Hastelloy G-30 vs G-35: Fosforik Asit ve Karışık Asit Korozyon Direnci Verileri

İçindekiler

1. Hastelloy G-30 ve G-35 Nedir ve Bileşimleri Nasıl Farklılaşır?
2. Hangi Alaşım Islak-Proses Fosforik Asite Daha İyi Dirençlidir?
3. Nitrik Asit ve Karışık Oksitleyici Asit Hizmetinde G-30 ve G-35 Nasıl Karşılaştırılır?
4. - Hidroklorik ve Sülfürik Asitleri Azaltmada Hangi Alaşım Daha İyi Performans Gösteriyor?
5. G-30 ve G-35 Çukurlaşma, Aralık Korozyonu ve Klorür Gerilim-Korozyon Çatlaması Açısından Nasıl Karşılaştırılır?
6. G-30 ve G-35 Kaynaklı Durumda Korozyon Direncini Korur mu?
7. Mekanik Özellikler ve İmalat Özellikleri Nasıl Karşılaştırılır?
8. Hangi ASTM, ASME ve Endüstri Standartları G-30 ve G-35'i Yönetmektedir?
9. Hangi Alaşımı Belirtmelisiniz - G-30 veya G-35?
10. Sıkça Sorulan Sorular

Hastelloy G-30 ve G-35 Nedir ve Bileşimleri Nasıl Farklılaşır?

G-35 (UNS N06035), G-30'un (UNS N06030) daha yüksek-krom, daha yüksek-molibden, düşük-demir evrimidir; amacı-Haynes International tarafından, korozyon direncini G-30'un orijinal ıslak işlem fosforik asit zarfının ötesine, daha şiddetli oksitleyici ve klorürle kirlenmiş olanlara genişletmek için oluşturulmuştur. koşullar.

Her iki alaşım da, en aşındırıcı endüstriyel ortamlardan biri olan ıslak-proses fosforik asit üretimi - için özel olarak geliştirilmiş nikel-krom-molibden "G" ailesine aittir; çünkü ticari asit, birincil fosforik asitin yanı sıra reaksiyona girmemiş sülfürik asit, florür iyonları ve klorür iyonlarını içerir. G-30 ilk-nesil çözümdü; G-35 daha sonra, demirin çoğunu gideren ve G-30'un bakır ve tungsten stratejisini daha yüksek krom ve molibdenle değiştiren daha yalın, daha yüksek-krom kimyasıyla tanıtıldı.

Kaynak: HASTELLOY G-30 ve G-35 alaşımları için Haynes International nominal bileşim veri sayfaları.

En büyük metalurjik fark demirdir: G-30 %15 demir taşırken G-35 %2 ile sınırlandırılmıştır. Demir, krom-zengin pasif filmi seyreltir ve oksitleyici asitlerdeki performansa büyük ölçüde zarar verir; bu, iki alaşımın benzer nikel-krom-molibden tasarım felsefesini paylaşmasına rağmen G-35'in daha yüksek-Cr, düşük Fe kimyasının fosforik ve nitrik asitte öne çıkmasının ana nedenidir.

Hangi Alaşım Islak-Proses Fosforik Asite Daha İyi Dirençlidir?

G-35, ticari olarak alakalı ıslak-işlem fosforik asit aralığının çoğunda G{-30'dan önemli ölçüde daha düşük korozyon oranları gösterir, ancak iki alaşım test edilen tek en şiddetli koşulda birbirine yaklaşır - ve G-30 çok az öndedir: kaynayan kaynamada %85 asit.

Islak-işlem fosforik asit (P₂O₅), fosfat kayasının sülfürik asitle sindirilmesiyle üretilir ve bir dizi buharlaştırıcı aracılığıyla yaklaşık %30'dan %54'e kadar P₂O₅ aşamalı olarak konsantre edilir; Her iki alaşım da Florida'lı bir üretici tarafından sağlanan 121 derecede (250 derece F) gerçek %36/48/54 ıslak-işlem asidi dahil olmak üzere özel olarak bu görev için geliştirilmiş ve test edilmiştir. Aşağıdaki reaktif-dereceli kaynama verileri, asit-kuvveti etkisini benzer-benzer-temelde izole eder.

Kaynak: Haynes International reaktif-sınıf fosforik asit korozyon tabloları, HASTELLOY G-30 ve G-35 alaşım veri sayfaları (Korozyon Laboratuvarı İşleri 5-03, 30-04, 449-82).

%60-80 asitte, G-35'in korozyon oranı G-30'unkinden %30-75 daha düşüktür; bu, evaporatör tüpü ömrü için anlamlı bir farktır. %85 kaynama noktasındaki tersine dönüş, asit servisindeki alaşım sıralamasının duruma özel olduğunu gösteren yararlı bir hatırlatmadır: en konsantre, en sıcak fosforik asit çalışma noktaları için, gerçek tesis koşullarındaki servis verileri veya kupon testleri, genel eğilimin aralığın en uç noktasında olduğunu varsaymak yerine seçimi doğrulamalıdır.

Nitrik Asit ve Karışık Oksitleyici Asit Hizmetinde G-30 ve G-35 Nasıl Karşılaştırılır?

G-35'in daha yüksek krom içeriği, kaynayan nitrik asidin her eşleştirilmiş konsantrasyonunda ona G-30'dan tutarlı, kabaca 2-3 kat daha düşük bir korozyon hızı verir, bu da onu nitrik asit dekapaj banyoları, karışık nitrik/hidroflorik paslanmaz dekapaj hizmeti ve nitrik asit içeren diğer kuvvetli oksitleyici veya karışık asit akışları için daha güçlü bir aday haline getirir.

Kaynak: Haynes International nitrik asit korozyon tabloları, HASTELLOY G-30 ve G-35 alaşım veri sayfaları (Korozyon Laboratuvarı İşi 6-03).

Krom içeriği, oksitleyici asitlerde pasifliğin birincil etkenidir ve Haynes International'ın kendi karşılaştırmalı 0,1 mm/y çizgi grafikleri, G-35'in performansını hidroklorik ve sülfürik asitte Alloy 625'e yakın bir yere yerleştirir -, sülfürik asitteki 0,1 mm/y çizgisi 625'in biraz üzerinde bulunan G-30'dan maddi olarak daha yüksek bir çubuktur. Oksitleyici (nitrik tip) bileşenin korozyon mekanizmasına hakim olduğu herhangi bir karışık asit akışı için, daha düşük korozyon payı daha ince duvar bölümlerine ve daha uzun servis aralıklarına dönüşebileceğinden, G-35 daha muhafazakar ve tipik olarak daha ekonomik uzun vadeli spesifikasyondur.

- Hidroklorik ve Sülfürik Asitleri Azaltmada Hangi Alaşım Daha İyi Performans Gösteriyor?

G-35, kaynama, seyreltik hidroklorik ve sülfürik asitte G-30'dan daha düşük korozyon oranları gösterir, ancak G-30, 66-93 derecede (150-200 derece F) orta konsantrasyonlu (%30-70) sülfürik asit bandında ölçülebilir şekilde - bazı durumlarda önemli ölçüde - G-35'ten daha iyidir; burada G-30'un bakır ilavesi hala gerçek, ölçülebilir bir korozyon sağlar fayda. Her iki alaşım da konsantre indirgeyici asit görevi için ilk tercih değildir; C-276 veya B-3 gibi Hastelloy alaşımları genellikle burada daha uygundur.

Kaynatma, Seyreltik Asit: G-35 İleri

Kaynak: Haynes International hidroklorik ve sülfürik asit korozyon tabloları, HASTELLOY G-30 ve G-35 alaşım veri sayfaları.

Kaynayan %2'lik HC1 sonucu göze çarpan veri noktasıdır: G-30'un korozyon hızı 9,47 mm/y'ye sıçrar -, bu basınç sınırı için esasen kullanılamaz bir hızdır -, G-35 ise neredeyse 200 kat daha düşük bir değer olan 0,05 mm/y'de kalır. Tek başına bu boşluk, G-35'in rahatça idare edebileceği herhangi bir kaynama, seyreltik HCl görev noktası için G-30'u dışarıda bırakır.

66-93 derecede Orta-Konsantrasyon Sülfürik Asit : G-30 İleride

Kaynak: Haynes International sülfürik asit korozyon tabloları, HASTELLOY G-30 ve G-35 alaşım veri sayfaları (Korozyon Laboratuvarı İşleri 449-82 ve 45-02).

Burada sıralama tamamen değişiyor: %40 sülfürik asitte ve 93 derecede, G-30, G-35'ten kabaca on kat daha yavaş çalışır (0,54'e karşı. 5.41 mm/y). Bu, G-30'un bakır ve tungsten ilavelerinin pratik getirisidir ve bu, daha yeni, daha ağır alaşımlı G-35'in evrensel bir yükseltme olmadığı anlamına gelir - bu sıcaklık aralığında orta güçte sülfürik asit akışlarını çalıştıran bir tesis için G-30 büyük olasılıkla teknik olarak daha iyi ve daha ekonomik bir seçimdir.

G-30 ve G-35 Çukurlaşma, Aralık Korozyonu ve Klorür Gerilim-Korozyon Çatlaması Açısından Nasıl Karşılaştırılır?

G-35, lokal klorür saldırısına karşı, asitleştirilmiş ferrik klorürde - 40 derece daha yüksek bir kritik çukurlaşma sıcaklığı ve 20 derece daha yüksek bir kritik yarık sıcaklığı olan G-30 -'den önemli ölçüde daha geniş bir marj sağlar ve %45 magnezyum klorürün kaynatılmasında klorür stres-korozyon çatlamasına süresiz olarak direnç gösterirken, G-30 sonunda çatlar.

Klorürler kireç altında yoğunlaşır ve fosforik asit buharlaştırıcılarının içinde birikir, bu nedenle gerçek-dünya tüp ömrünü yalnızca toplu asit direnci değil - lokalize-korozyon direnci - belirler. Bu, G-35'in geri itmek için tasarlandığı spesifik arıza modudur.

Kaynak: Haynes International kritik çukurlaşma/yarık sıcaklığı verileri (%6 FeCl3 asitlendirilmiş, ASTM G48) ve stres-korozyon çatlaması verileri (%45 MgCl2 kaynama, ASTM G36), HASTELLOY G-30 ve G-35 alaşım veri sayfaları.

G-35'in 95 derecelik kritik çukurlaşma sıcaklığı, onu Alaşım 625 ile aynı sınıfa koyar ve 1.008- saatlik magnezyum klorür testinde çatlamaya karşı sınırsız direnci - 625 - ile elde edilen aynı sonuç, buharlaştırıcılar, ısı eşanjörleri veya klorür içeren fosforik veya karışık asit akışları.

G-30 ve G-35 Kaynaklı Durumda Korozyon Direncini Korur mu?

Evet. Her iki alaşım da korozyon performansı için -kaynak sonrası ısıl işlem gerektirmez -, ikisi de kaynaklı olarak işlenmiş ana metale yakın direnci korur- ve G-35'in kaynak metali aslında konsantre (%90) sülfürik asitte kendi işlenmiş ana metalinden daha iyi performans gösterir.

Kaynak: Haynes International tüm-kaynak-metal (çoklu-GMAW haç biçiminde) ile dövme bazlı-metal korozyon verileri, HASTELLOY G-30 ve G-35 alaşım veri sayfaları.

Her iki alaşım da, G-30 için eşleşen dolgu metalleri - ERNiCrMo-11/ENiCrMo-11 ve G-35 - için ERNiCrMo-22/ENiCrMo-22 kullanılarak GTAW, GMAW ve SMAW için niteliklidir ve her ikisi de öğütülmüş tavlanmış olarak tedarik edilir; yeniden tavlama yalnızca sıcak şekillendirmeden sonra gerekir veya Kaynaklar için korozyon direnci gereksinimi olarak değil, kabaca %7 dış elyaf uzamasını aşan soğuk iş.

Mekanik Özellikler ve İmalat Özellikleri Nasıl Karşılaştırılır?

G-30 ve G-35, oda sıcaklığında temelde aynı minimum güç seviyelerini paylaşır, ancak G-35, değirmende tavlanmış durumda daha yüksek süneklik ve sertlik sunar ve her iki alaşım da, ağır soğuk şekillendirme sırasında ara tavlamalar gerektiren östenitik paslanmaz çeliklerden daha hızlı sertleşir.

Kaynak: Haynes International çekme ve sertlik verileri, HASTELLOY G-30 ve G-35 alaşım veri sayfaları.

Hangi ASTM, ASME ve Endüstri Standartları G-30 ve G-35'i Yönetmektedir?

Her iki alaşım da neredeyse paralel bir dizi ASTM/ASME ürün-form spesifikasyonları kapsamındadır ve NACE MR0175/ISO 15156 ekşi-hizmet niteliklerini paylaşırlar, ancak sac/levha ve çubuk/çubuk için farklı spesifikasyon numaralarını ve tedarik spesifikasyonları ve freze sertifikası incelemeleri yazarken önemli olan farklı AWS dolgu-metal tanımlamaları- ayrıntılarını taşırlar.

Kaynak: Haynes International "Teknik Özellikler ve Kodlar" tabloları, HASTELLOY G-30 ve G-35 alaşım veri sayfaları.

Hangi Alaşımı Belirtmelisiniz - G-30 veya G-35?

Yeni ıslak-proses fosforik asit ekipmanı, nitrik veya karışık oksitleyici-asit görevi ve klorür-kirli veya çatlamaya- eğilimli herhangi bir hizmet için G-35'i belirtin; Bu kimya konusunda halihazırda kalifiye olan mevcut sistemler ve daha güçlü ve daha ekonomik performans sergilediği orta sıcaklıktaki orta konsantrasyonlu (%30-70) sülfürik asit görevi için G-30'u belirtin.

• Aşağıdakiler için G-35'i seçin:Fosforik asit buharlaştırıcılarında veya yeni-yapılı buharlaştırıcı tüp demetlerinde daha yüksek asit konsantrasyonları ve sıcaklıklar.
• Aşağıdakiler için G-35'i seçin:Nitrik asit veya karışık nitrik{0}asit temizleme ve temizleme devreleri.
• Aşağıdakiler için G-35'i seçin:Klorür çukurlaşmasına, yarık saldırısına veya klorür stresi-korozyon çatlamasına neden olabilecek yarıklar, contalar, tortular veya diğer koşullar bulunan ekipmanlar.
• Aşağıdakiler için G-35'i seçin:Kaynaklı durumda daha yüksek süneklik ve tokluğa değer verilen kaynaklı montajlar.
• Aşağıdakiler için G-30'u seçin:66-93 derecede orta-konsantrasyonlu (%30-%70) sülfürik asit hizmeti, burada bakır ilavesi G-35'e göre gerçek, veriye dayalı bir avantaj sağlar.
• Aşağıdakiler için G-30'u seçin:Mevcut tesisler ve yedek parça programları, G-30'da zaten kalifiye edilmiş ve stoklanmış durumda; burada alaşımların değiştirilmesi, korozyondan kaynaklanan bir ihtiyaç olmadan tedarik karmaşıklığını artırıyor.
• Aşağıdakiler için G-30'u seçin:G-30'un düşük nikel, krom ve molibden içeriğinin gerçek bir ilk maliyet avantajı sunduğu ve hizmet koşulunun kanıtlanmış kapsamı dahilinde olduğu, bütçesi kısıtlı projeler.

Her durumda, her iki alaşımın yayınlanmış korozyon verileri reaktif sınıfında veya tanımlanmış test çözeltilerinde oluşturulduğundan ve Haynes International'ın kendisi endüstriyel kullanımdan önce saha doğrulamasını önerdiğinden, her durumda, seçimi gerçek bitki kimyasına - (klorür, florür ve ıslak-işlem fosforik asitteki - serbest-sülfürik- dahil olmak üzere gerçek bitki kimyasına göre kontrol edin -.)

Sıkça Sorulan Sorular

S: Hastelloy G-30 ile G-35 arasındaki temel fark nedir?

A: G-35 (UNS N06035), G-30'a (UNS N06030) kıyasla daha yüksek krom (%33,2'ye karşı %. 30) ve molibden (%8,1'e karşı. 5.5) ve çok daha az demire (%2 maksimum vs. 15) sahiptir. Bu, G-35'e fosforik asit, nitrik asit ve klorür çukurlaşmasına karşı daha iyi direnç kazandırırken G-30, bakır ilavesi sayesinde orta konsantrasyonlu sülfürik asitte üstünlüğünü korur.

S: Hastelloy G-35, G-30'un yerini alacak doğrudan bir uygulama mıdır?

A: Evrensel olarak değil. G-35 çoğu fosforik, nitrik ve klorür-çukurlaştırma hizmeti için daha güçlü bir seçimdir, ancak yayınlanan Haynes International verileri G-30'un kaynayan ve kaynamaya yakın %30-70 sülfürik asitte G-35'ten daha iyi performans gösterdiğini göstermektedir, dolayısıyla ikamenin gerçek asit kimyası ve sıcaklığına göre kontrol edilmesi gerekir.

S: Islak-işlem fosforik asit buharlaştırıcıları için hangi alaşım daha iyidir?

A: G-35, %50-80 P2O5 aralığının çoğunda G-30'dan daha düşük korozyon oranları gösterir ve kritik çukurlaşma sıcaklığı (95 derece) ve çatlak sıcaklığı (45 derece) G-30'lardan (55 derece ve 25 derece) çok daha yüksektir, bu da onu klorürlerin birikintilerin altında yoğunlaştığı yerlerde daha güçlü bir seçim haline getirir.

S: G-30 ve G-35 kaynak sonrası ısıl işlem gerektirir mi?

A: Hayır. Her iki alaşım da katı-çözelti ile güçlendirilmiştir ve uyumlu GMAW, GTAW veya SMAW dolgu metalleri kullanılarak kaynaklanmış durumda-işlenmiş ana metale yakın korozyon direncini korur.

S: Fosforik ve karışık asitler açısından G-35, Alaşım 625 ile nasıl karşılaştırılır?

A: Haynes International'ın karşılaştırmalı verileri, G-35'i hidroklorik ve sülfürik asit direnci ve kritik çukurlaşma sıcaklığı (625 için G-35 için 95 derece ve 625 için. 100 derece) bakımından Alaşım 625'e yakın bir yere yerleştirir ve bu da G-35'i fosforik asit ve karışık asit görevinde güçlü, genellikle daha uygun maliyetli bir alternatif haline getirir.

S: Hangi ASTM standartları Hastelloy G-30 ve G-35 boru ve tüplerini kapsar?

A: Her iki alaşım da dikişsiz boru ve tüp için ASTM B622'yi ve kaynaklı boru ve tüp için ASTM B619/B626'yı paylaşıyor. Plaka ve levha farklıdır: G-30 için ASTM B582 ile G-35 için ASTM B575; çubuk ve çubuk benzer şekilde farklılık gösterir: G-30 için ASTM B581 ile G-35 için ASTM B574.

S: Asitte klorürlerin bulunduğu durumlarda G-30 veya G-35 kullanılabilir mi?

A: Evet, her ikisi de klorür-kirlenmiş ıslak-işlem fosforik asit göz önünde bulundurularak geliştirildi, ancak G-35 önemli ölçüde daha büyük bir güvenlik marjı sunuyor: %45 magnezyum klorürün kaynatılmasında 1.008 saatten fazla çatlamaya direnirken, G-30 168 saatte çatladı.