1. ما هي أهمية مواصفات ASTM B168 لـ Devinel 690 ، وفي أي الصناعات الحرجة التي يتم تكليفها بشكل أساسي؟
ASTM B168 هي المواصفات القياسية للألواح المفة والأوراق والشرائط المصنوعة من نيكل - كروم - سبائك الحديد مثل الإزعاج 690. هذا المعيار أمر بالغ الأهمية لأنه يحدد المواد الكيميائية والميكانيكية والميكانيكية التي يجب أن تلبي المواد لضمان الأداء والموثوقية في التطبيق. تكمن أهميتها الأساسية في توفير معيار ثابت للمصنعين وإنهاء - ، مما يضمن جودة المواد وقابلية التتبع.
يتم تكليف ألواح Inconel 690 لكل ASTM B168 في العديد من الصناعات عالية- بسبب مزيجها الذي لا مثيل له من قوة درجة الحرارة العالية - ومقاومة التآكل الاستثنائية. يتمثل التطبيق الأكثر بروزًا في صناعة الطاقة النووية ، حيث يكون المعيار الذهبي لأوراق أنابيب مولد البخار ، ودورة المفاعل الداخلية ، وغيرها من المكونات الحرجة. ويرجع ذلك إلى مقاومته الرائعة لتكسير تآكل الإجهاد (SCC) في بيئات المياه الأولية. ثانياً ، يتم استخدامه على نطاق واسع في المعالجة الكيميائية والصناعات البتروكيماوية لمكونات مثل بطانات الفرن ومعدات المعالجة الحرارية وأنظمة الأنابيب التي تتعامل مع المحفزات والأحماض المتآكلة للغاية. وتشمل القطاعات الرئيسية الأخرى المعالجة الحرارية ، والتحكم في التلوث ، وأنظمة معالجة النفايات حيث يكون التعرض للحرارة الشديدة والوسائط العدوانية أمرًا شائعًا.
2. كيف يؤثر محتوى الكروم العالي (تقريبا . 28-31} ٪) من Inconel 690 ، كما هو محدد في ASTM B168 ، بشكل مباشر أدائه مقارنةً بسبائك النيكل الأخرى؟
يعد محتوى الكروم العالي هو المميزات الفردية الأكثر تحديدًا لـ Inconel 690 وهي هي الفرق الرئيسي عن السبائك السابقة مثل Inconel 600 (التي تحتوي على حوالي 14-17 ٪ CR). تؤثر هذه الميزة التركيبية بشكل مباشر على الأداء بطريقتين حرجة:
مقاومة محسّنة لبيئات التأكسد: يشكل الكروم طبقة من أكسيد الكروم (cr₂o₃) عنيد ، على سطح المعدن. التركيز العالي في Inconel 690 يجعل هذه الطبقة السلبية مستقرة ومرنة بشكل استثنائي. إنه يوفر حماية فائقة ضد الأكسدة في درجات حرارة تصل إلى 1100 درجة (درجة 2012) ويوفر مقاومة متميزة للتآكل من حمض النيتريك والنترات وغيرها من المواد الكيميائية المؤكسدة حيث تفشل سبائك - بسرعة.
مقاومة متفوقة لتكسير تآكل الإجهاد (SCC): SCC هو وضع فشل كارثي ناتج عن الإجراء المشترك لضغط الشد وبيئة تآكل. يحسن محتوى الكروم العالي بشكل كبير مناعة SCC في بيئات مختلفة ، بما في ذلك ماء النقاء العالي- ، ومحاليل الكاوية ، والأحماض polytheionic. كانت هذه الخاصية هي القوة الدافعة وراء تبنيها في مولدات البخار النووية ، وتحل محل Inconel 600 الذي كان عرضة لـ SCC في الخدمة.
3. بالنسبة للمصنع ، ما هي الاعتبارات والتحديات الأساسية عند اللحام وتشكيل لوحة ASTM B168 Inconel 690؟
يتطلب تصنيع Inconel 690 تقنيات محددة بسبب عملها - تصلب الخصائص ويحتاج إلى الحفاظ على مقاومة التآكل.
اعتبارات اللحام: تعتبر السبائك عمومًا قابلة لحام من خلال طرق مشتركة مثل لحام قوس تنغستن الغاز (GTAW/TIG) ولحام القوس المعدني المحمي (SMAW). القاعدة Paramount هي استخدام مطابقة أو أكثر من معادن الحشو- ، مثل ernicrfe - 7 أو ernicrfe-7a. Prehepping غير مطلوب عادة. ومع ذلك ، فإن التحكم في درجة حرارة Interpass (الحفاظ عليها أقل من 150 درجة / 300 درجة فهرنهايت) أمر بالغ الأهمية لمنع نمو الحبوب المفرط والخسارة اللاحقة للخصائص الميكانيكية. غالبًا ما يتم إجراء المعالجة الحرارية بعد الحرب (حل محلول) لحل أي مراحل ثانوية قد تكون قد تشكلت واستعادة مقاومة التآكل المثلى.
تشكيل التحديات: لدى Inconel 690 عمل سريع - معدل تصلب. هذا يعني أنه يصبح أصعب وأقوى لأنه بارد -. على الرغم من أن هذا يعطي مقاومة ممتازة في الخدمة ، إلا أنه يتطلب ضغوطًا أعلى لتشكيل العمليات وقد يتطلب مراحل الصلب الوسيطة بين خطوات تشكيل شديدة لتجنب التكسير. يجب على المصنعين استخدام آلات العمل الثقيلة - الأدوات المصنوعة من مواد صلبة لتحمل الضغوط العالية المعنية.
4. ما وراء الأسلحة النووية ، ما هي بعض التطبيقات الأقل وضوحًا ولكنها فعالة للغاية بالنسبة إلى لوحة Inconel 690 التي تستفيد من خصائصها الفريدة؟
في حين أن النووي هو تطبيقه الرئيسي ، فإن خصائص Inconel 690 تحل المشكلات المعقدة في مكان آخر:
صناعة المعالجة الحرارية: يتم استخدامها للأنابيب المشعة ، والكومب ، والمعادلة في حرارة - المعالجة ، خاصةً عندما تكون إمكانات الكربون عالية ، حيث تقاوم الكربون (غبار المعادن).
مكافحة التلوث وحرق النفايات: غالبًا ما تستخدم الأنظمة التي تنفصل غازات المداخن الساخنة والتآكل من المحارق 690 للمكونات الحرجة مثل التجزئة ، ومباني المروحة ، وأوعية الغلاف التي يجب أن تقاوم مزيجًا من الحرارة ، والتكثيف الحمضي ، وتآكل الجسيمات.
إنتاج حمض الكبريتيك: في عملية حمض الكبريتيك الرطب (WSA) ، تكون البيئة تآكلًا للغاية بسبب وجود مركبات الكبريت والمكثفات. تُستخدم لوحات Dister 690 للهواء قبل مكونات السخان والغاز - إلى - مبادلات حرارية للغاز في هذه النباتات.
خزانات التخليل والأجهزة: في صناعة الصلب ، تستفيد الخزانات والخطافات المستخدمة في خطوط التخليل حمض الهيدروفلوريك الساخنة - من مقاومة السبائك لهذه الأحماض المحددة.
5. كيف تقارن ملف تعريف خاصية لوحة ASTM B168 Inconel 690 مع الفولاذ المقاوم للصدأ مثل 316L أو سبائك النحاس- مثل Monel 400 في سيناريو محدد ، مثل بيئة حمضية ساخنة؟
يتوقف الاختيار بين هذه المواد على الطبيعة المحددة لـ "البيئة الحمضية الساخنة".
VS . 316 l من الفولاذ المقاوم للصدأ: في حار ،تقليلالحمض مثل حمض الكبريتيك أو حمض الهيدروكلوريك المخفف ، سوف يتآكل 316L بسرعة بسبب عدم قدرته على تشكيل فيلم سلبي مستقر. Disterel 690 ، مع محتوى النيكل العالي ، يعمل بشكل أفضل بشكل ملحوظ. ومع ذلك ، في حار ،الأكسدةحمض مثل حمض النيتريك ، فإن محتوى الكروم العالي من Inconel 690 يجعله متفوقًا إلى حد كبير ؛ ستعاني 316L من التآكل الشديد بين الخلايا والحفر. علاوة على ذلك ، يحتفظ Inconel 690 بقوته في درجات الحرارة حيث يضعف 316L بشكل كبير.
مقابل Monel 400 (Ni - Cu سبيكة): يتفوق Monel 400 في تقليل البيئات ، خاصة مع حمض الهيدروفلوريك ، ولديه مقاومة ممتازة لملعاب البحر والقلويات. ومع ذلك ، فإن محتوى الكروم السفلي يجعله عرضة للأحماض المؤكسدة مثل حمض النيتريك وأكسدة درجة الحرارة العالية-. في بيئة تحتوي على كل من عوامل تقليل وأكسدة ، أو في جو مؤكسد ساخن ، سيكون Inconel 690 هو الخيار الواضح بسبب الحماية المشتقة من الكروم -. مونيل 400 سوف يتأكسد وتوسيع نطاق بسرعة في نفس الظروف.
