اخبار

داده های مقاومت در برابر خوردگی برای فلنج های مس نیکل باید در ارتباط با درجه های آلیاژ خاص (به عنوان مثال Cu-Ni 90/10، 70/30) ، نوع محیط خوردگی، غلظت، دمای،و شرایط استرسدر زیر داده های اندازه گیری شده و مرجع استاندارد صنعت بر اساس شرایط عملیاتی معمولی وجود دارد:
1داده های مقاومت در برابر خوردگی در محیط آب دریا و اسپری نمک
1. نرخ خوردگی غوطه ور شدن آب دریا
آلیاژ Cu-Ni 90/10: در کلورید سدیم 3.5٪ (آب دریا شبیه سازی شده) ، سرعت خوردگی در 25 ° C < 0.005 mm / سال است. در آب دریا حاوی 200 ppm سولفید، سرعت خوردگی به 0.01 ‰ افزایش می یابد.02 میلی متر در سال (منبع اطلاعات): آزمون استاندارد ASTM G48.
آلیاژ Cu-Ni 70/30: در شرایط مشابه، نرخ خوردگی کمتر است، با نرخ خوردگی آب دریا ایستاتیک <0.003 mm/سال در 25 °C،و مقاومتی بالاتر در مقایسه با آلیاژ 90/10 (به دلیل محتوای نیکل بالاتر).
برای مقایسه، فولاد ضد زنگ 316L دارای سرعت خوردگی حدود 0.01 ‰ 0.03 mm / سال در آب دریای استاتیک است، اما در آب دریای جاری (سرعت جریان > 3 m / s) مستعد خوردگی خوردگی است.در حالی که آلیاژ مس نیکل نرخ خوردگی <0 را حفظ می کند.05 میلی متر در سال حتی در سرعت جریان 5 متر در ثانیه
2خوردگی اسپری نمک در جو دریایی
در یک آزمایش اسپری نمک 5٪ NaCl (استانداردی GB/T 10125، 35 °C، اسپری مداوم) ، پس از 1000 ساعت آزمایش، ضخامت فیلم اکسید سطحی آلیاژ Cu-Ni 70/30 < 5 μm بود.و میزان کاهش وزن <0 بود.1 g/m2 که از فولاد کربن (سطح از دست دادن وزن 10~20 g/m2) و مس معمولی (سطح از دست دادن وزن 5~10 g/m2) بهتر است.
مقاومت در برابر خوردگی در محیط های اسیدی
1محیط اسید گوگرد رقیق
آلیاژ Cu-Ni 90/10: در یک محلول 10٪ اسید سولفوریک، سرعت خوردگی در 25 ° C حدود 0.1 ‰ 0.2 mm / سال است؛ هنگامی که دمای حرارت به 60 ° C افزایش می یابد، سرعت خوردگی به شدت به 0.5 ‰ افزایش می یابد.0 میلی متر در سالوقتی غلظت اسید سولفوریک بیش از 20٪ باشد، میزان خوردگی بیش از 1.5 میلی متر در سال است (منبع داده: آزمایش خوردگی NACE TM0187).
برای مقایسه: آلیاژ Hastelloy C-276 دارای سرعت خوردگی <0.05 mm/سال در 10٪ اسید سولفوریک در 60 °C است، که به طور قابل توجهی از آلیاژ Cu-Ni برتر است.
2محیط اسید کلریدریک
آلیاژ های مس-نیکل در اسید هیدروکلوریک مقاومت خوردگی ضعیف دارند: در 5٪ اسید هیدروکلوریک و 25 °C، سرعت خوردگی Cu-Ni 70/30 حدود 0.5 ∼ 1.0 mm / سال است.و خطر خوردگی حفره با افزایش غلظت یون کلوراید افزایش می یابدوقتی دمای بیش از 50 درجه سانتیگراد باشد، سرعت خوردگی می تواند بیش از 2.0 میلی متر در سال باشد، بنابراین استفاده از آن در لوله های هیدروکلریک اسید کاملا ممنوع است.
III. رسانه های قلیایی و محیط های ویژه
1محلول هیدروکسید سدیم (NaOH)
در یک محلول 10٪ NaOH در 25 °C، سرعت خوردگی Cu-Ni 90/10 < 0.01 mm / سال است، نشان دهنده مقاومت بسیار عالی در برابر قلیایی است؛ با این حال،زمانی که غلظت بیش از 30٪ و یا دمای بیش از 80 ° C است، نرخ خوردگی به 0.1 ٪ 0.2 mm / سال افزایش می یابد و ممکن است ترک خوردگی استرس (SCC) رخ دهد.
برای مقایسه: آلیاژ های تیتانیوم در هیچ غلظت محلول NaOH خوردگی را نشان نمی دهند و برای شرایط بسیار قلیایی مناسب تر هستند.
2آمونیاگ (NH3)
آلیاژ های مس-نیکل در محیط های حاوی آمونیاک مقاومت خوردگی بسیار ضعیف دارند: هنگامی که غلظت آمونیاک بیش از 50 ppm و دمای بیش از 20 °C باشد،SCC حتی بدون استرس نیز ممکن است رخ دهدیک مثال معمول، ترک شدن فلنج های مس و نیکل در کارخانه های سنتز آمونیاک در عرض چند ماه است (منبع داده: دستورالعمل های ASME BPVC بخش VIII-3 در مورد خوردگی استرس).
4داده های مقاومتی در برابر خوردگی
1پتانسیل حفره (E_b)
از طریق آزمایش قطب پذیری پتانسیل پویا، پتانسیل گودال Cu-Ni 70/30 در محلول NaCl 3.5٪ تقریباً + 0.2V (در مقابل SCE) است، که بالاتر از فولاد ضد زنگ 304 (- 0.1V) است.اما کمتر از فولاد ضد زنگ 316L (+0.3V) ، نشان می دهد که مقاومت آن در برابر خوردگی حفره ای از فولاد ضد زنگ معمولی برتر است.هنوز هم باید پوشش سطح کنترل شود (سطح Ra < 1).6 μm می تواند خطر خوردگی حفره را کاهش دهد).
2دمای بحرانی خوردگی شکاف (CCT)
CCT Cu-Ni 90/10 در محلول 3.5٪ NaCl تقریباً 40 °C است، به این معنی که هنگامی که دمای بیش از 40 °C و شکاف ها وجود دارد (مانند در مناطق تماس گاسکت فلنج) ،خوردگی شکاف ممکن است رخ دهد، با نرخ خوردگی بیش از 0.5 میلی متر در سال؛ در مقابل، CCT فولاد دوپلیکس 2205 > 70 ° C است، نشان دهنده مقاومت برتر در برابر خوردگی شکاف است.
5داده های مقاومت در برابر اکسیداسیون در دمای بالا و خوردگی طولانی مدت
در 300 درجه سانتیگراد در هوای خشک، سرعت اکسیداسیون Cu-Ni 70/30 تقریباً 0.02 mm/سال است، با تشکیل یک لایه اکسید مرکب CuO-NiO در سطح؛ هنگامی که دمای هوا به 400 درجه سانتیگراد افزایش می یابد،نرخ اکسیداسیون به 0 افزایش می یابد.1 mm/سال و لایه اکسید شروع به جدا شدن می کند؛ در مقایسه با فولاد ضد زنگ 310S (سرعت اکسیداسیون در 800 °C 0.05 mm/سال است)مقاومت اکسیداسیون در دمای بالا آلیاژ مس نیکل به طور قابل توجهی ناکافی است.
یادداشت های کاربرد داده ها
عوامل انحراف داده ها: نرخ خوردگی واقعی تحت تأثیر عوامل مانند سرعت جریان متوسط، محتوای اکسیژن محلول، میکروارگانیسم ها (به عنوان مثال باکتری SRB) و آلودگی سطح است.برای مثال، در آب دریا حاوی باکتری های کاهش دهنده سولفات، سرعت خوردگی آلیاژ مس نیکل ممکن است 2 × 3 برابر افزایش یابد.
مرجع استاندارد: داده های بالا بر اساس آزمایشات استاتیک آزمایشگاهی است.ارزیابی شرایط عملیاتی پویا باید مطابق با استانداردهای مانند NACE MR0175 (صنعت نفت و گاز) و ASTM B151 (استانداردهای آلیاژ مس و نیکل) انجام شود..
توصیه های حاشیه ایمنی: در آب دریا و محیط های کمی اسیدی، اجازه خوردگی طراحی برای فلنج های مس نیکل به طور معمول 0.5-1.0 میلی متر است (برآورد شده برای عمر 20 ساله).در محیط هایی که آمونیاک یا دمای بالا ممکن است وجود داشته باشداز مواد مس و نیکل اجتناب کنید.

همانطور که از داده های خاص نشان داده شده، فلنج های مس نیکل در آب دریا، محلول های نمک خنثی و محیط های کم قلیایی عملکرد بسیار خوبی دارند.آنها از نظر مقاومت در برابر خوردگی در اسید های قوی کمبودهای قابل توجهی دارند.، آمونیاک و سناریوهای دمای بالا. هنگام انتخاب مواد، ضروری است که پارامترهای فرآیند با داده های خوردگی مواد دقیقا مطابقت داشته باشند.