Hastelloy G30 (UNS N06030)je slitina niklu-chromu-železa. Tato slitina vyvinutá společností Haynes International nabízí jedinečnou kombinaci odolnosti vůči oxidačním i redukčním kyselinám.
Tento článek poskytuje komplexní přehled vlastností desek Hastelloy G30 a jejich použití.
Deska Hastelloy G30Vlastnosti klíče
1. Výjimečná odolnost vůči mokrému-procesu kyseliny fosforečné
Hastelloy G30 prokazuje prokázanou odolnost vůči kyselině fosforečné v mokrých{1}}procesech, která se úspěšně používá v trubkách výparníků již více než 30 let.
Kyselina fosforečná (P₂O₅) se vyrábí mokrým-procesem reakcí fosfátového kamene s kyselinou sírovou. Tento průmyslový proces vytváří vysoce korozivní prostředí obsahující nečistoty, jako je nezreagovaná kyselina sírová, kovové ionty, fluoridové ionty a chloridové ionty. Kyselina musí být koncentrována odpařováním, typicky od asi 30 % do 54 % koncentrace P205, za použití kovových trubek, které musí odolávat trvalé korozi.
Slitina G30 vyniká v tomto prostředí díky vysokému obsahu chrómu v kombinaci s přísadami molybdenu a mědi. Laboratorní testy prováděné při 121 stupních ve skutečném mokrém-procesu s kyselinou fosforečnou od výrobců z Floridy potvrdily vynikající vlastnosti slitiny. Diagramy iso-koroze vyvinuté společností Haynes International ukazují, že G30 udržuje rychlost koroze pod 0,1 mm/rok v širokém rozsahu koncentrací kyselin a teplot, čímž výrazně překonává standardní nerezové oceli, jako je 316L, a dokonce i mnoho konkurenčních slitin niklu.
2. Vynikající odolnost vůči oxidujícím kyselinám
Vysoký obsah chrómu G30 poskytuje vynikající odolnost vůči oxidujícím kyselinám, jako je kyselina dusičná a směsím obsahujícím kyselinu dusičnou.
S přibližně 30 % chrómu-což je jedna z nejvyšších úrovní mezi slitinami na bázi niklu--G30 vytváří na svém povrchu stabilní ochrannou vrstvu oxidu, když je vystavena oxidačnímu prostředí. Tento pasivní film účinně chrání podkladový kov před napadením kyselinou dusičnou, kyselinou sírovou a komplexními směsmi, jako jsou kombinace kyseliny dusičné-chlorovodíkové a dusičné-kyseliny fluorovodíkové.
Údaje z testů ukazují, že G30 udržuje rychlost koroze pod 0,1 mm/rok v koncentracích kyseliny sírové až 50 % při teplotách blížících se 80 stupňům. V prostředí s kyselinou dusičnou vykazuje slitina ještě větší odolnost, díky čemuž je vhodná pro operace moření kovů a zařízení pro chemické zpracování, kde převládají oxidační podmínky.
3. Střední odolnost vůči redukčním kyselinám
Díky obsahu molybdenu a mědi má G30 významnou odolnost vůči redukčním kyselinám, jako je kyselina chlorovodíková a sírová.
I když G30 není primárně určen pro čistě redukční prostředí,-kde vynikají slitiny jako Hastelloy B-řady B{3}}, nabízí vyvážený výkon, který se osvědčuje ve složitých průmyslových procesech, kde kyselé podmínky kolísají mezi oxidačním a redukčním stavem. Slitina obsahuje přibližně 5,5 % molybdenu a 2 % mědi, které obě zvyšují odolnost vůči kyselině chlorovodíkové a kyselině sírové v redukčních podmínkách.
Korozní testování ukazuje, že G30 udržuje rychlost koroze pod 0,1 mm/rok v koncentracích kyseliny chlorovodíkové až 2,5 % při 150 °F a až 1 % při teplotách varu. V kyselině sírové se slitina dobře chová při koncentracích až 30 % při mírných teplotách, s rychlostí koroze pod 0,1 mm/rok ve 40% kyselině sírové při 52 stupních F (125 stupňů F).
4. Odolnost proti praskání způsobenému korozí vyvolanou chloridy-
Na rozdíl od standardních austenitických nerezových ocelí nabízí Hastelloy G30 významnou odolnost proti koroznímu praskání vyvolanému chloridy-.
Chloridové korozní praskání (Cl-SCC) je běžným mechanismem selhání u nerezových ocelí 304 a 316, když jsou vystaveny prostředí obsahujícím chlorid-při namáhání v tahu. Tento jev může vést k náhlému, katastrofickému selhání bez významné předchozí koroze.
Matrice G30-bohatá na nikl (přibližně 43 % niklu) poskytuje tomuto způsobu selhání vlastní odolnost. V kombinaci s vysokým obsahem chrómu a přísadami molybdenu si slitina zachovává strukturální integritu i v prostředích obsahujících chloridy-, což je zásadní výhoda ve výparnících, výměnících tepla a potrubních systémech, kde může dojít ke koncentraci chloridů pod usazeninami nebo během koncentračních procesů.
5. Odolnost proti srážkám na hranici zrn
G30 vykazuje vynikající odolnost vůči tvorbě precipitátů na hranicích zrn v tepelně-ovlivněné zóně, což umožňuje použití ve -svařovaném stavu bez tepelného zpracování po-svaření.
Mnoho slitin odolných proti korozi trpí-senzibilizací během svařování-srážením karbidů chrómu na hranicích zrn, které ochuzuje chrom a vytváří cesty pro mezikrystalovou korozi. G30 překonává toto omezení pečlivou kontrolou obsahu uhlíku a přidáním niobu, který přednostně tvoří stabilní karbidy.
Díky této vlastnosti je G30 zvláště cenný pro velké výrobní závody, kde by tepelné zpracování po svařování bylo nepraktické nebo nákladné-. Svařované součásti mohou být umístěny přímo do provozu bez rizika intergranulárního napadení, což výrazně snižuje výrobní čas a náklady na zařízení pro chemické zpracování.
6. Vynikající zpracovatelnost a svařitelnost
Hastelloy G30 lze snadno tvarovat konvenčními metodami a svařovat pomocí standardních technik s odpovídajícími přídavnými kovy.
Slitina vykazuje dobré vlastnosti pro tváření za studena díky své vysoké tažnosti. Je však tužší než austenitické nerezové oceli a vyžaduje více energie během tvářecích operací. Tváření za tepla se obvykle provádí při teplotách mezi 950 °C a 1150 °C, následuje rychlé ochlazení, aby se zachovala odolnost proti korozi.
Pro svařování se doporučuje přídavný kov ERNiCrMo-11 a vhodné jsou procesy jako TIG, MIG a obloukové svařování kovů v ochranné atmosféře. Oblast svařování musí být udržována v čistotě, aby se zabránilo kontaminaci sírou, olovem nebo jinými nečistotami, které by mohly snížit odolnost proti korozi. Standardní roztokové tepelné zpracování sestává z ohřevu na 1177 stupňů (2150 stupňů F), po kterém následuje rychlé ochlazení vzduchem nebo zchlazení vodou.
Primární aplikace desek Hastelloy G30
1. Zařízení na výrobu kyseliny fosforečné
Desky G30 jsou široce používány v trubkách výparníků, potrubí a nádobách pro mokrý-proces koncentrace kyseliny fosforečné, kde je odolnost slitiny proti korozi-osvědčena již desítky let.
Koncentrace kyseliny fosforečné za mokra{0}}je jednou z nejnáročnějších aplikací v chemickém průmyslu. Výparníky pracují při zvýšených teplotách a manipulují s kyselinami obsahujícími chloridy, fluoridy a pevné částice. Kombinace odolnosti vůči obecné korozi, lokalizovanému napadení a praskání korozí pod napětím z něj činí preferovaný materiál pro tuto službu.
2. Přepracování jaderného paliva a nakládání s odpady
Díky odolnosti slitiny vůči roztokům na bázi kyseliny dusičné-je vhodná pro zařízení na přepracování jaderného paliva a systémy zpracování radioaktivního odpadu.
V jaderném průmyslu se komponenty G30 používají tam, kde materiály musí odolávat vysoce oxidačním podmínkám v kombinaci s radiační zátěží. Stabilita slitiny ve směsích kyseliny dusičné-kyseliny fluorovodíkové-běžné v procesech rozpouštění paliva-z ní činí spolehlivou volbu pro kritická zařízení.
3. Zařízení na moření kovů
Desky G30 se používají při moření nerezové oceli a jiných kovů -na bázi kyseliny dusičné.
Mořící nádrže a související zařízení musí odolávat kombinaci kyseliny dusičné a fluorovodíkové při zvýšených teplotách. Vynikající odolnost G30 vůči těmto oxidujícím směsím kyselin zajišťuje dlouhou životnost v těchto náročných aplikacích.
4. Petrochemické zpracování a výroba hnojiv
Slitina slouží v zařízeních na výrobu pesticidů, hnojiv a petrochemických produktů, kde se vyskytuje smíšená-kyselá prostředí.
Vyvážená odolnost proti korozi G30 je vhodná pro manipulaci s kyselinou sírovou, kyselinou dusičnou a komplexními směsmi v chemických zpracovatelských závodech. Aplikace zahrnují reaktory, tepelné výměníky, potrubí a míchací zařízení.
5. Těžba zlaté rudy
G30 se používá v zařízeních na zpracování zlata, kde se pro úpravu rudy používají kyseliny dusičné a sírové.
Těžební průmysl zlata využívá G30 v zařízeních, která zpracovávají kyselé roztoky pro procesy extrakce zlata, těží z kombinace odolnosti slitiny proti korozi a dobrých mechanických vlastností.
6. Systémy odsíření spalin
Pro zařízení pro kontrolu prostředí poskytují desky G30 odolnost vůči kyselým kondenzátům a prostředí obsahujícím chlorid-v systémech odsiřování spalin.
V uhelných-elektrárnách a průmyslových zařízeních se systémy kyselého čištění plynů nabízí G30 spolehlivý výkon proti kondenzátům kyseliny sírové a korozi vyvolané chloridy-, často předčí alternativy z nerezové oceli.
Kontaktujte náš prodejní týmpro podrobné specifikace, konkurenční ceny nebo odborné rady pro vaši aplikaci.
