En entreprenør nær Hamborg bestillerHastelloy C2000 plade, 6 mm, til en 40 % svovlsyretank, 20 års designlevetid. Spørgsmålet om RFQ er ikke, hvilken legering der skal bruges -, der allerede er afgjort -, men om 6 mm efterlader nok metal efter ensartet korrosion. Svaret er en simpel multiplikation, men alligevel stopper de fleste købere ved Haynes korrosions-tabellen og forvandler den aldrig til et væg-tal. Denne side viser regnestykket.
Produktet i ét bord
Tabel 1 - Hastelloy C2000-pladespecifikationsrække (ASTM B575, opløsning-udglødet)
|
Punkt |
Værdi |
|
UNS / W.Nr. |
N06200 / 2.4675 |
|
Kemi |
Ni bal, Cr 22,0–24,0, Mo 15,0–17,0, Cu 1,3–1,9, Fe Mindre end eller lig med 3,0, Co Mindre end eller lig med 2,0, Mn Mindre end eller lig med 0,50, Si Mindre end eller lig med 0,08, C Mindre end eller lig med, 0,0. |
|
Mekanisk (plade, rumtemperatur) |
690 MPa trækstyrke min / 310 MPa udbytte min / 45 % forlængelse min |
|
Tæthed |
8,50 g/cm³ |
|
Smelteområde |
1.370–1.410 grader |
|
Varmebehandling |
Opløsningsudglødning 1.050–1.150 grader, hurtig afkøling |
|
PREN |
~76 (Cr + 3.3Mo + 16N, N≈0) |
|
Relaterede standarder |
B575 plade/ark/strimmel; B619 svejset rør; B622 sømløse rør; B366 beslag |
Kemien er produktet. 22-24% krom håndterer oxiderende syrer, 15-17% molybdæn håndterer reducerende chlorider, og 1,3-1,9% kobber vipper legeringen mod svovlsyreresistens. Det er Cu-tilsætningen, der adskiller C2000 fra C276 på et datablad.
Korrosions-data: udgangspunktet
Haynes International udgiver 24-timers nedsænkningsdata for opløsningsudglødet C2000. For svovlsyredesign er de relevante rækker:
Tabel 2 - Hastelloy C2000 pladekorrosionshastighed i svovlsyre (mm/år, opløsning-udglødet)
|
H2S04-koncentration |
24 grader |
50 grader |
75 grader |
100 grader |
Kogende |
|
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 |
Disse er laboratorieværdier på rene prøver. Ægte tanke ser svejsevarmefarve, aflejringer,-startforstyrrelser og lejlighedsvis kloridoverførsel-. En feltfaktor på 2–3× er konservativ for design.
Formlen for korrosion-tillæg
For ensartet korrosion er den nødvendige korrosionsgodtgørelse:
Korrosionsgodtgørelse (mm)=korrosionshastighed (mm/å) × designlevetid (y) × feltfaktor
ASME VIII-1 indstiller ikke feltfaktoren; det er en projektbeslutning. Almindelig praksis for ikke-aftageligt procesudstyr erfeltfaktor=2.0og designlevetid=20 år. Hvis komponenten er inspektionsbar og udskiftelig, kan en faktor på 1,5 accepteres.
Tabel 3 - Eksempel på beregning af korrosionsgodtgørelse: 40 % H₂SO₄, 75 grader , 20 års levetid
|
Input |
Værdi |
|
Service |
40% H2SO4, 75 grader |
|
C2000 plade laboratoriehastighed |
<0.025 mm/y (use 0.025) |
|
Feltfaktor |
2.0 |
|
Design liv |
20 y |
|
Påkrævet korrosionsgodtgørelse |
0.025 × 20 × 2.0 = 1,0 mm |
|
Strukturelt minimum (projekt) |
3,0 mm |
|
Specificeret nominel tykkelse |
6,0 mm |
|
Resterende mur efter 20 år |
6.0 − 1.0 = 5,0 mm |
For dette tilfælde er 6 mm generøst. Men hvis temperaturen stiger til kogende 40 % syre, springer hastigheden til 0,42 mm/år, og den nødvendige kvote bliver 16,8 mm før feltfaktoren. Derfor kan den samme syre ved to forskellige temperaturer flytte pladetykkelsen med mere end 10 mm.
C2000 vs C276 vs C22 plade: pris pr. mm tabt
Korrosionsgodtgørelsen er kun halvdelen af beslutningen. Den anden halvdel er, hvad hver millimeter tabt metal koster, fordi legeringerne ikke korroderer i samme takt og koster ikke det samme.
Tabel 4 - Sammenligning af pladelegeringer for svovlsyreservice (vejledende)
|
Legering |
UNS |
H₂SO₄ 40 %, 75 graders hastighed (mm/år) |
20-år tillæg, F=2 (mm) |
Relativ tallerkenpris |
Omkostninger pr. mm tabt (indekseret) |
|
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 |
Ikke levedygtigt |
|
316L |
S31603 |
>2.0 |
>80 |
0.10 |
Ikke levedygtigt |
Tabellen er forenklet - faktiske hastigheder varierer med urenheder, flow og svejsetilstand -, men budskabet er klart: For varm, reducerende svovlsyre kan C2000's lave korrosionshastighed retfærdiggøre dens højere basispris, fordi den nødvendige korrosionskvote er mindre. For oxiderende chloridservice skifter sammenligningen mod C22. For ren reducerende HCl vinder C276 ofte.
Saltsyre grænse
C2000 håndterer også HCl bedre end C276 ved lave koncentrationer, men hastigheden stiger hurtigt med temperaturen:
Tabel 5 - Hastelloy C2000 pladekorrosionshastighed i saltsyre (mm/år)
|
HCl-koncentration |
24 grader |
50 grader |
Kogende |
|
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 |
For kogning af 10 % HCl ville en 20-års kvote ved F=2 være 10 mm. Det er grunden til, at HCl-service over ca. 50 grader normalt skubber designet mod C-22 eller B-3 i stedet for C2000, på trods af C2000's bedre svovlsyre-ydeevne.
Specifikationer, størrelser og prisbånd
C2000-pladen leveres typisk -opløst og syltet3-50 mmtyk i bredderne 1.000/1.200/1.500/2.000 mm og længder til 6.000 mm. Koldrullede{11}}plader0,5-6 mm. Tolerancer følger ASTM B575 / ASTM A480. Vejledende FOB Kina-priser erUSD 18-32/kgafhængig af tykkelse og ordremængde. Prisen følger nikkellinjen plus molybdæn- og kobolttillæg.
FAQ
Q: Hvad er forskellen mellem Hastelloy C2000 og C276 plade?
A: C2000 tilføjer 1,3-1,9 % kobber til Ni-Cr-Mo-basen, hvilket forbedrer modstanden over for svovlsyre og nogle blandede syrer. C276 bærer mere molybdæn (15-17% mod C2000's 15-17% lignende bånd) og wolfram, hvilket giver bedre modstandsdygtighed over for varm saltsyre. For svovlsyre vinder C2000 normalt; for HCl er C276 ofte det bedste forbrug.
Sp.: Kan jeg bruge Haynes korrosions-tal direkte i ASME VIII-1?
A: Nej. De offentliggjorte tal er 24-timers nedsænkningsværdier i laboratoriet. Designkoder kræver en korrosionsgodkendelse, der tager højde for feltfaktorer, svejseeffekter, opstarts-forstyrrelser og inspektionsintervaller. Multiplicer laboratoriehastigheden med en projektdefineret faktor, typisk 1,5-3,0.
Q: Kan Hastelloy C2000 plade svejses?
A: Ja, i løsningen-udglødet tilstand ved hjælp af matchende ERNiCrMo-17 eller ERNiCrMo-4 fyldstof, afhængigt af om du vil have svejsningen til at matche C2000 eller hælde mod C276 kemi. Hold interpass-temperaturen under 150 grader, og brug argon-baggrundsgas på rodgennemløb.
Q: Hvad skal jeg verificere på MTR til C2000-pladen?
A: Bekræft kulstof mindre end eller lig med 0,010 %, kobber 1,3–1,9 %, molybdæn 15,0–17,0 %, og at pladen leveres i opløsnings-udglødet tilstand. Et intergranulært G28A-korrosionstestresultat tilføjes ofte til kritisk syreservice.
Q: Hvornår er C2000-pladen ikke det rigtige valg?
A: For stærkt oxiderende chlorider, såsom vådt klor eller jernchlorid, overgår C22 eller C276 C2000. Til lang-service over ca. 650 grader er solid-opløsning nikkelkvaliteter såsom 600 eller 800H bedre. For ren kaustik er Nikkel 201 det billigere rigtige valg.
Hvordan samarbejder man med os?
afslutte din syrekoncentration, temperatur, designlevetid og minimale strukturelle tykkelse tilmarket@htpipe.com. Vi leverer Hastelloy C2000-plade til ASTM B575, vi vil beregne korrosionsgodtgørelsen ud fra de offentliggjorte hastighedsdata, og vi fortæller dig klart, om C276- eller C22-plade er det lavere-cyklus-valg for din syre.
Vores adresse
7 Floor, 4th Jinyin Modern City, Jinshui District, Zhengzhou, Henan, Kina
Telefonnummer
+86-371-60953359
+8619339900201
market@htpipe.com
