Hastelloy G-30 vs G-35: Fosforihapon ja sekahapon korroosionkestävyystiedot

Sisällys

1. Mitä ovat Hastelloy G-30 ja G-35, ja miten niiden koostumukset eroavat?
2. Mikä metalliseos kestää paremmin märkää{0}}prosessifosforihappoa?
3. Miten G-30 ja G-35 vertautuvat typpihapon ja hapettavan hapon sekoitettuun palveluun?
4. Mikä seos vähentää paremmin happoja - kloorivety- ja rikkihappoa?
5. Miten G-30 ja G-35 vertautuvat pistekorroosioon, rakokorroosioon ja kloridijännityskorroosiohalkeamiseen?
6. Säilyttääkö G-30 ja G-35 korroosionkestävyyden hitsatussa tilassa?
7. Miten mekaaniset ominaisuudet ja valmistusominaisuudet verrataan keskenään?
8. Mitkä ASTM-, ASME- ja teollisuusstandardit koskevat G-30- ja G-35-standardeja?
9. Mikä metalliseos sinun pitäisi määrittää - G-30 vai G-35?
10. Usein kysytyt kysymykset

Mitä ovat Hastelloy G-30 ja G-35, ja miten niiden koostumukset eroavat?

G-35 (UNS N06035) on korkeampi-kromi, korkeampi-molybdeeni, alhainen-raudan kehitys G-30 (UNS N06030), jonka tarkoitus- on Haynes Internationalin rakentama laajentamaan korroosionkestävyyttä G-3-phospho-prosessin korroosionkestävyyteen yli alkuperäisen G-3-phosphopenrico-prosessin. ankarammat hapettavat ja kloridin saastuttamat olosuhteet.

Molemmat seokset kuuluvat nikkeli-kromi-molybdeeni "G" -perheeseen, joka on kehitetty erityisesti märkä-prosessifosforihapon tuotantoon -, joka on yksi syövyttävimmistä teollisuusympäristöistä, koska kaupallinen happo sisältää reagoimatonta rikkihappoa, fluoridi-ioneja ja kloridi-ioneja primaaristen rikkihappo-ionien ohella. G-30 oli ensimmäisen-sukupolven ratkaisu; G-35 esiteltiin myöhemmin ohuemmalla, korkeammalla{11}}kromilla, joka poistaa suurimman osan raudasta ja vaihtaa G-30:n kupari-volframistrategian korkeampaan kromiin ja molybdeeniin.

Lähde: Haynes Internationalin nimelliskoostumustiedot HASTELLOY G-30 ja G-35 metalliseoksille.

Suurin yksittäinen metallurginen ero on rauta: G-30 sisältää 15 % rautaa, kun taas G-35 on 2 %. Rauta laimentaa kromi-rikasta passiivikalvoa ja heikentää laajalti suorituskykyä hapettavissa hapoissa, mikä on tärkein syy siihen, että G-35:n korkeampi-Cr, matala-Fe-kemia vie eteenpäin fosfori- ja typpihapossa, vaikka kahdella seoksella on samanlainen kromi-mooni-nikkeli-losodeenirakenne.

Mikä metalliseos kestää paremmin märkää{0}}prosessifosforihappoa?

G-35 osoittaa olennaisesti alhaisemmat korroosionopeudet kuin G-30 suurimmassa osassa kaupallisesti merkityksellistä märkä-prosessifosforihapposarjaa, vaikka molemmat metalliseokset lähentyvät toisiaan - ja G-30:n reunat ovat hieman edellä - kaikkein vaikeimmassa testatussa yksittäisessä tilanteessa: 85 % happoa pyörivässä kiehumistilassa.

Märkäprosessin fosforihappoa (P2O5) tuotetaan digestoimalla fosfaattikiveä rikkihapolla ja se konsentroidaan asteittain noin 30 %:sta 54 %:iin P2O5:tä useiden haihduttimien avulla. molemmat seokset kehitettiin ja testattiin erityisesti tätä tarkoitusta varten, mukaan lukien todellisessa 36/48/54 % märkä{6}prosessissa 121 asteen (250 astetta F) happo, jonka toimitti floridalainen tuottaja. Alla olevat reagenssi-luokan kiehumistiedot eristävät happo{11}}lujuusvaikutuksen samankaltaisella-samanlaiselle-perustalla.

Lähde: Haynes Internationalin reagenssi{0}}fosforihappokorroosiotaulukot, HASTELLOY G-30- ja G-35-lejeeringin tietolomakkeet (Corrosion Laboratory Jobs 5-03, 30-04, 449-82).

60-80 % happopitoisuudella G-35:n korroosionopeus on 30–75 % pienempi kuin G-30:n, mikä merkitsee eroa höyrystimen putken käyttöiässä. Käännös 85 %:n kiehumispisteessä on hyödyllinen muistutus siitä, että seosten sijoitus happohuollossa on olosuhdekohtainen: väkevöidyimmissä, kuumimmissa fosforihapon käyttöpisteissä huoltotietojen tai kuponkitestien tulisi vahvistaa valinta laitoksen todellisessa kunnossa sen sijaan, että oletetaan, että yleinen suuntaus pätee alueen ääripäässä.

Miten G-30 ja G-35 vertautuvat typpihapon ja hapettavan hapon sekoitettuun palveluun?

G-35:n korkeampi kromipitoisuus antaa sille tasaisen, noin 2-3 kertaa pienemmän korroosionopeuden kuin G-30 jokaisessa sopivassa kiehuvassa typpihapon pitoisuudessa, mikä tekee siitä vahvemman ehdokkaan typpihappopeittauskylpyihin, typpi-/fluorivetyhappoa sisältävään sekoitettuun ruostumatonta happoa sisältävään sekoitettuun hapetukseen tai muuhun voimakkaasti hapotettuun hapetuspalveluun.

Lähde: Haynes Internationalin typpihappokorroosiotaulukot, HASTELLOY G-30 ja G-35 metalliseostiedot (Corrosion Laboratory Job 6-03).

Kromipitoisuus on hapettavien happojen passiivisuuden ensisijainen tekijä, ja Haynes Internationalin omat vertailevat 0,1 mm/y viivakaaviot asettavat G-35:n suorituskyvyn lähelle metalliseosta 625 suolahapossa ja rikkihapossa - olennaisesti korkeampi baari kuin G-30, jonka viiva on 0,1 mm/y rikkihappoa suurempi kuin 0,1 mm/y. Kaikille sekahappovirralle, jossa hapettava (typpityyppinen) komponentti hallitsee korroosiomekanismia, G-35 on konservatiivisempi ja tyypillisesti taloudellisempi pitkän aikavälin spesifikaatio, koska pienempi korroosiovara voi johtaa ohuempiin seinäosuuksiin ja pidempiin huoltoväleihin.

Mikä seos vähentää paremmin happoja - kloorivety- ja rikkihappoa?

G-35 osoittaa alhaisempia korroosionopeuksia kuin G-30 kiehuvassa, laimeassa kloorivety- ja rikkihapossa, mutta G-30 on mitattavasti - joissakin tapauksissa dramaattisesti - parempi kuin G-35 keskipitoisuudessa (30-70 %) rikkihappovyöhykkeessä, jossa G03-kupari-aste (kupari-aste 66-0'-2). lisääminen tarjoaa silti todellista, määrällisesti mitattavissa olevaa hyötyä. Kumpikaan metalliseos ei ole ensimmäinen valinta väkevöityyn pelkistävään happoon; Hastelloy-lejeeringit, kuten C-276 tai B-3, sopivat yleensä paremmin sinne.

Kiehuva, laimea happo: G-35 eteenpäin

Lähde: Haynes Internationalin suola- ja rikkihappokorroosiotaulukot, HASTELLOY G-30 ja G-35 metalliseostiedot.

2 %:n kiehuva HCl-tulos on erottuva tietopiste: G-30:n korroosionopeus hyppää arvoon 9,47 mm/y -, mikä on olennaisesti käyttökelvoton painerajalle -, kun taas G-35:n korroosionopeus on 0,05 mm/v, lähes 200x pienempi. Pelkästään tämä aukko sulkee G-30:n pois kiehuvan, laimean HCl:n käyttöpisteistä, joita G-35 voi käsitellä mukavasti.

Keski-konsentraatio rikkihappo 66-93 asteessa : G-30 eteenpäin

Lähde: Haynes International rikkihappokorroosiotaulukot, HASTELLOY G-30 ja G-35 metalliseostiedot (Corrosion Laboratory Jobs 449-82 ja 45-02).

Tässä sijoitus kääntyy suoraan: 40 % rikkihapolla ja 93 astetta G-30 kulkee noin kymmenen kertaa hitaammin kuin G-35 (0,54 vs . 5.41 mm/y). Tämä on G-30:n kupari- ja volframilisäysten käytännöllinen voitto, ja se tarkoittaa, että uudempi, raskaammin seostettu G-35 ei ole universaali päivitys - laitokselle, joka käyttää keskivahvoja rikkihappovirtoja tässä lämpötilaikkunassa, G-30 on todennäköisesti teknisesti parempi ja taloudellisempi valinta.

Miten G-30 ja G-35 vertautuvat pistekorroosioon, rakokorroosioon ja kloridijännityskorroosiohalkeamiseen?

G-35 tarjoaa huomattavasti laajemman marginaalin paikallista kloridihyökkäystä vastaan ​​kuin G-30 -, 40 astetta korkeamman kriittisen pistesyöpymislämpötilan ja 20 astetta korkeamman kriittisen rakolämpötilan happamassa rautakloridissa - ja kestää loputtomasti kloridin jännityskorroosiohalkeilua kiehuvassa 45-prosenttisessa magnesiumkloridissa, kun taas G-30 halkeilee.

Kloridit tiivistyvät kattilan alle ja kerääntyvät fosforihappohaihduttimien sisään, joten paikallinen -korroosionkestävyys - ei vain bulkkihapon kestävyys - hallitsee usein putken todellista-käyttöikää. Tämä on erityinen vikatila G-35, joka on suunniteltu työntämään taaksepäin.

Lähde: Haynes Internationalin kriittiset piste-/rakolämpötilatiedot (hapan 6 % FeCl3, ASTM G48) ja jännitys-korroosiohalkeilutiedot (45 % MgCl2, ASTM G36), HASTELLOY G-30- ja G-35-lejeeringin tietolomakkeet.

G-35:n 95 asteen kriittinen pistesyöpymislämpötila asettaa sen samaan luokkaan metalliseoksen 625 kanssa, ja sen rajoittamaton halkeilukestävyys 1 008 -tunnin magnesiumkloriditestissä - sama tulos 625 -:lla on ratkaiseva etu haihduttimille, lämmönvaihtimille, kannettavissa oleville laitteille, joissa on jäähdytin. kloridia sisältävät fosfori- tai sekahappovirrat.

Säilyttääkö G-30 ja G-35 korroosionkestävyyden hitsatussa tilassa?

Kyllä. Kumpikaan metalliseos ei vaadi jälki-hitsauksen lämpökäsittelyä korroosionsuorituskyvyn vuoksi - molemmat säilyttävät kestävyyden lähellä muokatun perusmetallin-hitsauksen aikana, ja G-35:n hitsausmetalli ylittää oman muokatun perusmetallinsa tiivistetyssä (90 %) rikkihapossa.

Lähde: Haynes International kaikki-hitsaus-metalli (multi-pass GMAW cruciform) vs. muokatun perus-metallin korroosiotiedot, HASTELLOY G-30- ja G-35-lejeeringin tietolomakkeet.

Molemmat seokset ovat GTAW-, GMAW- ja SMAW-kelpoisia käyttämällä vastaavia täytemetalleja - ERNiCrMo-11/ENiCrMo-11 for G-30 ja ERNiCrMo-22/ENiCrMo{22} G{0}}30:lle ja toimitetaan sekä jyrsintään että{6}-22 uudelleenhehkutus vaaditaan vain kuumamuovauksen tai kylmätyöstön jälkeen, kun ulkokuidun venymä ylittää noin 7 %, ei hitsien korroosionkestävyysvaatimuksena.

Miten mekaaniset ominaisuudet ja valmistusominaisuudet verrataan keskenään?

G-30:llä ja G-35:llä on olennaisesti samat vähimmäislujuustasot huoneenlämpötilassa, mutta G-35 tarjoaa korkeamman sitkeyden ja kovuuden myllyhehkutetussa tilassa, ja molemmat seokset kovettuvat nopeammin kuin austeniittiset ruostumattomat teräkset, mikä vaatii välihehkutusta raskaan kylmämuovauksen aikana.

Lähde: Haynes Internationalin vetolujuus- ja kovuustiedot, HASTELLOY G-30 ja G-35 metalliseostiedot.

Mitkä ASTM-, ASME- ja teollisuusstandardit koskevat G-30- ja G-35-standardeja?

Molemmat seokset kuuluvat lähes{0}}rinnakkaisiin ASTM/ASME-tuote-muotomäärittelyihin ja jakavat NACE MR0175/ISO 15156 hapan-palvelukelpoisuuden, mutta niillä on eri spesifikaationumerot levyille/levyille ja tangoille/tankoille sekä erilaiset AWS-täyteaine{{5}-määrityksiä ja metallirakenteita kirjoitettaessa. tehtaan-todistusarvostelut.

Lähde: Haynes Internationalin "Specifications and Codes" -taulukot, HASTELLOY G-30 ja G-35 metalliseostiedot.

Mikä metalliseos sinun pitäisi määrittää - G-30 vai G-35?

Määritä G-35 uusille märkä-fosforihappoprosessin laitteille, typpi- tai sekahapettavalle-hapolle ja kaikille kloridi-likaantuneille tai rako{6}}alttiille palveluille; määritä G-30 olemassa oleville järjestelmille, jotka ovat jo päteviä kyseiselle kemialle, ja keskipitoisille (30–70 %) rikkihappokäyttöille kohtuullisessa lämpötilassa, missä se on vahvempi ja taloudellisempi suorituskyky.

• Valitse G-35:Korkeammat happopitoisuudet ja lämpötilat fosforihappohaihduttimissa tai uusissa -haihdutusputkien nipuissa.
• Valitse G-35:Typpihappo tai sekoitettu typpihappo-peittaus- ja puhdistuspiirit.
• Valitse G-35:Laitteet, joissa on rakoja, tiivisteitä, kerrostumia tai muita olosuhteita, jotka ovat alttiita kloridipisteille, rakohyökkäykselle tai kloridijännitys{0}}korroosiohalkeilulle.
• Valitse G-35:Hitsatut kokoonpanot, joissa arvostetaan parempaa sitkeyttä ja sitkeyttä hitsatussa tilassa{0}}.
• Valitse G-30:Keski-konsentraatio (30-70 %) rikkihappopalvelua 66-93 asteessa, jossa sen kuparilisäys tarjoaa todellisen, tietoihin perustuvan edun G-35:een verrattuna.
• Valitse G-30:Olemassa olevat tehtaat ja varaosaohjelmat ovat jo hyväksyttyjä ja varastoituja G-30:lle, jossa metalliseosten vaihtaminen lisää hankinnan monimutkaisuutta ilman korroosion aiheuttamaa tarvetta.
• Valitse G-30:Budjetti-rajoitetut projektit, joissa G-30:n vähäisempi nikkeli-, kromi- ja molybdeenipitoisuus tarjoaa todellisen hintaedun ja palvelun kunto on todistetusti rajoissa.

Kaikissa tapauksissa ristiin{0}}tarkista valinta todellisen kasvikemian - mukaan, mukaan lukien kloridi-, fluoridi- ja vapaan-rikki-hapon epäpuhtaudet märkä-prosessin fosforihapossa -, koska molempien seosten julkaistut korroosiotiedot luodaan itse kansainvälisissä reagensseissa, kenttäsuosituksissa{{6}. tarkastus ennen teollista käyttöä.

Usein kysytyt kysymykset

K: Mikä on tärkein ero Hastelloy G-30:n ja G-35:n välillä?

A: G-35:ssä (UNS N06035) on enemmän kromia (33,2 % vs. 30 %) ja molybdeeniä (8,1 % vs Tämä antaa G-35:lle paremman vastustuskyvyn fosforihappoa, typpihappoa ja kloridia vastaan, kun taas G-30 säilyttää reunan keskipitoisessa rikkihapossa kuparin lisäyksen ansiosta.

K: Onko Hastelloy G-35 suoraan G-30:n korvike?

A: Ei yleismaailmallisesti. G-35 on vahvempi valinta useimpiin fosfori-, typpi- ja kloridi{5}}piikkauspalveluihin, mutta julkaistut Haynes Internationalin tiedot osoittavat, että G-30 on parempi kuin G-35 kiehuvassa ja lähes kiehuvassa 30–70 % rikkihapossa, joten substituutio on tarkistettava suhteessa todelliseen happokemiaan.

K: Mikä metalliseos on parempi märkä{0}}prosessifosforihappohaihduttajiin?

A: G-35:n korroosionopeus on pienempi kuin G-30 suurimmalla osalla 50–80 % P2O5-aluetta, ja sen kriittinen pistelämpötila (95 astetta) ja rakolämpötila (45 astetta) ovat paljon korkeammat kuin G-30:n (55 astetta ja 25 astetta), mikä tekee siitä vahvemman valinnan, jossa kloridit keskittyvät kerrostumien alle.

K: Tarvitsevatko G-30 ja G-35 hitsauksen jälkeistä lämpökäsittelyä?

A: Ei. Molemmat seokset ovat kiinteällä-liuosvahvistettuja ja säilyttävät korroosionkestävyyden lähellä muokatun perusmetallin-hitsauksessa vastaavia GMAW-, GTAW- tai SMAW-täytemetalleja.

K: Miten G-35 on verrattuna metalliseokseen 625 fosfori- ja sekahapoissa?

A: Haynes Internationalin vertailutiedot sijoittavat G-35:n lähelle metalliseosta 625:tä suola- ja rikkihapon kestävyydessä ja kriittisissä pistesyöpymislämpötilassa (95 astetta G-35 astetta vs . 100 astetta 625:lle), mikä tekee G-35:stä vahvan, usein kustannustehokkaamman vaihtoehdon kloori- ja rikkihapon sekoitettuna.

K: Mitkä ASTM-standardit kattavat Hastelloy G-30- ja G-35-putket?

A: Molemmilla seoksilla on yhteinen ASTM B622 saumattomille putkille ja ASTM B619/B626 hitsatuille putkille. Levyjen ja levyn ero: ASTM B582 G-30:lle ja ASTM B575 G-35:lle; sauva ja tanko eroavat samalla tavalla: ASTM B581 G-30:lle ja ASTM B574 G-35:lle.

K: Voidaanko G-30:tä tai G-35:tä käyttää, jos hapossa on klorideja?

A: Kyllä, molemmat kehitettiin kloridi-kontaminoituneen märkä-prosessifosforihappoa silmällä pitäen, mutta G-35 tarjoaa huomattavasti suuremman turvamarginaalin: se kesti halkeilua yli 1 008 tuntia kiehuvassa 45-prosenttisessa magnesiumkloridissa, kun taas G-30 murtui 168 tunnissa.