Một nhà thầu gần Hamburg đặt hàngTấm Hastelloy C2000, 6 mm, dành cho bể axit sulfuric 40%, tuổi thọ thiết kế 20 năm. Câu hỏi trong RFQ không phải là sử dụng hợp kim nào - điều đó đã được giải quyết - mà là liệu 6 mm có đủ kim loại sau khi ăn mòn đồng đều hay không. Câu trả lời là một phép nhân đơn giản, tuy nhiên hầu hết người mua đều dừng lại ở bảng tốc độ ăn mòn của Haynes và không bao giờ biến nó thành con số về độ dày của tường. Trang này hiển thị số học.
Sản phẩm trong một bảng
Bảng 1 - Hàng thông số tấm Hastelloy C2000 (ASTM B575, được ủ bằng dung dịch)
|
Mục |
Giá trị |
|
UNS / W.Nr. |
N06200 / 2.4675 |
|
Hoá học |
Ni bal, Cr 22,0–24,0, Mo 15,0–17,0, Cu 1,3–1,9, Fe Nhỏ hơn hoặc bằng 3,0, Co Nhỏ hơn hoặc bằng 2,0, Mn Nhỏ hơn hoặc bằng 0,50, Si Nhỏ hơn hoặc bằng 0,08, C Nhỏ hơn hoặc bằng 0,010, S Nhỏ hơn hoặc bằng 0,010 |
|
Cơ khí (tấm, nhiệt độ phòng) |
Độ bền kéo tối thiểu 690 MPa / năng suất tối thiểu 310 MPa / độ giãn dài tối thiểu 45% |
|
Tỉ trọng |
8,50 g/cm³ |
|
phạm vi nóng chảy |
1.370–1.410 độ |
|
Xử lý nhiệt |
Dung dịch ủ 1.050–1.150 độ, làm nguội nhanh |
|
PREN |
~76 (Cr + 3.3Mo + 16N, N≈0) |
|
Các tiêu chuẩn liên quan |
Tấm/tấm/dải B575; ống hàn B619; ống liền mạch B622; Phụ kiện B366 |
Hóa chất là sản phẩm Crom 22–24% xử lý axit oxy hóa, molypden 15–17% xử lý clorua khử và đồng 1,3–1,9% làm hợp kim nghiêng về khả năng kháng axit sulfuric. Chính sự bổ sung Cu đã tách C2000 khỏi C276 trên biểu dữ liệu.
Dữ liệu về tốc độ ăn mòn: điểm khởi đầu
Haynes International công bố dữ liệu ngâm 24 giờ cho C2000 được ủ bằng dung dịch. Đối với thiết kế axit sulfuric, các hàng có liên quan là:
Bảng 2 - Tốc độ ăn mòn tấm Hastelloy C2000 trong axit sulfuric (mm/năm, được ủ trong dung dịch)
|
nồng độ H₂SO₄ |
24 độ |
50 độ |
75 độ |
100 độ |
Đun sôi |
|
10% |
<0.025 |
<0.025 |
<0.025 |
<0.025 |
0.09 |
|
20% |
<0.025 |
<0.025 |
<0.025 |
0.03 |
0.18 |
|
40% |
<0.025 |
<0.025 |
<0.025 |
0.05 |
0.42 |
|
60% |
<0.025 |
<0.025 |
0.02 |
0.16 |
1.13 |
|
80% |
<0.025 |
<0.025 |
0.07 |
0.37 |
0.91 |
|
96% |
<0.025 |
<0.025 |
<0.025 |
0.05 |
0.19 |
Đây là những giá trị trong phòng thí nghiệm trên các mẫu sạch. Các bể thật sự có màu nhiệt mối hàn, cặn bám, các trục trặc khi khởi động và đôi khi mang theo clorua. Hệ số trường 2–3× là vừa phải cho thiết kế.
Công thức cho phép ăn mòn
Để ăn mòn đồng đều, lượng ăn mòn yêu cầu là:
Mức cho phép ăn mòn (mm)=tốc độ ăn mòn (mm/y) × tuổi thọ thiết kế (y) × hệ số trường
ASME VIII-1 không đặt hệ số trường; đó là một quyết định về dự án. Thông lệ chung cho thiết bị xử lý không thể tháo rời làhệ số trường=2.0và tuổi thọ thiết kế=20 năm. Nếu thành phần có thể kiểm tra được và thay thế được thì hệ số 1,5 có thể được chấp nhận.
Bảng 3 - Ví dụ tính toán trợ cấp ăn mòn: 40% H₂SO₄, 75 độ , tuổi thọ 20 năm
|
đầu vào |
Giá trị |
|
Dịch vụ |
40% H₂SO₄, 75 độ |
|
Tỷ lệ phòng thí nghiệm tấm C2000 |
<0.025 mm/y (use 0.025) |
|
Hệ số trường |
2.0 |
|
Cuộc sống thiết kế |
20 y |
|
Phụ cấp ăn mòn cần thiết |
0.025 × 20 × 2.0 = 1.0 mm |
|
Cấu trúc tối thiểu (dự án) |
3.0 mm |
|
Độ dày danh nghĩa được chỉ định |
6.0 mm |
|
Bức tường còn lại sau 20 năm |
6.0 − 1.0 = 5.0 mm |
Đối với trường hợp này, 6 mm là rộng rãi. Nhưng nếu nhiệt độ tăng lên đến mức sôi axit 40%, tốc độ sẽ tăng lên 0,42 mm/năm và mức cho phép yêu cầu trở thành 16,8 mm trước hệ số trường. Đó là lý do tại sao cùng một loại axit ở hai nhiệt độ khác nhau có thể di chuyển độ dày tấm hơn 10 mm.
Tấm C2000 so với C276 so với C22: mất chi phí trên mỗi mm
Mức cho phép ăn mòn chỉ là một nửa quyết định. Nửa còn lại là chi phí của mỗi milimet kim loại bị mất, vì hợp kim không bị ăn mòn với tốc độ như nhau và không có giá như nhau.
Bảng 4 - So sánh hợp kim tấm dùng cho dịch vụ axit sulfuric (chỉ định)
|
hợp kim |
UNS |
H₂SO₄ 40%, tốc độ 75 độ (mm/y) |
Trợ cấp 20 năm, F=2 (mm) |
Giá tấm tương đối |
Chi phí trên mỗi mm bị mất (được lập chỉ mục) |
|
Hastelloy C2000 |
N06200 |
0.025 |
1.0 |
1.25 |
1.0 |
|
Hastelloy C276 |
N10276 |
0.08 |
3.2 |
1.20 |
3.0 |
|
Hastelloy C22 |
N06022 |
0.06 |
2.4 |
1.30 |
2.6 |
|
904L |
N08904 |
0.50 |
20.0 |
0.35 |
Không khả thi |
|
316L |
S31603 |
>2.0 |
>80 |
0.10 |
Không khả thi |
Bảng được đơn giản hóa - tốc độ thực tế thay đổi tùy theo tạp chất, dòng chảy và tình trạng mối hàn - nhưng thông điệp rất rõ ràng: đối với axit sulfuric nóng, khử, tốc độ ăn mòn thấp của C2000 có thể biện minh cho giá cơ bản cao hơn vì lượng cho phép ăn mòn cần thiết nhỏ hơn. Đối với dịch vụ oxy hóa clorua, sự so sánh chuyển sang C22. Đối với HCl khử nguyên chất, C276 thường chiếm ưu thế.
Ranh giới axit clohydric
C2000 cũng xử lý HCl tốt hơn C276 ở nồng độ thấp, nhưng tốc độ tăng nhanh theo nhiệt độ:
Bảng 5 - Tốc độ ăn mòn tấm Hastelloy C2000 trong axit clohydric (mm/năm)
|
nồng độ HCl |
24 độ |
50 độ |
Đun sôi |
|
1% |
<0.025 |
<0.025 |
0.05 |
|
5% |
<0.025 |
0.05 |
0.13 |
|
10% |
<0.025 |
0.08 |
0.25 |
|
20% |
0.05 |
0.13 |
0.51 |
Để đun sôi 10% HCl, dung sai cho phép trong 20 năm ở F=2 sẽ là 10 mm. Đó là lý do tại sao dịch vụ HCl trên khoảng 50 độ thường đẩy thiết kế về phía C-22 hoặc B-3 thay vì C2000, mặc dù hiệu suất axit sulfuric của C2000 tốt hơn.
Thông số kỹ thuật, kích thước và phạm vi giá
Tấm C2000 thường được cung cấp ở dạng ủ và ngâm trong dung dịch3–50 mmdày với chiều rộng 1.000/1.200/1.500/2.000 mm và chiều dài đến 6.000 mm. Chạy tấm cán nguội0,5–6 mm. Dung sai tuân theo tiêu chuẩn ASTM B575 / ASTM A480. Giá FOB Trung Quốc chỉ định là18–32 USD/kgtùy thuộc vào độ dày và số lượng đặt hàng. Giá theo dõi đường niken cộng với phụ phí molypden và coban.
Câu hỏi thường gặp
Hỏi: Sự khác biệt giữa tấm Hastelloy C2000 và C276 là gì?
Trả lời: C2000 bổ sung thêm 1,3–1,9% đồng vào bazơ Ni-Cr-Mo, giúp cải thiện khả năng kháng axit sulfuric và một số axit hỗn hợp. C276 mang nhiều molypden hơn (15–17% so với dải tương tự 15–17% của C2000) và vonfram, cho khả năng chống chịu axit clohydric nóng tốt hơn. Đối với axit sulfuric, C2000 thường thắng; đối với HCl, C276 thường là lựa chọn tốt hơn.
Câu hỏi: Tôi có thể sử dụng trực tiếp số liệu về tỷ lệ ăn mòn Haynes trong ASME VIII-1 không?
Đáp: Không. Các con số được công bố là giá trị ngâm trong phòng thí nghiệm 24 giờ. Các quy tắc thiết kế yêu cầu lượng cho phép ăn mòn có tính đến các yếu tố hiện trường, hiệu ứng mối hàn, các trục trặc khi khởi động và khoảng thời gian kiểm tra. Nhân tỷ lệ phòng thí nghiệm với hệ số do dự án xác định, thường là 1,5–3,0.
Hỏi: Tấm Hastelloy C2000 có hàn được không?
Trả lời: Có, trong điều kiện ủ dung dịch bằng cách sử dụng chất độn ERNiCrMo-17 hoặc ERNiCrMo-4 phù hợp, tùy thuộc vào việc bạn muốn mối hàn khớp với C2000 hay thiên về hóa học C276. Giữ nhiệt độ giữa các đường dẫn dưới 150 độ và sử dụng khí hỗ trợ argon trên các đường dẫn rễ.
Hỏi: Tôi nên xác minh những gì trên MTR cho biển số C2000?
Đáp: Xác minh rằng hàm lượng cacbon Nhỏ hơn hoặc bằng 0,010%, đồng 1,3–1,9%, molypden 15,0–17,0% và tấm được cung cấp ở điều kiện ủ bằng dung dịch. Kết quả thử nghiệm ăn mòn giữa các hạt G28A thường được bổ sung cho dịch vụ axit tới hạn.
Q: Khi nào tấm C2000 không phải là lựa chọn đúng đắn?
Trả lời: Đối với các clorua oxy hóa mạnh như clo ướt hoặc clorua sắt, C22 hoặc C276 hoạt động tốt hơn C2000. Đối với dịch vụ lâu dài trên khoảng 650 độ, các loại niken dung dịch rắn như 600 hoặc 800H sẽ tốt hơn. Đối với chất ăn da nguyên chất, Niken 201 là lựa chọn chính xác và rẻ hơn.
Làm thế nào để hợp tác với chúng tôi?
kết thúc nồng độ axit, nhiệt độ, tuổi thọ thiết kế và độ dày kết cấu tối thiểu của bạn đểmarket@htpipe.com. Chúng tôi cung cấp tấm Hastelloy C2000 cho tiêu chuẩn ASTM B575, chúng tôi sẽ tính toán mức độ ăn mòn từ dữ liệu tỷ lệ được công bố và chúng tôi sẽ cho bạn biết rõ ràng rằng tấm C276 hay C22 là lựa chọn có chi phí vòng đời thấp hơn cho axit của bạn.
Địa chỉ của chúng tôi
Tầng 7, Thành phố hiện đại Jinyin thứ 4, Quận Jinshui, Trịnh Châu, Hà Nam, Trung Quốc
Số điện thoại
+86-371-60953359
+8619339900201
market@htpipe.com
