1،ما هي السبائك القائمة على النيكل- والتي يمكن استخدامها لتصنيع دفاعات مضخات نقل المحاليل الحمضية والقلوية؟
سلسلة Hastelloy C (C276، C22، C4)
هذه هي سبائك النيكل-الكروم-الموليبدينوم-التنغستن ذات المقاومة المتميزة لكل من أحماض الأكسدة والاختزال، مثل حمض الكبريتيك، وحمض الهيدروكلوريك، وحمض النيتريك، والأحماض المختلطة. كما أنها تظهر مقاومة ممتازة للتآكل في الوسائط القلوية مثل محاليل هيدروكسيد الصوديوم.
Hastelloy C276 هو النوع الأكثر استخدامًا على نطاق واسع، مع عدم وجود ترسبات كربيد أثناء اللحام، مما يؤدي إلى تجنب مخاطر التآكل بين الحبيبات. إنها مناسبة للدفاعات التي تتعامل مع -المحاليل القلوية ذات التركيز العالي من الحمض - والوسائط المختلطة المسببة للتآكل.
إنكونيل 625
تم تقوية هذه السبيكة بالنيوبيوم، مع قوة شد عالية، ومقاومة للتعب، ومقاومة للتآكل. إنه يقاوم التآكل من الأحماض المخففة إلى المتوسطة التركيز (حمض الهيدروكلوريك، وحامض الكبريتيك) والمحاليل القلوية، كما يتمتع بمقاومة جيدة للتآكل والشقوق.
إنه مثالي للدفاعات التي تعمل تحت ظروف التآكل المتوسط -والحمل-الميكانيكي العالي-، مثل مضخات النقل لمياه الصرف الصحي الكيميائية التي تحتوي على مكونات حمضية-قلوية.
مونيل 400
سبيكة نحاس من النيكل- تتمتع بمقاومة ممتازة للتآكل في تقليل الأحماض (على سبيل المثال، حمض الهيدروكلوريك المخفف، وحمض الهيدروفلوريك) والوسائط القلوية. كما أنها تتمتع بمقاومة جيدة للتآكل ومتانة في درجات الحرارة المنخفضة-.
وهي مناسبة لدفاعات المضخات التي تتعامل مع المحاليل القلوية الحمضية المخففة -في درجات حرارة معتدلة، ولكن لا يوصى بها في البيئات الحمضية المؤكسدة القوية (على سبيل المثال، حمض النيتريك المركز).
سبيكة 20 (سبائك النيكل-الحديد-الكروم)
على الرغم من تصنيفها على أنها سبيكة نيكل-حديد-كروم، إلا أنها تحتوي على نسبة عالية من النيكل (32%–38%) ومقاومة ممتازة للتآكل في حمض الكبريتيك، وحامض الفوسفوريك، والمحاليل القلوية. كما أنها تتمتع بقابلية لحام جيدة وفعالية من حيث التكلفة-.
إنه خيار فعال من حيث التكلفة- لدفاعات المضخات التي تتعامل مع المحاليل القلوية ذات التركيز المنخفض-إلى-المتوسطة في العمليات الكيميائية العامة.
2،ما هي التطبيقات المحددة للسبائك-المعتمدة على النيكل في أنظمة معالجة غاز عادم السيارات؟
الركائز وحاملات قرص العسل للمحولات الحفازة
المحول الحفاز هو المكون الأساسي لمعالجة غاز العادم. يتم استخدام السبائك القائمة على النيكل- (على سبيل المثال، Inconel 600، 601) في صناعة الحامل المعدني لقرص العسل، ليحل محل الحاملات الخزفية التقليدية.
يمكن لهذه السبائك أن تتحمل درجات الحرارة المرتفعة المستمرة (حتى 1000 درجة) والصدمات الحرارية أثناء دورات إيقاف تشغيل المحرك-، كما تضمن موصليتها الحرارية العالية توزيعًا موحدًا لدرجة الحرارة، مما يؤدي إلى تحسين الكفاءة التحفيزية. وبالإضافة إلى ذلك، فهي تتمتع بمقاومة جيدة للتآكل لمكونات العادم الحمضية (مثل أكاسيد الكبريت وأكاسيد النيتروجين).
بطانات مشعب العادم وأنابيب التوصيل
يقوم مشعب العادم بتجميع غاز العادم ذي درجة الحرارة المرتفعة مباشرةً-من أسطوانة المحرك، حيث تصل درجات حرارة التشغيل إلى 800-900 درجة. تُستخدم السبائك القائمة على النيكل- (على سبيل المثال، Hastelloy X، Inconel 718) في تصنيع البطانات أو المشعبات المتكاملة لمقاومة الأكسدة في درجات الحرارة العالية- والإجهاد الحراري.
بالمقارنة مع الفولاذ المقاوم للصدأ، تتمتع السبائك القائمة على النيكل-بمقاومة أفضل للزحف عند درجات الحرارة المرتفعة، مما يؤدي إلى تجنب التشوه والتشقق الناتج عن الإجهاد الحراري طويل الأمد-. كما أنها تقاوم التآكل الناتج عن الماء الحمضي المكثف الذي يتكون أثناء البدء البارد.
مكونات مرشح جسيمات الديزل (DPF).
بالنسبة لمحركات الديزل، يتم استخدام DPF لالتقاط الجسيمات في غاز العادم. تُستخدم ألياف السبائك القائمة على النيكل- (على سبيل المثال، السبائك 617) في تصنيع مواد الترشيح أو هياكل التسليح.
تتمتع هذه السبائك بقوة عالية في درجات الحرارة- ومقاومة للأكسدة، ويمكنها تحمل درجات الحرارة العالية (حتى 1200 درجة ) المتولدة أثناء تجديد DPF (احتراق الجسيمات المحتبسة)، بينما تقاوم التآكل الناتج عن الكبريت-الذي يحتوي على غاز العادم.
أجهزة الاستشعار والمحركات في أنظمة معالجة العادم
تتطلب أجهزة الاستشعار الرئيسية (على سبيل المثال، أجهزة استشعار الأكسجين، وأجهزة استشعار NOₓ) والمحركات في أنظمة العادم مواد ذات أداء مستقر في درجات حرارة عالية. تُستخدم السبائك القائمة على النيكل- (على سبيل المثال، Inconel 625) في تصنيع أكمام حماية المستشعر ومكونات المشغل.
ويمكنها الحفاظ على السلامة الهيكلية في-بيئات العادم ذات درجات الحرارة المرتفعة والتآكل، مما يضمن التشغيل الدقيق والمستقر لأجهزة الاستشعار والمشغلات لفترة طويلة.
