Incoloy 825 vs 316L: aloi nicel yn erbyn dur di-staen ar gyfer amgylcheddau gwasanaeth sur ac asid

Incoloy 825 (UNS N08825)a dur di-staen 316L (UNS S31603) yn aml yn cael eu cymharu oherwydd bod y ddau yn gwrthsefyll cyrydiad ac mae'r ddau yn edrych fel "yr aloi sgleiniog" i arbenigwr nad yw'n-. Mewn gwirionedd maent yn eistedd mewn teuluoedd o ddeunyddiau gwahanol. 316Mae L yn ddur di-staen austenitig gyda thua 10-14% o nicel; Mae Incoloy 825 yn aloi cromiwm nicel gyda 38-46% o nicel ynghyd ag ychwanegiadau copr, molybdenwm a thitaniwm yn fwriadol. Nid yw'r gwahaniaeth hwnnw mewn cynnwys nicel yn fanylyn - mae'n penderfynu a yw'r metel yn goroesi nwy sur, asid sylffwrig, a chloridau poeth, neu'n craciau'n dawel.

Y llinell waelod: pan fydd y gwasanaeth yn cynnwys nwy sur (H2S), asid sylffwrig neu ffosfforig, neu gloridau uwchlaw tua 60 gradd, Incoloy 825 yw'r dewis peirianyddol cywir ac nid yw 316L yn gymwys . 316L yw'r ceffyl gwaith economaidd o hyd ar gyfer dŵr glân, dyletswydd dyfrllyd ysgafn, ac amlygiad atmosfferig. Dewiswch yn ôl amgylchedd, nid yn ôl pris: 316L lle mae cyrydiad yn ysgafn, 825 lle mae'n ymosodol neu'n sur.

Beth Sy'n Gwneud y Ddau Aloi yn Sylfaenol Wahanol?

[Ffynhonnell] ASTM B424 / B423 (Incoloy 825) ac A240 / A312 (316L); PREN=%Cr + 3.3×%Mo (+16×%N). Gwerthoedd o daflenni data teulu a chyflenwyr Special Metals (Globo, Womic, jnalloy, SuperStainlessAlloys).

Meddyliwch am 316L fel dur wedi'i adeiladu'n dda sy'n rhydu'n araf; meddyliwch am Incoloy 825 fel aloi cyfoethog nicel sy'n gwrthsefyll asid yn weithredol ac na fydd yn cracio o dan straen clorid. Mae'r copr yn 825 yn gweithredu fel catalydd mewnol sy'n gwthio'r wyneb i gyflwr "goddefol" (gwarchodedig) mewn asid sylffwrig; mae'r nicel uchel yn cadw clorid rhag sbarduno'r cracio trychinebus sy'n dinistrio 316L mewn amodau poeth, hallt neu sur.

Sut Mae Eu Priodweddau Mecanyddol yn Cymharu?

[Ffynhonnell] priodweddau mecanyddol lleiafswm ASTM B424/B423 ac A240/A312; gwasanaeth-ffigurau tymheredd fesul data technegol cyflenwr aloi (Globo, Sasa, SuperStainlessAlloys).

Gwasanaeth Sour (NACE MR0175 / ISO 15156): Mae Un yn Gymwys, Nid yw Un

Ie - dyma'r llinell rannu gliriaf. Mae Incoloy 825 yn ddeunydd cymeradwy o dan NACE MR0175 / ISO 15156 ar gyfer gwasanaeth H2S sy'n cynnwys (sur), a gyflenwir yn y toddiant-cyflwr anelio ar uchafswm caledwch o 35 HRC. Mae ei gynnwys nicel uchel yn golygu ei fod bron yn imiwn i gracio straen sylffid (SSC) ac yn gallu gwrthsefyll cracio a achosir gan hydrogen-NI chymeradwyir di-staen L ar gyfer gwasanaeth sur ac mae'n amlwg yn agored i straen clorid-cracio cyrydiad, felly mae nodi 316L lle mae H2S a chloridau yn cydfodoli yn llwybr methiant wedi'i ddogfennu.

Beth mae’r cymhwyster yn ei olygu’n ymarferol:

• rhaid i 825 gael ei ddanfon -wedi'i anelio (ddim yn oer-gweithio) ar gyfer toll sur; caledwch yn cael ei wirio Llai na neu'n hafal i 35 HRC.
• NI chaniateir -gweithio oer 825 heb ail-anelio ar gyfer gwasanaeth sur - mae gwaith oer yn codi caledwch a risg SCC.
• Rhaid i Adroddiadau Profion Melin gyfeirio at NACE MR0175 / ISO 15156 gyda gwres llawn-i-olrheiniadwyedd cynnyrch.
• Nid oes gan 316L unrhyw gymhwyster o'r fath a dylid ei eithrio o amgylcheddau clorid sur ac uchel.

Rhybudd gan y manylebwr: mae rhai ffynonellau yn dyfynnu terfyn 22 HRC ar gyfer 825 mewn gwasanaeth sur. Y gwerth llywodraethu ISO 15156-3 ar gyfer UNS N08825 yw 35 HRC (wedi'i anelio â datrysiad). Cadarnhewch bob amser yr union derfynau amgylcheddol (pwysedd rhannol H2S, clorid, tymheredd, sylffwr elfennol) yn erbyn y tabl safonol cyfredol ar gyfer eich amlen gwasanaeth.

Amgylcheddau Asid: Sylffwrig, Ffosfforig a Hydroclorig

Yn benderfynol. Datblygwyd Incoloy 825 yn benodol ar gyfer asid sylffwrig a ffosfforig. Mae ei ychwanegiad copr yn goddef yr wyneb wrth leihau asid, gan roi cyfraddau cyrydiad tua 50x yn is na 316L mewn asid sylffwrig 50% ar 60 gradd . 316L yn dioddef cyrydiad cyffredinol cyflym uwchlaw tua 40-50 gradd ar grynodiadau asid canolraddol - yr union ddyletswydd lle nodir 825.

[Ffynhonnell] Cymharu cyfradd-cyrydiad fesul HT PIPE, Hangbo, a data technegol SuperStainlessAlloys: 50% H2SO4@60C 825 0.05 yn erbyn 316L 2.5 mm y flwyddyn; berwi MgCl2 SCC 825 gwrthsefyll vs 316L craciau; CPT 825 ~ 50C yn erbyn 316L ~25C.

Pam mae 825 yn Gwrthsefyll Asid (y Mecanwaith)

Mae copr yn 825 yn hyrwyddo esblygiad hydrogen cathodig ar yr wyneb, sy'n symud potensial cyrydiad yr aloi i'r ystod goddefol lle mae ffilm ocsid cromiwm sefydlog yn ffurfio. Mewn termau plaen, mae'r copr yn "gorfodi" y metel i amddiffyn ei hun mewn asid sylffwrig a ffosfforig. Mae cromiwm yn trin unrhyw gydran ocsideiddio; mae molybdenwm yn brwydro yn erbyn tyllu o halogiad clorid neu fflworid (sy'n gyffredin mewn-prosesu asid ffosfforig gwlyb). 316Mae diffyg copr yn L, felly ni all hunan-passivate wrth leihau asid ac mae'n cyrydu'n gyflym.

Clorid Straen Cyrydiad Cracio

Ydy, a dyma'r methiant byd go iawn mwyaf cyffredin sy'n cymell yr uwchraddio i 825. Mae Austenitic 316L yn hynod o agored i straen clorid cracio cyrydiad dros tua 60 gradd, yn enwedig gyda straen ocsigen a thynnol yn bresennol; mewn magnesiwm berwedig-prawf clorid mae'n cracio o fewn oriau. Mae Incoloy 825, gyda 38-46% o nicel, bron yn imiwn i clorid SCC ac nid yw'n dangos unrhyw hollt yn yr un prawf. Ar gyfer cyfnewidwyr wedi'u hoeri â dŵr môr, ffynhonnau sur, a llinellau piclo, yr imiwnedd hwn yw pam mae gweithredwyr yn nodi 825 yn lle 316L.

Dwy fantais gysylltiedig o 825 dros 316L mewn gwasanaeth clorid:

• Mae PREN uwch (~31 vs ~24-25) yn rhoi 825 o tua 25% yn well ymwrthedd tyllu mewn amgylcheddau clorid.
• Mae sefydlogi titaniwm yn golygu nad yw 825 yn sensiteiddio ar ôl weldio, felly mae ei wrthwynebiad cyrydiad yn cael ei gadw yn y parth yr effeithir arno - gwres yn wahanol i 316L, sydd angen gradd carbon (L) isel a weldio gofalus i osgoi sensiteiddio.

Cyfyngiadau Tymheredd: Lle Mae Pob Aloi yn Rhoi'r Gorau i Fod yn Ddiogel

Weldio a Ffabrigo

Mae'r ddau yn weldio'n dda, ond mae gan 825 fantais hanfodol: mae ei sefydlogi titaniwm yn atal sensiteiddio, felly gellir ei ddefnyddio yn y cyflwr wedi'i weldio ar gyfer y rhan fwyaf o wasanaeth asid heb driniaeth wres wedi'i weldio. Metel llenwi cyfatebol yw ERNiFeCr-1 (AWS A5.14, INCOLOY 65); Mae ERNiCrMo-3 neu ERNiCr-3 yn ddewisiadau amgen derbyniol. Oherwydd bod gan 825 ddargludedd thermol is ac ehangiad uwch na di-staen, rheoli mewnbwn gwres (islaw ~ 1.0-1.5 kJ / mm) a chadw tymheredd rhyngffordd yn isel i leihau afluniad.

Nodiadau gwneuthuriad sy'n amddiffyn perfformiad cyrydiad:

• Disgrease yn drylwyr; osgoi malu olwynion a ddefnyddir ar garbon / di-staen i atal halogiad sylffwr / haearn.
• Defnyddiwch -gladdu argon yn ôl ar lwybrau gwreiddiau i amddiffyn yr arwyneb mewnol.
• Ar gyfer dyletswydd asid neu sur difrifol, mae aneliad hydoddiant (930-980 gradd) ar ôl weldio yn adfer yr ymwrthedd cyrydiad mwyaf.

Cwestiynau Cyffredin

C: A yw Incoloy 825 yn well na 316L ar gyfer gwasanaeth sur?

A: Ydw. Mae Incoloy 825 (UNS N08825) wedi'i gymeradwyo o dan NACE MR0175 / ISO 15156 ar gyfer gwasanaeth sur (H2S-yn cynnwys) yn y datrysiad-cyflwr anelio ar galedwch<=35 HRC, because its 38-46% nickel content makes it virtually immune to sulfide stress cracking. 316L stainless is NOT approved for sour service and is vulnerable to chloride stress-corrosion cracking above about 60 C, so it is the wrong choice wherever H2S and chlorides coexist.

C: Pa un sy'n gwrthsefyll asid sylffwrig yn well, Incoloy 825 neu 316L?

A: Mae Incoloy 825 yn llawer uwch. Mewn 50% o asid sylffwrig ar 60 C, mae cyfraddau cyrydiad mesuredig tua 0.05 mm/flwyddyn ar gyfer 825 yn erbyn tua 2.5 mm/flwyddyn ar gyfer 316L - gwahaniaeth 50x. 316L yn dioddef cyrydiad cyffredinol cyflym uwchlaw tua 40-50 C ar grynodiadau canolraddol, tra bod 825 yn gwrthsefyll asidau copr a ffosfforig bras ar draws crynodiadau canolraddol asid sylffwrig ac asid bras. amrediad ac amlen tymheredd.

C: A yw Incoloy 825 yn gwrthsefyll cracio cyrydiad straen clorid lle mae 316L yn methu?

A: Ydy. 316Mae L yn hynod o agored i straen clorid-cracio cyrydiad dros tua 60 C, gan fethu o fewn oriau mewn-profion clorid magnesiwm berwi. Mae Incoloy 825, gyda 38- 46% o nicel, bron yn imiwn i clorid SCC ac nid yw'n dangos unrhyw hollt yn yr un prawf. Dyma'r rheswm pwysicaf un y mae gweithredwyr olew a nwy yn nodi 825 (nid 316L) ar gyfer gwasanaeth sur a dŵr môr.

C: Beth yw terfyn tymheredd Incoloy 825 yn erbyn 316L?

A: Mae Incoloy 825 yn cynnal ymwrthedd cyrydiad mewn gwasanaeth parhaus hyd at tua 540 C (1000 F), yn erbyn tua 425 C (800 F) ar gyfer 316L, mantais o 115 C. Yn uwch na'r terfyn 316L, mae dyddodiad carbid yn achosi sensiteiddio a chorydiad rhyng-gronynnog; Mae sefydlogi titaniwm 825 yn atal hyn. 825 hefyd yn cadw cryfder defnyddiol ar dymheredd cryogenig a thymheredd uchel.

C: A yw Incoloy 825 yn werth y gost uwch dros 316L?

A: Ar y gost gyntaf, mae 825 yn costio tua 2.5-3.5x yn fwy fesul cilogram na 316L. Ond mewn gwasanaeth asid neu glorid ymosodol, mae 825 yn para 15-20+ o flynyddoedd yn erbyn 3-5 mlynedd ar gyfer 316L, gan osgoi 2-3 o ailosodiadau ac amser segur heb ei gynllunio. Dros gylch oes o 20 mlynedd, mae 825 yn nodweddiadol 60-75% yn rhatach yng nghyfanswm cost perchnogaeth er gwaethaf y pris prynu uwch.

C: Pa safonau ASTM sy'n cwmpasu Incoloy 825 a 316L?

A: Incoloy 825: plât/taflen ASTM B424, pibell/tiwb di-dor B423 (a thiwb cyddwyso B163), bar B425, pibell weldio B705, gofaniadau B564, ffitiadau B366. 316L di-staen: plât A240, pibell A312, tiwb A269/A2763, bar A2763. Ar gyfer gwasanaeth sur mae angen yr UNS (N08825 vs S31603), cyfeirnod NACE MR0175 lle bo'n berthnasol, ac adroddiad prawf deunydd EN 10204 3.1.