Te whirihora i ngā kōpae hei whakamātau ki te riri o te wai i ngā pūpū kōrero metāl i whakauru
Hastelloy®, Inconel®, Titanium, me Monel®: Te whaiwhai o ngā rōhutu i ngā taiao kimikimi pāpā
I te whawhai i ngā pākanga o te whakamārō, i ngā taiao tino pāpaku i rēira kāore he whakamāngōtanga, ko ngā āhua hāngā āhua rerehua te whakamārama. He tauira ko te Hastelloy® me tōna wāhanga C-276. Ko tēnei āhua e tū ana i ngā āhua whakamārō māmā, ngā āhua whakamārō hāngā, me ngā chloride, ā, nō reira ngā tāngata maha o te whakamāhinga o ngā rongoā me ngā whakamāhinga o ngā hāngā whakamāhinga e whakamāhi ana i tēnei i ngā wā e hiahia ana i tētahi mea e whakamāhi ai. Ka tātai hoki te Inconel®, e mau tonu ana tana kaha me tana whakawātea i te whakamārō o te hāngā i ngā hāngā tino māhī (2,200°F, 1,204°C). Nō reira he pai rawa tēnei mō ngā whakamāhi e whai ana i te whakamāhinga o te hāngā, pērā i ngā rākau whakamāhinga o te ahi me ngā rākau whakamāhinga o te hāngā. I te kōrero i ngā whakamāhi hei whakamāmā i te tāmira, ko te titanium anō he tino pai. Kāore noa i te whakamāmā i ngā chloride me te wai tai, engari he iti ake hoki ngā tāmira o tēnei i ngā āhua hāngā nikilē i te 40%, nō reira he whakamāhi pai rawa tēnei mō ngā taputapu moana me ngā taputapu moana wāhi kē. Ko te Monel® hoki he rerekē i tana whakamāmā i te āhua whakamārō o te hydrofluoric acid me ngā āhua whakamārō alkalis. He aha te whakamārama i ngā āhua katoa nei? Ko ngā āhua katoa nei e whawhai ana i te whakamārō o te pākanga (SCC), ā, ko tēnei tēnā o ngā huarahi matua i ngā bellows e whakamāmā ai i te whakamārō o ngā halogen, ngā sulfide, me ngā chloride āhua whakamārō. Ko te putanga? Ko te wā o te whakamāhi e tāpiri ana mai i te toru ki te rima wā i te wā o te whakamāhi o te stainless steel tino māmā i ngā āhua ōrite.
Ko te maitai kore (316/321) me ngā konumohe kē: Te whakataurite i te utu, te hanga, me te pono o te wā roa
Ko ngā maitai kore-waro pēnei i te 316L me te 321 e tuku ana i tētahi uara tino nui: 70~80% iti iho te utu o ngā rauemi i ngā maitai kē, ā, he tino māmā ake te waihanga i ngā painga matua ina hangahia ngā kōaro matatini, he matatini te taiepa. Heoi anō, ka huri te ōhanga huringa ora i roto i ngā taiao whakaeke:
- 316L te tikanga ka kore i roto i te 612 marama i roto i te 10% HCl i nga pāmahana teitei
- E mau tonu ana te mahi o te Hastelloy® C-276 mō te rima tau i raro i te pānga ōrite
E toru ngā āhuatanga e akiaki ana i te kōwhiringa pai rawa:
- Te whakaputanga ki ngā kimi : Ko nga pūngao o te konupora e nui ake ana i te 50 ppm e whakakore ana i nga maitai kore-kore o te raupapa 300 mai i te whakaaro na te mea he raru te pitting me te SCC.
- Te pūngao wera : E mau tonu ana ngā konumohe o waho i te pūmautanga ā-tūnga me te ātete ki te ngenge i te wā o te huringa pāmahana tere, i reira ka tere te ngenge o ngā kāwai kore waikura.
- Te mana katoa ahakoa he 3–4 ngā wā te nui ake o ngā utu tuatahi, ko ngā kōpae rākau hou i whakamāmā i te wā kāore i whakamātautia, i te mahi whakakapi, me te whakamārere i te pūnaha—ka tūhono i te ROI mātua i ngā pānga kimihanga e whai ana i te mahi tonu.
| Tauwehe | Kōpae Hiri (316L) | Ngā Kōpae Rākau Hōu (hei tauira, ko Hastelloy® C-276) |
|---|---|---|
| Utunga Matū | $25–40/kīrama | $100–150/kīrama |
| Te Whakamāmā i te Pānga o ngā Pūrere | Tāwhai (he iti ake i te 100°C) | Tino pai (he iti ake i te 200°C) |
| Te Ukinatanga o te Whakamāhinga | Iti (ko ngā tikanga TIG/GTAW tātai) | Teitei (e hiahiatia ana te whakauru i te hōhā kaha, te tāwhai mātātoko, te whakamātautau i muri i te whakauru) |
| Te wā o te whakamātautau mātua | 2–5 tau | 10–15 tau |
Te mātātoko o ngā pūpū kōrero o te metara, me ngā āhuatanga o te whakamātautau i ngā pūpū kōrero
Te āhua o ngā tapa o ngā pūpū kōrero, te whakamāramatanga o te rohe i painga ai te hōhā, me ō rātou whāinga ki te wā o ngā huringa
Ko te wā o te whakamāmā o ngā pūpū mātātoko kōrero i tāwhai i te riri, he rerekē tonu i āhua e rua ngā take matua e mahi ana i te tahi: te hāhā o ngā tapa i tāwhai, me te whakamātau i te wāhi i painga ai te hōhi. Ko te tika o ngā pūpū tāwhai hoki he mea nui. Mēnā he rereke, he whakauru, he rahi rawa ngā whakauru, ka hangaia ngā wāhi pākaha i te pito o ngā whakawhitinga, ā, ko reira anō ngā wāhi i tīmata ai te nuinga o ngā pākaha whakamāmā. I tēnei wā, ko ngā rerekē nei e iwa tekau ō ngā rerekē katoa e tīmata mai ana i reira anō. He rite tonu te hiranga o te whakamātau i te wāhi i painga ai te hōhi. Mēnā he rahi te hōhi i te wā o te tāwhai, ka hanga i ngā papa intermetallic kōpae, me ngā kōpae iti ake, ā, ka whakamāmā i te tau o ngā whakamāmā i mua i te pakaru, ā, ka taea te whakamāmā i te tau o ngā whakamāmā i te rereke o te āhua e whitu tekau ō i te wā o te whakamāmā i te riri, i te whakamāmā i te riri, me ngā whakamāmā tonu. Mā te whakamāhi i ngā tikanga tāwhai GTAW āhua pūkenga, i te whakamāhi hoki i te hau whakamātau tika, ka taea te whakamātau i te wāhi i painga ai te hōhi kia iti ake i te hāwhe millimita, ā, kia mau tonu te whakamāmā o te kōpae taketake. Mō ngā papa nickel me ngā papa titanium, ko te whakamāhi i te whakamātau i muri i te tāwhai (solution annealing) i te whakamāmā i ngā āhua katoa i te āhua iti ake, ā, ka whakamāmā i ngā pākaha i totohu mai i muri i te tāwhai. Ko tēnei whakamāngō i ngā kaiwhakamāhi kia whiwhi i te whakamātautau mō ngā whakamāmā o te hōhi i te rereke o te āhua e rua tekau mā mano, kāore he pākaha. Me whakamārama hoki i te rerekē o te papa o te pūpū. Mēnā he rerekē i te rereke o te āhua e 0.05 mm i te wāhi katoa o ngā whakawhitinga, ka taea te whakamāmā i te pākaha i te katoa o te kōpae, ā, kāore he whakaaetanga kia kore ai te whakamāmā i ngā pākaha i te katoa o te kōpae, mēnā e hiahia ana mātou kia whakamāmā i ngā whakamātautau pērā i te ASME BPVC Section VIII, me ngā whakamātautau o te PED mō ngā whakamātautau kua whakamātautau.
Ngā whakawhitinga o te whānanga–teperature–te whakamātautau i ngā wāhi kaha: Te whakamārama i ngā āhua o te pakaru
Inā te wā e whakamātautia ana ngā kōpae i ngā āhuatanga pāngā, kāore ngā kōpae e rereke tonu i te tahi take anō. Ko ngā mea e kitea ana he whakamārama o te huinga o ngā take maha e mahi tahi – whakaarohia te aha i te whakamānawa, ngā rereketanga o te hāngā, me ngā whakamānawa o ngā taputapu i te wā roa. Ko tēnei he raru pūmau i ngā wāhi e nui ana ngā whakamārama o te hydrogen sulfide, pērā i te wā e whakamātautia ana ngā rārangi o te H2S i te 50 ngā wāhi i te miliona. Ka pā te raru i tēnei wā i te wā e whakamānawa ana te kōpae i te hāngā e hāngā ana i te hāngā o te hāngā, pērā i te hāngā o te hāngā. I ēnei āhuatanga, he rereke te whakamārama o te hydrogen induced cracking, ā, he rereke pea i te 500 haora o te whakamāhi. Kua kitea e ngā hinengi e whakamāhi ana i ngā whakamātautanga rorohiko e mōhiotia ana hei finite element analysis he toru ngā ara matua o te rereke o ngā kōpae i ēnei āhuatanga pūmau, ā, ko ngā ara rereke nei e whakamārama i ā rātou i te wā e whakamārama ana.
- Te whakarere o te rūa i te whakamātautau (SCC) : Te tāwhai ake o te uara o te whakamātautau + ngā iona klorīti → te whakamātautau i ngā pūtake o ngā kōpae
- Te whakarere o te rūa i te whakamātautau : Ko ngā whakamātautau hurihuri e whakamātua ana i ngā pito, e whakahaere ana i te whānanga o ngā rūa me te tipi o te haere ake o ngā rūa i te 3–5× i ngā taiao māmā
- Te whakamātautau o te hāngā : Ko ngā whakamātautau hōhi hurihuri e whakamātua ana i te whakamātautau ā-pākoki, īnā ko ngā huinga o ngā pūrere e whakamātua ana
Ko ngā rārangi whakamātautau e whakauru ana i ngā tau o te whakarere o ngā kōpae (mm/i tau), ngā rārangi o te whānanga o te whānanga me te hōhi, me ngā whānanga o te whakamātautau hurihuri hei whakamātautau i ngā ara o te whakamātautau. Hei whakamārama, he whakamātautau i te whakamātautau o ngā kōpae—hei tauira, ko te whakamātautau i ngā kōpae superalloy o te nikilē i te wā e tata mai ana te whakamātautau hurihuri ki te 25 ksi i ngā taiao ā-ātāwhai, i ngā taiao klorīti.
Ngā tikanga pai o te whakamātautau me ngā mahi hei whakapakari i te tika o ngā pūrere kōpae
Te whakamātautau o te kounga o ngā tapa, te rite o te papa o ngā tapa, me ngā tikanga o te whakamātautau i muri i te whakamātautau
Ko te tīmatanga o te whakamāhua pai o ngā pūpahi he mea nui te whakamāhua o ngā hāhinga e ngā kaiwhakamāhi. I te wā e whai ana i te kounga o ngā rārangi, me tīmata te whai whakaaro i tēnei ā mua tonu i te whakamāhi i ngā whakauru. Ko ngā whakamāhi pūmau e āki ana i ngā tapa kia tika rawa kia kāore he wāhi kua wāhanga hei take mō ngā raruraru pērā i te kōhao, te whakauru iti, me ēnei ātārangi. Ko te whakamāhi i ngā tikanga whakauru kaha e whakamāhi ana i te hōhi iti he whakamāhi e aukati ai i ngā raruraru mātua pērā i te whānanga, ngā pākākā iti, me ngā whakapāpā oksīti kāore i tāpiri, ā, he mea nui tēnei i te whai i ngā rāngai hauā, i ngā rāngai e hiahiatia ana te kounga teitei. Ko te whakamāhi i te rōrahi pūpahi tāwhai i ngā rāngai iti ±0.01 mm i ngā mahinga pūpahi maha he whakamāhi e aukati ai i te whakamāhua o te pākaha i ngā wāhi āhua, ā, he whakamāhi e whakamāua ai te whakamāhua o te pākaha. Mō ngā pūpahi kōpū kiri kākāriki, ko te whai i ngā whakamārama o ASTM A967 mō te whakamāhi i muri i te whakauru he whakamāhi e tāwhai ai i ngā iro kore, i ngā papa o te whakauru, ā, e whakamāua ai anō i te rākau oksīti kōpū kiri kākāriki. Ko tēnei he mea nui i muri i te whakauru i whakamāua ai te kākāriki kōpū kiri kākāriki, ā, īnā ko ngā wāhi kua whakamāua ai te hōhi, ka whakamāua ai ngā wāhi nei kia kaha ake te whakamāua i ngā pākaha pūpahi me ngā pākaha o te klorīti i ngā taupānga kimikā, i ngā taupānga whakamāua i te wai, me ngā rāngai hauā i waho i te tai.
Wāhanga FAQ
He aha te rūpātanga o te whakamātautau i te pākaha (SCC)?
Ko te rūpātanga o te whakamātautau i te pākaha (SCC) he huarahi o te pakaru e kitea ana i ngā kōpae e taea ana i te wāhi e whakamātautia ana i te whakamātautau o te pākaha me ngā taiao pākaha, e whakawhitinga ana i te rūpātanga i ngā rārangi o ngā kōpae.
He aha ngā take e whakamārama ana i te whakamātautau i ngā pākaha āhua rere kia whakamātautia i ngā taiao pākaha i te wāhi o te stainless steel?
Ko ngā pākaha āhua rere he whakamātautau pai ake i te pākaha o te stainless steel, he roa ake te wā o te whakamātautau, me te iti ake o ngā wā kāore he mahi, ahakoa te nui ake o ngā utu tuatahi. Nō reira, he rite tonu ki ngā taiao pākaha o ngā hōhā.
Me pēhea te whakaroa i te wā o te whakamātautau o ngā pākaha mātātoko kōpae?
Ka whakaroa te wā o te whakamātautau mā te whakamātau i te āhua o te rākau o te whakamātautau, te whakamātau i te wāhi e whakamātautia ana i te hōhā, te whakamātautau i ngā huarahi whakamātautau pūmau, me te whakamātau i te rite tonu o te pākaha o te kōpae.
