดของโลหะผสมรุ่นก่อนๆ ในการให้บริการด้านเคมีเชิงรุกมากที่สุดในอุตสาหกรรมปุ๋ย:เปียก-ประมวลผลกรดฟอสฟอริก (WPA) .
เพื่อทำความเข้าใจว่าเหตุใด G-30 จึงเป็นแชมป์ คุณต้องเข้าใจการกัดกร่อนที่เป็นเอกลักษณ์ของ WPA กรดกระบวนการเปียกแตกต่างจากกรดฟอสฟอริกบริสุทธิ์เป็นค็อกเทลที่ซับซ้อนและเข้มข้น ประกอบด้วย:
กรดฟอสฟอริก (H₃PO₄):ตัวกลางที่มีฤทธิ์กัดกร่อนหลัก
ฟลูออไรด์ (F⁻) และกรดฟลูออโรซิลิก:เกิดจากหินฟอสเฟต
คลอไรด์ (Cl⁻):มีอยู่ในหินด้วย
กรดซัลฟูริกตกค้าง:จากกระบวนการย่อยอาหาร
ของแข็งที่มีฤทธิ์กัดกร่อน:ยิปซั่มและอนุภาคที่ไม่ละลายน้ำอื่นๆ
การรวมกันนี้ทำให้เกิดสภาพแวดล้อมที่การกัดกร่อนแบบรูพรุน การกัดกร่อนตามรอยแยก และการผอมบางทั่วไปมีความรุนแรง นี่คือวิธีที่ G-30 แตกต่างจากรุ่นก่อน (G-3) และเหตุใดจึงทำงานได้ดีกว่า:
1. ข้อดีของโครเมียม:
G-3 (UNS N06985):มีโครเมียมประมาณ 22%
G-30 (UNS N06030):ประกอบด้วยระดับโครเมียมที่สูงขึ้นอย่างมีนัยสำคัญของ28.0-31.5%.
ในสภาพแวดล้อมแบบผสมออกซิไดซ์/รีดิวซ์ของ WPA (เนื่องจากการมีอยู่ของเฟอร์ริกไอออนและออกซิเจนที่ละลายน้ำ) โครเมียมเป็นองค์ประกอบที่สำคัญสำหรับการสร้างฟิล์ม การเพิ่มขึ้นเกือบ 30% โครเมียมทำให้ G-30 มีความเสถียรและปกป้องฟิล์มได้มากขึ้น มีความทนทานต่อการสลายด้วยคลอไรด์และฟลูออไรด์ได้ดีกว่า G-3 มาก
2. ความสมดุลของโมลิบดีนัมและทองแดง:
G-30 ประกอบด้วยโมลิบดีนัม (4-6%) และทองแดง (1.0-2.4%) โมลิบดีนัมให้ความต้านทานต่อสภาวะรีดิวซ์ (เช่น กรดที่ไม่ออกซิไดซ์) ในขณะที่ทองแดงช่วยเพิ่มความต้านทานต่อกรดซัลฟิวริกโดยเฉพาะ เคมีที่สมดุลนี้ช่วยให้ G-30 สามารถจัดการกับศักย์ออกซิเดชันที่แตกต่างกันภายในเครื่องระเหยกรดฟอสฟอริก
3. ความเสถียรของไนโอเบียม:
G-30 มีไนโอเบียม (โคลัมเบียม) ซึ่งทำหน้าที่เป็นสารทำให้คงตัว มันรวมตัวกับคาร์บอนเพื่อสร้างไนโอเบียมคาร์ไบด์ ป้องกันการตกตะกอนของโครเมียมคาร์ไบด์ที่ขอบเขตของเกรนระหว่างการเชื่อม เพื่อให้แน่ใจว่าบริเวณที่ได้รับผลกระทบจากความร้อนจากการเชื่อม-จะยังคงมีโครเมียมอยู่ครบถ้วน ดังนั้นจึงมีความต้านทานการกัดกร่อนได้เต็มที่โดยไม่จำเป็นต้องให้ความร้อนหลังการเชื่อม
ผลการปฏิบัติ:
ในเครื่องระเหยกรดฟอสฟอริก การเปลี่ยนจาก G-3 เป็น G-30 โดยทั่วไปจะส่งผลให้อัตราการกัดกร่อนโดยทั่วไปลดลงอย่างมาก และที่สำคัญกว่านั้นคือการกำจัดการเกิดรูพรุนเฉพาะที่และการโจมตีจากรอยแยกเสมือนจริง โดยเฉพาะอย่างยิ่งในพื้นที่ที่ของแข็งสามารถตกตะกอนได้ แม้ว่าต้นทุนวัสดุล่วงหน้าจะสูงกว่า แต่อายุการใช้งานอุปกรณ์ที่ยาวนานขึ้นและการหยุดทำงานของการบำรุงรักษาที่ลดลงทำให้ G-30 เป็นตัวเลือกที่คุ้มค่าที่สุดสำหรับบริการ WPA ที่สำคัญ มันได้กลายเป็นมาตรฐานโดยพฤตินัยสำหรับท่อและท่อระเหยกรดฟอสฟอริก
2. พระราชบัญญัติการปรับสมดุลทางเคมี: ปริมาณโครเมียมที่สูงของ G-30 ส่งผลต่อคุณลักษณะการเชื่อมอย่างไรเมื่อเทียบกับโลหะผสมที่มีโครเมียมต่ำกว่า เช่น C-276
Q:ทีมงานเชื่อมของเราเชี่ยวชาญเรื่อง Hastelloy C-276 ขณะนี้เรากำลังเผชิญกับโครงการแรกของเรากับท่อเชื่อม Hastelloy G-30 เคมีแสดงโครเมียมเกือบ 30% ระดับโครเมียมที่สูงนี้จะเปลี่ยนพารามิเตอร์การเชื่อมหรือการเลือกโลหะเติมหรือไม่ เรามีความเสี่ยงสูงที่จะเกิดการแตกร้าวจากความร้อนหรือไม่?
A:สัญชาตญาณของคุณที่จะตั้งคำถามถึงผลกระทบของโครเมียมที่สูงนั้นถูกต้อง การเปลี่ยนไปใช้โลหะผสม "โครเมียม 30%" เช่น G-30 ทำให้เกิดข้อควรพิจารณาในการเชื่อมที่แตกต่างกันเมื่อเทียบกับ C-276 (ซึ่งมี ~16% Cr) แม้ว่า C-276 จะเป็นโลหะผสมนิกเกิล-โมลิบดีนัมที่ปรับให้เหมาะสมสำหรับการลดกรด G-30 เป็นโลหะผสมนิกเกิล-โครเมียม-เหล็ก-โมลิบดีนัมที่ปรับให้เหมาะสมสำหรับกรดผสมและสภาวะออกซิไดซ์ นี่เป็นการเปลี่ยนแปลงโลหะวิทยาการเชื่อม
นี่คือสิ่งที่ทีมของคุณจำเป็นต้องรู้:
1. ความเสี่ยงจากการแคร็กร้อน (และการบรรเทาผลกระทบ):
โลหะผสมโครเมียมออสเทนนิติกสูง-สูงอาจมีความไวต่อการแตกร้าวเมื่อร้อนของโลหะ (การแตกร้าวจากการแข็งตัว) มากกว่าเกรดโครเมียมที่ต่ำกว่า- หากไม่ได้รับการจัดการอย่างถูกต้อง G-30 ซึ่งมี Cr สูงและมีไนโอเบียม ต้องการความใส่ใจในรายละเอียด
กลไก:การแตกร้าวที่ร้อนเกิดขึ้นในระหว่างขั้นตอนสุดท้ายของการแข็งตัว เมื่อฟิล์มของเหลวติดอยู่ระหว่างเกรนที่กำลังแข็งตัว ปริมาณโครเมียมที่สูงเมื่อรวมกับธาตุปริมาณน้อย จะทำให้ช่วงอุณหภูมิการแข็งตัวกว้างขึ้น
การบรรเทาผลกระทบ:โดยพื้นฐานแล้วจะได้รับการจัดการโดยการเลือกและเทคนิคของโลหะตัวเติม โลหะตัวเติมมาตรฐานสำหรับ G-30 คือERNiCrMo-11. สารตัวเติมนี้มีความสมดุลทางเคมีเพื่อให้มีพฤติกรรมการแข็งตัวที่ "ให้อภัย" ช่างเชื่อมของคุณจะต้อง:
หลีกเลี่ยงการใช้ความร้อนมากเกินไป ซึ่งจะทำให้บริเวณที่เละเป็นวงกว้างขึ้น
รักษาโปรไฟล์ของบีดที่นูนออกมาเล็กน้อย (บีดแบนหรือเว้ามีความไวต่อการแตกร้าวสูงกว่าในการเชื่อมออสเทนนิติกเต็มที่)
ตรวจสอบให้แน่ใจว่าได้ทำความสะอาดอย่างเหมาะสมเพื่อกำจัดสิ่งปนเปื้อน (ซัลเฟอร์ ฟอสฟอรัส) ออกจากพื้นผิว
2. การกำจัดออกไซด์ (ปัจจัย "โครเมียมออกไซด์"):
ที่โครเมียม 30% โลหะผสมจะเกิดชั้นโครเมียมออกไซด์ที่เหนียวแน่นและยึดเกาะแน่น เหมาะสำหรับความต้านทานการกัดกร่อนแต่เป็นปัญหาสำหรับการเชื่อม
ปัญหา:โครเมียมออกไซด์มีจุดหลอมเหลวสูงมากและไม่สลายตัวระหว่างการเชื่อม หากไม่กำจัดออก อาจทำให้ขาดการหลอมรวม ตะกรันกักขัง และความพรุนได้
แนวทางแก้ไข:การเตรียมการเชื่อมของคุณต้องเข้มงวดมากขึ้น บริเวณรอยเชื่อม (ทั้งท่อและลวดตัวเติม) ต้องทำความสะอาดด้วยเครื่องจักร (การแปรงหรือเจียรลวดสแตนเลส) ทันทีก่อนทำการเชื่อม การทำความสะอาดตัวทำละลายเพียงอย่างเดียวไม่สามารถขจัดออกไซด์ได้ คุณต้องใช้ก๊าซป้องกันอาร์กอน 100% (และก๊าซสำรองสำหรับราก) เพื่อป้องกันการเกิดออกซิเดชันระหว่างการเชื่อม "น้ำตาล" (ออกซิเดชัน) ใดๆ บนรูตพาสจะกำจัดออกได้ยากมาก และจะทำให้ความต้านทานการกัดกร่อนลดลง
3. โลหะเติมไม่สามารถ-ต่อรองได้:
อย่าพยายามใช้แทน ERNiCrMo-3 (สำหรับอัลลอย 625) หรือ ERNiCrMo-4 (สำหรับ C-276) เมื่อทำการเชื่อม G-30 แม้ว่าพวกมันจะเป็นโลหะผสมนิกเกิลทั้งหมด แต่คุณสมบัติทางเคมีของพวกมันก็ไม่ตรงกับข้อกำหนดการกัดกร่อนของโลหะฐาน การใช้ฟิลเลอร์ที่ไม่ถูกต้องจะทำให้เกิดเซลล์กัลวานิกหรือบริเวณที่มีความต้านทานการกัดกร่อนต่ำกว่าในแนวเชื่อมERNiCrMo-11 เป็นตัวเลือกเดียวที่ถูกต้องสำหรับการรักษาประสิทธิภาพของ G-30 ในกรดฟอสฟอริกและกรดผสม
โดยสรุป ทีมของคุณสามารถเชื่อม G-30 ได้สำเร็จ แต่ต้องคำนึงถึงปริมาณโครเมียมที่สูงด้วย มุ่งเน้นไปที่ความสะอาด โลหะเติมที่เหมาะสม (ERNiCrMo-11) ควบคุมการป้อนความร้อน และการควบคุมโปรไฟล์เม็ดบีดที่ดี
3. การวิเคราะห์ต้นทุน-ผลประโยชน์: เมื่อใดที่การระบุท่อเชื่อม Hastelloy G- 30 จะมีความสมเหตุสมผลทางเศรษฐกิจมากกว่าเหล็กกล้าไร้สนิมประสิทธิภาพสูง เช่น 904L หรือ 254 SMO
Q:เรากำลังออกแบบระบบระบายความร้อนด้วยการเจือจางกรดซัลฟิวริก ความเข้มข้นของกรดจะแตกต่างจาก 98% เหลือ 10% และอุณหภูมิจะสูงถึง 90 องศา เรากำลังพิจารณา Hastelloy G-30 แต่สแตนเลส 904L ราคาถูกกว่ามาก ค่าใช้จ่ายเพิ่มเติมของ G-30 สมเหตุสมผลเมื่อใด
A:นี่เป็นคำถามสำคัญทางเศรษฐกิจในการเลือกใช้วัสดุสำหรับอุตสาหกรรมกระบวนการทางเคมี คำตอบไม่ได้อยู่ที่ต้นทุนวัสดุล่วงหน้า แต่อยู่ที่ต้นทุนวงจรชีวิตและโดยเฉพาะอย่างยิ่งในการระบุ "ขอบหน้าผา" ซึ่งเป็นที่ที่วัสดุเกรดต่ำกว่า-ตกลงมาจากหน้าผาประสิทธิภาพ
การใช้งานของคุณ-ระบบเจือจางกรดซัลฟิวริกที่มีความเข้มข้นและอุณหภูมิต่างกัน-เป็นกรณีคลาสสิกที่มี "ขอบหน้าผา"
หน้าผาสแตนเลส (904L และ 254 SMO):
โลหะผสมเช่น 904L และ 254 SMO (6% Mo super austenitics) ทำงานได้ดีในสภาวะกรดซัลฟิวริกปานกลาง อย่างไรก็ตาม มีข้อจำกัดดังนี้:
เส้นโค้งความเข้มข้น/อุณหภูมิ: Sulfuric acid has a well-known corrosion peak in the mid-concentration range (around 20-80%) at elevated temperatures. At 90°C, 904L may show acceptable corrosion rates (>0.1 มม./ปี) ที่กรด 10% และ 98% แต่ในช่วงกลาง 40-60% อัตรานี้อาจพุ่งสูงขึ้นอย่างมาก
ความไวของคลอไรด์:หากน้ำเจือจางของคุณมีคลอไรด์ เหล็กกล้าไร้สนิมเหล่านี้ไวต่อการกัดกร่อนแบบรูพรุนและรอยแยก โดยเฉพาะอย่างยิ่งในสภาวะที่ร้อนและไม่-ออกซิไดซ์ในช่วงความเข้มข้นกลาง-
ผลกระทบของความเร็ว:เหล็กกล้าไร้สนิมอาจเกิดการสึกกร่อน-ได้หากอัตราการไหลสูง เนื่องจากฟิล์มแบบพาสซีฟจะบางกว่า
เหตุผลของ G-30 "โซน":
G-30 มีความชอบธรรมทางเศรษฐกิจในสามสถานการณ์เฉพาะ:
โซน 1: โซนกรดผสม/กรดปนเปื้อน
หากกรดของคุณมีคลอไรด์ ฟลูออไรด์ หรือไอออนออกซิไดซ์ในปริมาณที่เท่ากัน (เช่น Fe³⁺, Cu²⁺) สแตนเลสก็จะเป็นหลุม ปริมาณโครเมียมและโมลิบดีนัมที่สูงของ G-30 ให้ฟิล์มแบบพาสซีฟที่ทนทานต่อการสลายเฉพาะจุดได้ดีกว่ามาก ในระบบ "สกปรก" 904L อาจมีอายุ 1-2 ปี; G-30 จะมีอายุการใช้งาน 10+. ค่าใช้จ่ายในการเปลี่ยนทดแทนจะเหมาะสมสำหรับการอัพเกรด
โซน 2: ความเข้มข้นของตัวแปร/โซนตาย
ในระบบเจือจาง จะมีบริเวณที่ความเข้มข้นของกรดอยู่ใน "เขตอันตราย" พอดี (เช่น 40-60% H₂SO₄ ที่ 90 องศา ) ในกรณีนี้ 904L อาจสึกกร่อนสม่ำเสมอที่ 0.5-1.0 มม./ปี ซึ่งจำเป็นต้องมีผนังหนาและเปลี่ยนบ่อยครั้ง G-30 มีแนวโน้มที่จะสึกกร่อนที่<0.1 mm/year, allowing for thinner walls and longer life. The material savings from using a thinner wall can offset some of the cost premium.
โซน 3: โซนต้นทุนเส้นทางวิกฤติ/ความไม่น่าเชื่อถือ
หากระบบเจือจางนี้เป็น-ความเสี่ยงความล้มเหลวจุดเดียวสำหรับโรงงานทั้งหมดของคุณ (เช่น หากล้มเหลว โรงงานทั้งหมดจะปิดตัวลง) ต้นทุนของการหยุดทำงานโดยไม่ได้วางแผนแม้แต่วันเดียวอาจทำให้ต้นทุนวัสดุที่แตกต่างกันระหว่าง 904L และ G-30 ลดลงได้ ในกรณีนี้ คุณไม่ได้ซื้อความต้านทานการกัดกร่อน คุณกำลังซื้อการประกันความน่าเชื่อถือ. G-30 ให้ความปลอดภัยที่สูงมากซึ่ง 904L ไม่สามารถเทียบเคียงได้
การคำนวณ:
ดำเนินการวิเคราะห์ต้นทุนวงจรการใช้โดยใช้สูตรต่อไปนี้:
(ต้นทุน G-30 ไปป์ - ต้นทุนของไปป์ 904L) เทียบกับ (ต้นทุนการเปลี่ยน 904L + ต้นทุนการหยุดทำงานต่อความล้มเหลว + ค่าแรงบำรุงรักษา)
ในบริการเชิงรุก แปรผัน หรือวิกฤต สมการมักจะสนับสนุน G-30 เสมอ สำหรับบริการที่เรียบง่าย สะอาด และมีความเข้มข้นคงที่ (เช่น 93% H₂SO₄ ที่ 40 องศา ) 904L น่าจะเพียงพอแล้ว
4. ความท้าทายในการขึ้นรูป: ข้อควรพิจารณาในทางปฏิบัติสำหรับการดัดและขดท่อเชื่อม G-30 ในการผลิตเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนมีอะไรบ้าง
Q:เราจำเป็นต้องสร้างเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบคอยล์-โดยใช้ท่อเชื่อม Hastelloy G-30 ท่อจะงอเย็นเป็นรัศมีแคบ เนื่องจากมีความแข็งแรงสูงและอัตราการชุบแข็ง- เราควรทำอย่างไรเพื่อหลีกเลี่ยงการแตกร้าวหรือสปริงกลับมากเกินไป
A:การสร้างคอยล์จากท่อเชื่อม G-30 เป็นการดำเนินการที่ต้องใช้ความพยายามสูง G-30 ซึ่งมีโครเมียมและโมลิบดีนัมในปริมาณสูง มีอัตราการชุบแข็งในงานอย่างมีนัยสำคัญ ซึ่งหมายความว่าจะแข็งแกร่งขึ้นและมีความเหนียวน้อยลงอย่างรวดเร็วเมื่อเปลี่ยนรูป สิ่งนี้ทำให้เกิดความท้าทายเฉพาะสำหรับการดัดงอด้วยความเย็น
คำแนะนำที่เป็นประโยชน์สำหรับการดัดท่อเชื่อม G-30 ได้สำเร็จ:
1. "จุดเริ่มต้น" มีความสำคัญ: สภาพของโรงสี
ก่อนที่คุณจะใส่ท่อลงในเครื่องดัด คุณต้องทราบสถานะทางโลหะวิทยาก่อน
สารละลายอบอ่อน:นี่คือเงื่อนไขการเริ่มต้นในอุดมคติ ท่ออยู่ในสภาพอ่อนที่สุดและเหนียวที่สุด ใบสั่งซื้อของคุณควรระบุว่าท่อเชื่อม G-30 อยู่ในสภาพที่ผ่านการอบอ่อนแล้ว
งานเย็น/คลายเครียด:หากท่อเคยผ่านกระบวนการเย็นมาก่อน (เช่น เพื่อการปรับขนาด) และบรรเทาความเครียดเท่านั้น ท่อจะมีความเหนียวต่ำกว่าและโค้งงอได้ยาก
การยืนยัน:ตรวจสอบรายงานการทดสอบโรงสีเพื่อดูแรงดึงและความแข็งแรงของผลผลิต ความแข็งแรงของผลผลิตที่ต่ำกว่าบ่งชี้ถึงสภาวะที่ผ่านการอบอ่อนเต็มที่และขึ้นรูปได้
2. การใช้เครื่องมือคือทุกสิ่ง
คุณไม่สามารถงอ G-30 ด้วยเครื่องมือที่ออกแบบมาสำหรับเหล็กกล้าคาร์บอนหรือแม้แต่สเตนเลส 304 ได้
แมนเดรลและไวเปอร์ตาย:สำหรับการโค้งงอที่มีรัศมีแคบ (เช่น รัศมี 2 มิติหรือ 3 มิติ) คุณจะต้องใช้ด้ามแมนเดรล (เพื่อรองรับ ID และป้องกันการตกไข่/รอยย่น) และดายไวเปอร์ (เพื่อป้องกันการโก่งงอที่ด้านแรงอัด) เครื่องมือต้องอยู่ในสภาพที่ดีเยี่ยม ปราศจากรอยขีดข่วนหรือเสี้ยนที่อาจทำหน้าที่เป็นตัวเพิ่มความเครียด
การหล่อลื่น:ใช้สารหล่อลื่นคุณภาพสูง-ปราศจากคลอรีน- สารหล่อลื่นที่มีคลอรีนสามารถสลายตัวได้ภายใต้ความร้อนและความดันของการดัดงอ และทิ้งสิ่งตกค้างที่อาจทำให้เกิดการกัดกร่อนแบบรูพรุนได้ หากไม่ทำความสะอาดอย่างทั่วถึงหลัง-ส่วนโค้งงอ
3. รัศมีการโค้งงอและสปริง-ด้านหลัง
รัศมีใจกว้าง:ออกแบบให้มีรัศมีการโค้งงอที่ใหญ่ที่สุดที่เป็นไปได้ตามรูปทรงของเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนของคุณ ยิ่งรัศมีแคบลง ความเครียดบนผนังด้านนอกก็จะยิ่งสูงขึ้น และมีความเสี่ยงที่จะเกิดการแตกร้าวมากขึ้น โดยเฉพาะที่รอยเชื่อมตามยาว
ฤดูใบไม้ผลิ-ด้านหลัง:G-30 มีความแข็งแรงให้ผลผลิตสูงกว่าเหล็กกล้าไร้สนิมออสเทนนิติก มันจะเด้งกลับมากขึ้น- ผู้ปฏิบัติงานดัดจะต้องคำนึงถึงสิ่งนี้ด้วยการงอมากเกินไปเล็กน้อยเพื่อให้ได้มุมสุดท้ายที่ต้องการ ควรทดสอบการโค้งงอบนชิ้นตัวอย่างเพื่อปรับเทียบเครื่องสำหรับความร้อนจำเพาะของวัสดุนี้
4. การวางแนวตะเข็บเชื่อม
นี่เป็นสิ่งสำคัญ รอยเชื่อมตามยาวของท่อเป็นบริเวณที่มีความโดดเด่นในด้านโลหะวิทยา
กฎ:รอยเชื่อมควรอยู่ในตำแหน่งที่แกนกลางของการโค้งงอ นี่คือเส้นตามแนวด้านข้างของท่อที่ไม่เกิดแรงดึง (ยืด) หรือแรงอัด (บีบ) ในระหว่างการดัดงอ
ทำไมการเย็บตะเข็บบนส่วนที่เกิน (ด้านนอกโค้งงอ) อาจเสี่ยงต่อการแตกร้าวภายใต้แรงตึง การวางไว้บนอินทราโดส (ด้านในโค้งงอ) อาจเสี่ยงต่อการโก่งงอหรือย่นได้ แกนที่เป็นกลางคือ "โซนปลอดภัย" ซึ่งการเสียรูปน้อยที่สุด
5. การหลอมระหว่างขั้นตอน-
หากคอยล์ของคุณต้องการการโค้งงอหลายครั้งหรือมีรัศมีแคบมาก คุณอาจเกินความสามารถของโลหะผสมในการขึ้นรูปเย็นได้ หลักการทั่วไปคือ หากการยืดตัวทั้งหมดที่ต้องการเกิน ~15-20% คุณอาจเสี่ยงต่อการแตกร้าว
แนวทางแก้ไข:หากลำดับการดัดงอรุนแรง คุณอาจต้องทำการดัดเป็นขั้นตอน โดยใช้การอบอ่อนด้วยสารละลายเต็มรูปแบบ (ประมาณ 1175 องศา ตามด้วยการชุบแข็งอย่างรวดเร็ว) ในระหว่างนั้น เพื่อตกผลึกงาน-โครงสร้างที่แข็งตัวและคืนความเหนียวกลับคืนมา ซึ่งมีราคาแพงแต่บางครั้งก็จำเป็นสำหรับรูปทรงที่ซับซ้อน
ด้วยการคำนึงถึงคุณสมบัติของวัสดุ-ตั้งแต่เริ่มอบอ่อน การใช้เครื่องมือที่เหมาะสม การปกป้องรอยเชื่อม และการวางแผนสำหรับสปริง-ด้านหลัง- คุณจะสามารถสร้าง-คอยล์ตัวแลกเปลี่ยนความร้อน G-30 คุณภาพสูงได้สำเร็จ
5. ข้อกำหนดการจัดซื้อจัดจ้าง: ต้องรวมรายละเอียดที่สำคัญใดบ้างในใบสั่งซื้อท่อเชื่อม G-30 เพื่อให้มั่นใจถึงความเหมาะสมสำหรับบริการกรดฟอสฟอริก
Q:เรากำลังจะยื่นประกวดราคาท่อเชื่อม Hastelloy G-30 สำหรับเครื่องระเหยกรดฟอสฟอริกตัวใหม่ นอกเหนือจากมาตรฐาน ASTM ขั้นพื้นฐานแล้ว เราควรกำหนดข้อกำหนดเพิ่มเติมเฉพาะใดบ้างเพื่อรับประกันประสิทธิภาพของท่อในสภาพแวดล้อมที่ร้อนจัดและมีคลอไรด์
A:สำหรับเครื่องระเหยกรดฟอสฟอริก คุณกำลังสั่งซื้อท่อสำหรับสภาพแวดล้อมที่มีการกัดกร่อนรุนแรงที่สุดในอุตสาหกรรมเคมี ไปป์เกรดเชิงพาณิชย์-มาตรฐานนั้นไม่เพียงพอ คุณต้องเขียนข้อกำหนดการจัดซื้อที่ระบุถึงความเสี่ยงเฉพาะของบริการนี้ ได้แก่ การเกิดรูพรุน การกัดกร่อนตามรอยแยก และความสมบูรณ์ของรอยเชื่อม รอยเชื่อมถือเป็นพื้นที่ที่สำคัญที่สุด
ต่อไปนี้เป็นรายการตรวจสอบข้อกำหนดเพิ่มเติมที่คุณควรรวมไว้ในใบสั่งซื้อท่อเชื่อม G-30 สำหรับบริการที่สำคัญนี้:
1. มาตรฐานที่ใช้บังคับ:
เริ่มต้นด้วยมาตรฐาน ASTM B619(ข้อกำหนดมาตรฐานสำหรับท่อโลหะผสมนิกเกิลแบบเชื่อม) แต่เพิ่มข้อกำหนดเสริมทันที
2. การตรวจสอบความถูกต้องทางเคมี (การระบุวัสดุที่เป็นบวก):
ความต้องการ:อาณัตินั้นการระบุวัสดุเชิงบวก (PMI)ทำได้ 100% ของความยาวท่อ
ทำไม:คุณต้องตรวจสอบว่าปริมาณโครเมียมอยู่ในช่วงบน (28-31%) และมีโมลิบดีนัมและทองแดงอยู่ นี่เป็นแนวป้องกันแรกของคุณต่อการผสมของโรงสี-ที่อาจนำโลหะผสมที่มีโครเมียมต่ำกว่าเข้าไปในเครื่องระเหยของคุณ
3. การตรวจสอบรอยเชื่อมโดยไม่ทำลาย (โซน "ไม่-ล้มเหลว"):
ข้อกำหนด 1: การถ่ายภาพรังสี (RT) 100% ตาม ASTM B619, S1ระบุเกณฑ์การยอมรับต่อASME มาตรา VIII, ส่วนที่ 1, UW-51. เพื่อให้แน่ใจว่าการเชื่อมไม่มีข้อบกพร่องด้านปริมาตรภายใน
ข้อกำหนด 2: การตรวจแทรกซึมสีย้อม 100% (PT)ของพื้นผิวเชื่อมเส้นผ่านศูนย์กลางภายใน (ID) หลังจากการอบชุบและปรับขนาดขั้นสุดท้าย
เพราะเหตุใด (สำหรับ PT):ในการให้บริการกรดฟอสฟอริก ID ของท่อสัมผัสกับของเหลวที่มีฤทธิ์กัดกร่อน -ข้อบกพร่องใดๆ ที่พื้นผิวบนรอยเชื่อม ID-แม้แต่รูเข็มเล็กๆ หรือรอยแยกขนาดเล็ก- จะกลายเป็นจุดที่ต้องการเป็นพิเศษสำหรับการกัดกร่อนแบบรูพรุนและรอยแยก PT ของ ID ไม่สามารถ-ต่อรองสำหรับบริการนี้ได้ ช่วยให้มั่นใจได้ว่าพื้นผิวการเชื่อมไม่มีที่ติ
4. การควบคุมหมายเลขเฟอร์ไรต์:
ความต้องการ:ระบุว่าจะต้องมีโลหะเชื่อมและโซนที่ได้รับผลกระทบจากความร้อน-ด้วยไม่มีเฟอร์ไรต์(หมายเลขเฟอร์ไรต์=0)
ทำไม:เฟอร์ไรต์เป็นแม่เหล็กและมีลักษณะการกัดกร่อนที่แตกต่างจากเมทริกซ์ออสเทนนิติก ในสภาพแวดล้อมที่มีคลอรีนสูง เช่น WPA เฟอร์ไรต์สามารถกัดกร่อนได้เป็นพิเศษ การเชื่อมต้องเป็นออสเทนนิติกอย่างสมบูรณ์
5. การทดสอบการกัดกร่อน (หลักฐานขั้นสูงสุด):
ความต้องการ:ระบุว่าตัวอย่างที่เป็นตัวแทนของท่อเชื่อม (รวมถึงตะเข็บเชื่อม) ผ่านการทดสอบการกัดกร่อน เช่นASTM G-28 วิธี A(การต้มกรดซัลฟิวริก 50% ด้วยเฟอร์ริกซัลเฟต) ทดสอบ
ทำไม:นี่คือการทดสอบ "คุณสมบัติ" เป็นเครื่องยืนยันว่ากระบวนการผลิตทั้งหมด-เคมี การเชื่อม การอบชุบด้วยความร้อน-ได้ผลิตวัสดุที่คาดว่าจะมีความต้านทานการกัดกร่อนได้ อัตราการกัดกร่อนต่ำ (เช่น<0.5 mm/year) in the G-28 test indicates that the material is properly solution annealed and free of detrimental precipitates. You can request that the test be performed with the weld seam included and the corrosion rate reported separately for the weld and base metal.
6. พื้นผิวและความสะอาด:
ความต้องการ:ระบุความหยาบผิวสูงสุด (เช่น63 ราหรือดีกว่า) บนพื้นผิว ID นอกจากนี้ ให้ระบุด้วยว่าต้องจัดหาท่อด้วยดองและพาสซีฟเพื่อกำจัดสีความร้อนหรือตะกรันออกไซด์ออกจากการผลิต
ทำไม:พื้นผิวที่เรียบและสะอาดช่วยลดพื้นที่ให้ของแข็งเกาะติดและเริ่มต้นภายใต้-การกัดกร่อนของคราบสะสม การดองจะทำให้โครเมียมเต็ม-ชั้นพาสซีฟที่เข้มข้น
การระบุข้อกำหนดเหล่านี้-PMI, 100% RT, 100% ID PT, เฟอร์ไรต์เป็นศูนย์, การทดสอบการกัดกร่อน และพื้นผิวที่สะอาด- คุณไม่ใช่แค่ซื้อท่อเท่านั้น คุณกำลังซื้อส่วนประกอบทางวิศวกรรมที่ผ่านการรับรองสำหรับบริการกรดฟอสฟอริกที่มีความต้องการมากที่สุด
