پاسخ به سوال عنوان بله در برخی رسانه ها و نه در برخی دیگر است و کل آن پاسخ از یک ویژگی آلیاژ ناشی می شود. مونل 400 یک محلول جامد نیکل-مس است که هیچ کرومیومی در آن وجود ندارد. این حذف واحد هر دو نیمه را توضیح می دهد: آلیاژ برای محافظت خود به یک فیلم سطحی غیرفعال متکی نیست، بنابراین در برابر گروهی از محیط های تهاجمی که فولادهای ضد زنگ را از بین می برند مقاومت می کند و هیچ چیز برای بازسازی خود در زمانی که محیط اکسید کننده می شود ندارد.
تمایزی که هر مورد را تعیین می کند این است که آیا محیط کاهنده است یا اکسید کننده. کاهنده به این معنی است که محیط کمبود اکسیژن دارد، که در عمل معمولاً به معنی زدوده شده است. اکسید کننده به این معنی است که اکسیژن می تواند به سطح برسد. یک اکسید کننده شیمیایی در محیط اثر مشابهی دارد. شرح منتشر شده آلیاژ آن را مستقیماً بیان می کند: این آلیاژ در برابر خوردگی توسط بسیاری از محیط های کاهنده مقاومت نشان می دهد و به طور کلی در برابر حمله توسط محیط های اکسید کننده نسبت به آلیاژهای مس بالاتر مقاوم تر است، که مقایسه ای در خانواده مس است و نه ادعایی برای سرویس اکسید کننده.
خواندن مشخصات بدون آن ممیز کننده باعث می شود که یک قطعه 400 در وظیفه اشتباه قرار گیرد. بخش های زیر مشخص می کنند که آلیاژ در کجا بهترین پاسخ موجود است، در کجا پاسخ اشتباه است و حد دمای منتشر شده چیست.
| محیط | معنی آن در یک کارخانه | نحوه رفتار آلیاژ 400 |
|---|---|---|
| کاهنده، یا زدوده شده | اکسیژن حذف می شود، با زدودن، با یک سیستم بسته، با یک گاز پوششی، یا با شیمی فرآیند خود | اینجاست که آلیاژ جایگاه خود را کسب می کند. مقاومت منتشر شده آن در برابر اسید سولفوریک و هیدروکلریک تحت شرایط کاهنده اعمال می شود و مقاومت آن در برابر اسید هیدروفلوئوریک در تمام غلظت ها تا نقطه جوش اعمال می شود. |
| خنثی | آب دریا و آب لب شور، به علاوه محلول های نمکی خنثی بدون اکسید کننده قوی | نرخ خوردگی بسیار کم در آب دریا در حال جریان، و مقاومت در برابر ترک خوردگی تنشی و حفره ای در اکثر آب های شیرین و صنعتی |
| اکسید کننده | هوا یا اکسیژن وجود دارد، یا محیط حاوی اکسید کننده ای مانند یون های فریک یا اکسیژن محلول است، یا اسید به دلیل ماهیت خود یک اسید اکسید کننده قوی است | اینجاست که آلیاژ شکست می خورد. داده های منتشر شده آن را برای قوی ترین حالت به وضوح بیان می کند: آلیاژ به سرعت توسط اسید نیتریک مورد حمله قرار می گیرد. محلول های اسید هیدروکلریک هوادهی شده و کلرید فریک در همان گروه قرار دارند. |
دو ردیف از اینها نیاز به توضیح دارند زیرا آنها مواردی هستند که نادیده گرفته می شوند. اولین مورد این است که هوادهی یک جزئیات فرآیند نیست، بلکه متغیری است که تعیین می کند آیا آلیاژ کار می کند یا خیر. سرویس اسید هیدروکلریک و هیدروفلوئوریک در داده های منتشر شده به عنوان نیازمند شرایط زدوده شده توصیف شده است، که به این معنی است که همان اسیدی که با موفقیت در یک مدار زدوده شده بسته مدیریت می شود، در یک مخزن باز که هوا در آن حل می شود، به آلیاژ حمله می کند. بنابراین، تغییر از یک سیستم بسته به یک سیستم باز می تواند ماده ای را که سال ها کار کرده است به ماده ای تبدیل کند که در عرض چند ماه شکست می خورد.
دومین مورد این است که یک اسید اکسید کننده قوی نیازی به کمک هوا ندارد. اسید نیتریک به دلیل شیمی خود یک اسید اکسید کننده است، بنابراین احتیاط حتی در یک خط مهر و موم شده و کاملاً زدوده شده نیز اعمال می شود. شرح منتشر شده آلیاژ این را به محتوای مس آن مرتبط می کند و اسید نیتریک و سیستم های آمونیاک را در کنار هم به عنوان محیط هایی که آلیاژ به سرعت مورد حمله قرار می گیرد، قرار می دهد. در جایی که این وظیفه وجود دارد، یک آلیاژ حاوی کروم پاسخ است و یک آلیاژ نیکل-مس نیست، زیرا اکسید محافظی که اسید نیتریک به آن نیاز دارد، همان اکسیدی است که کروم تشکیل می دهد و مس تشکیل نمی دهد.
| محیط | بیانیه منتشر شده | چرا آلیاژ 400 و نه فولاد ضد زنگ |
|---|---|---|
| اسید هیدروفلوئوریک | مقاومت استثنایی در تمام غلظت ها تا نقطه جوش، که شاید مقاوم ترین آلیاژهای مهندسی پرکاربرد توصیف شده است | این قوی ترین ادعای واحد آلیاژ است و فولادهای ضد زنگ آستنیتی که توسط اسید هیدروفلوئوریک مورد حمله قرار می گیرند، به آن نزدیک نمی شوند. |
| اسید سولفوریک تحت شرایط کاهنده | مقاومت در برابر بسیاری از اشکال اسید سولفوریک با شرط کاهنده | درجات فولاد ضد زنگ به یک فیلم اکسیدی متکی هستند که اسید سولفوریک در شرایط کاهنده آن را حذف می کند. |
| اسید هیدروکلریک، زدوده شده | مقاومت در برابر بسیاری از اشکال اسید هیدروکلریک تحت شرایط کاهنده | اسید هیدروکلریک به فیلم غیرفعال فولاد ضد زنگ حمله می کند و سپس کلرید حفره زایی را ایجاد می کند. آلیاژ 400 به این فیلم متکی نیست. |
| آب دریا و آب لب شور در حال جریان | نرخ خوردگی بسیار کم در آب دریا در حال جریان، با مقاومت در برابر ترک خوردگی تنشی و حفره ای در اکثر آب های شیرین و صنعتی | درجات آستنیتی مستعد ترک خوردگی تنشی کلریدی هستند که آلیاژ 400 در برابر آن مقاومت نشان می دهد. |
| قلیاها و سرویس کاستیک | لیست کاربردهای منتشر شده شامل گرمکن های زدوده کننده و تجهیزات آب تغذیه دیگ بخار است. | سرویس کاستیک یک وظیفه شناخته شده برای درجات نیکل-مس و نیکل خالص است. |
| آب شیرین و صنعتی | مقاومت در برابر ترک خوردگی تنشی و حفره ای در اکثر آب های شیرین و صنعتی | یک وظیفه خوردگی عمومی با هزینه متوسط |
هر ردیف در اینجا محیطی است که آلیاژ یا توسط آن مورد حمله قرار می گیرد یا قادر به محافظت از خود در برابر آن نیست. آنها به دلیل داشتن یک علت مشترک گروه بندی شده اند.
| محیط یا وضعیت | داده های منتشر شده چه می گویند | چه چیزی باید به جای آن باشد |
|---|---|---|
| اسید نیتریک | به سرعت مورد حمله قرار می گیرد. اسید نیتریک به دلیل شیمی خود یک اسید اکسید کننده است، بنابراین زدودن سیستم نتیجه را تغییر نمی دهد. | یک آلیاژ حاوی کروم. سرویس اسید نیتریک توسط گریدهایی که اکسید کروم محافظ تشکیل می دهند، مدیریت می شود که خانواده ای است که آلیاژ 400 هیچ عضوی از آن ندارد. |
| اسید هیدروکلریک یا سولفوریک هوادهی شده | مقاومت منتشر شده در برابر این اسیدها با شرایط کاهنده واجد شرایط است. هوادهی شرط را حذف می کند. | یا یک سیستم زدوده شده، یا یک خانواده آلیاژ متفاوت. تصمیم فرآیند به اندازه تصمیم مواد در اینجا مهم است. |
| کلرید فریک و سایر محلول های نمکی اکسید کننده | گروه بندی شده با محیط های اکسید کننده که آلیاژ برای آنها در نظر گرفته نشده است. | یک آلیاژ نیکل با مولیبدن بالا یا یک فولاد ضد زنگ سوپر آستنیتی، بسته به غلظت و دما |
| سیستم های آمونیاک | در شرح منتشر شده با اسید نیتریک به عنوان محیط هایی که آلیاژ به سرعت مورد حمله قرار می گیرد، گروه بندی شده است. | محیط باید دوباره بررسی شود. این یکی از دو محیطی است که محتوای مس آلیاژ علیه آن عمل می کند. |
| آب دریا راکد | نرخ خوردگی بسیار کم به آب دریا در حال جریان نسبت داده می شود. شرایط راکد باعث ایجاد خوردگی شکافی و حفره ای شده است. | سرعت را بالا نگه دارید، یا یک میزان مجاز مشخص برای حمله شکافی را بپذیرید. این یک شرط طراحی است، نه جایگزینی مواد. |
| سرویس اکسید کننده داغ | تا دمای 1000 درجه فارنهایت در اتمسفرهای اکسید کننده، همانطور که در زیر آمده است، مفید است. | یک آلیاژ نیکل-کروم یا نیکل-کروم-آهن بالاتر از آن دما |
ردیف اسید نیتریک ارزش تاکید دارد زیرا این موردی است که به جای ارزیابی مجدد، هزینه تجهیزات را دارد. آلیاژ نیکل-مس هیچ کرومیومی برای تشکیل فیلم مانع که اسید نیتریک نیاز دارد، ندارد و مس در آلیاژ بخشی است که مورد حمله قرار می گیرد. یک صفحه منتشر شده که اسید نیتریک را در میان اسیدهای قوی که این آلیاژ مدیریت می کند، فهرست می کند، برعکس رفتار منتشر شده را توصیف می کند.
اکسیداسیون جایی است که همان عنصر گمشده پاسخ را تعیین می کند و حد منتشر شده یک جمله واحد است که نقل آن آسان و تجاوز از آن آسان است.
| وضعیت | بیانیه یا رقم منتشر شده | معنی آن برای یک مشخصات |
|---|---|---|
| اتمسفرهای اکسید کننده، به معنی هوا | آلیاژ در دماهای تا و شامل 1000 درجه فارنهایت، که 538 درجه سانتیگراد است، مفید است. | این حد هوا است. یک کوره یا یک کوره. هر قسمتی که دمای عملیاتی آن توسط شعله یا حرارت تابشی تعیین می شود، خارج از آن است. |
| اتمسفرهای کاهنده | در مواردی که آلیاژ در محیط کاهنده قرار دارد، می توان از دماهای بالاتر استفاده کرد. | حد یک ثابت مادی نیست. به اتمسفر بستگی دارد، بنابراین اتمسفر باید در استعلام ذکر شود. |
| چه چیزی روی سطح تشکیل می شود | اگر آلیاژ پس از گرم شدن در هوا خنک شود، یک فیلم اکسیدی چسبنده تشکیل می دهد. | یک اکسید وجود دارد و چسبنده است. این فیلم محافظ متراکم که کروم تشکیل می دهد نیست، به همین دلیل حد دما در جایی که هست تعیین شده است. |
| سقف پردازش مطلق | در هیچ موردی نباید آلیاژ بالاتر از 2150 درجه فارنهایت گرم شود، زیرا ممکن است آسیب دائمی وارد شود. | یک حد ساخت و نه یک حد سرویس. این به کار گرم اعمال می شود و رقمی است که یک آهنگری یا یک کارگاه عملیات حرارتی باید به آن عمل کند. |
| عملیات حرارتی | آنیل کردن با نگه داشتن در دمای 1600 تا 1800 درجه فارنهایت به مدت 2 تا 10 دقیقه در روش گرمایش باز، یا در دمای 1400 تا 1500 درجه فارنهایت به مدت 1 تا 3 ساعت در آنیلینگ جعبه ای انجام می شود. | هر دو رقم زیر سقف مطلق قرار دارند، بنابراین یک کارگاه که آنیل منتشر شده را دنبال می کند نمی تواند به طور تصادفی از حد تجاوز کند. |
نکته مهم در مورد رفتار اکسیداسیون این است که شهرت آلیاژ از مقاومت در برابر خوردگی آن ناشی می شود و نه از مقاومت در برابر اکسیداسیون. این آلیاژ در هوا تا دمای 538 درجه سانتیگراد به خوبی در برابر پوسته پوسته شدن مقاومت می کند، که بخش بزرگی از سرویس شیمیایی و دریایی را که در آن استفاده می شود پوشش می دهد، و این ماده ای نیست که برای اجزای داخلی کوره یا قطعات مشعل، یا برای هر جزء که وظیفه آن نشستن در هوای داغ است، انتخاب شود. آن وظایف متعلق به آلیاژهایی است که اکسید کروم یا آلومینیوم رشد می دهند و دمایی که این امر ضروری می شود، همان دمایی است که این صفحه با آن شروع شد.
دو بیانیه منتشر شده در مورد آب دریا در جهات مخالف کشیده می شوند و هر دو باید در مشخصات گنجانده شوند. آلیاژ 400 به عنوان نشان دهنده نرخ خوردگی بسیار کم در آب دریا در حال جریان توصیف شده است، و شرایط راکد باعث ایجاد خوردگی شکافی و حفره ای شده است. این آلیاژ همچنین به عنوان مقاوم در برابر ترک خوردگی تنشی و حفره ای در اکثر آب های شیرین و صنعتی توصیف شده است.
| شرایط آب دریا | رفتار منتشر شده | چه کاری باید در مورد آن انجام داد |
|---|---|---|
| جریان، با سطح جارو شده | نرخ خوردگی بسیار کم | این شرایطی است که آلیاژ برای آن خریداری می شود و لیست کاربردهای منتشر شده از آن ناشی می شود. |
| راکد، یا در یک شکاف | خوردگی شکافی و حفره ای ایجاد می شود | در مرحله طراحی از نقاط مرده و شکاف ها اجتناب کنید. در جایی که نمی توان از آنها اجتناب کرد، آنها متعلق به لیست بازرسی نگهداری هستند و نه فقط در یادداشت مواد. |
| ترک خوردگی تنشی کلریدی | مقاومت خوب توصیف شده است و سیستم نیکل-مس در برابر ترک خوردگی کلریدی مقاوم تر از فولادهای ضد زنگ آستنیتی است. | این دلیل استفاده از آلیاژ برای شفت های پمپ و پروانه است، جایی که ترکیب بار و کلرید یک شفت فولادی ضد زنگ را ترک می دهد. |
| سرعت | ادعای منتشر شده به شرایط جریان و نه به رقم سرعت متصل است. | یک رقم سرعت توسط طراحی تجهیزات و میزان فرسایش تعیین می شود، بنابراین استعلام باید به جای درخواست حداکثر، نرخ جریان و هندسه را ارائه دهد. |
لیست کاربردهای منتشر شده یک آزمون خوب برای این قانون است، زیرا هر ورودی یک وظیفه کاهنده یا خنثی است و هیچ کدام از آنها اکسید کننده نیست.
شیرها و پمپ ها؛ شفت های پمپ و پروانه؛ اتصالات و بست های دریایی؛ اجزای الکتریکی و الکترونیکی؛ فنرها؛ تجهیزات پردازش شیمیایی؛ مخازن بنزین و آب شیرین؛ دیگ های نفتی خام، مخازن فرآیند و لوله کشی؛ گرمکن های آب تغذیه دیگ بخار و سایر مبدل های حرارتی؛ و گرمکن های زدوده کننده.
سه مشاهده از خواندن این لیست به جای مرور سریع آن ناشی می شود. بزرگترین گروه دریایی و پمپاژ است که وظیفه آب دریا در حال جریان است. ورودی های کارخانه شیمیایی مخازن و مبدل ها هستند که سیستم های بسته هستند و نه مخازن باز، و یک سیستم بسته آسان ترین راه برای نگه داشتن یک محیط کاهنده است. و لیست شامل هیچ کوره، هیچ مشعل، هیچ راکتور اکسید کننده و هیچ تجهیزات اسید نیتریک نیست، که شواهد منفی است که دو حد بالا، محدودیت های واقعی هستند و نه یادداشت های احتیاطی.
خیر. اسید نیتریک به دلیل شیمی خود یک اسید اکسید کننده است و داده های منتشر شده آن را با سیستم های آمونیاک به عنوان محیطی که آلیاژ به سرعت مورد حمله قرار می گیرد، گروه بندی می کند. از آنجایی که اسید ذاتاً یک اکسید کننده است، زدودن سیستم نتیجه را تغییر نمی دهد، بنابراین این مورد اضافه کردن یک مرحله زدودن نیست. آلیاژ 400 حاوی کروم نیست، بنابراین هیچ راهی برای تشکیل اکسید محافظ که سرویس اسید نیتریک نیاز دارد، ندارد.
اسید هیدروفلوئوریک در تمام غلظت ها تا نقطه جوش، که داده های منتشر شده آن را به عنوان شاید مقاوم ترین رفتار هر آلیاژ مهندسی پرکاربرد توصیف می کند، و بسیاری از اشکال اسید سولفوریک و هیدروکلریک تحت شرایط کاهنده. شرط کاهنده بخشی از ادعا است، نه پاورقی آن. سرویس اسید هیدروکلریک و هیدروفلوئوریک به عنوان نیازمند شرایط زدوده شده توصیف شده است.
بپرسید آیا چیزی در سیستم می تواند اکسیژن را به سطح برساند. یک حلقه بسته که زدوده شده است کاهنده است. یک مخزن باز با هوای حل شده در آن کاهنده نیست، حتی اگر همان اسید در حال مدیریت باشد. یک محیط که از نظر شیمیایی یک اکسید کننده است، مانند اسید نیتریک، صرف نظر از نحوه ساخت سیستم، اکسید کننده است. راهنمایی منتشر شده برای وظایف اسیدی به صراحت شرط کاهنده را نام می برد، بنابراین پاسخ صادقانه این است که طراحی سیستم بخشی از ارزیابی خوردگی است.
تا و شامل 1000 درجه فارنهایت، که 538 درجه سانتیگراد است، در اتمسفرهای اکسید کننده مانند هوا. دماهای بالاتر را می توان در مواردی که آلیاژ در محیط کاهنده قرار دارد استفاده کرد. این تمایز مهم است زیرا حد توسط اتمسفر و نه فقط فلز تعیین می شود، بنابراین استعلام برای وظیفه دمای بالا باید اتمسفر را همراه با دما ذکر کند.
خیر، و دلیل آن حد هوای 538 درجه سانتیگراد است. آلیاژ هنگام خنک شدن در هوا پس از گرم شدن، یک فیلم اکسیدی چسبنده تشکیل می دهد، اما آن فیلم مقیاس محافظ متراکم که آلیاژهای حاوی کروم تشکیل می دهند نیست، بنابراین در دماهای کوره مقاومت نمی کند. یک آلیاژ نیکل-کروم یا نیکل-کروم-آهن ماده مناسب برای آن وظیفه است.
برای مقاومت در برابر سایش انتخاب نمی شود. دلیل حضور آن در سرویس شفت پمپ و پروانه، ترکیب مقاومت در برابر خوردگی و مقاومت در برابر ترک خوردگی تنشی کلریدی در آب دریا در حال جریان، همراه با استحکام مکانیکی یک شفت کشیده شده سرد یا گرم شده است. در جایی که سایش مکانیسم حاکم است، گریدهای مقاوم در برابر سایش با کاربیدها در ریزساختار، خانواده ای هستند که باید به آنها نگاه کرد و انتخاب، یک تصمیم سایش است و نه خوردگی.
آلیاژ 400 در برابر خوردگی در محیط های کاهنده و خنثی مقاومت می کند و در محیط های اکسید کننده مقاومت نمی کند و یک جمله کل پاسخ را پوشش می دهد. در گروه کاهنده، قوی ترین ادعای واحد را در محدوده معمولی آلیاژهای مهندسی، اسید هیدروفلوئوریک در تمام غلظت ها تا نقطه جوش، همراه با اسید سولفوریک و هیدروکلریک تحت شرایط کاهنده و آب دریا در حال جریان با مقاومت عالی در برابر ترک خوردگی تنشی کلریدی دارد. در گروه اکسید کننده به سرعت مورد حمله قرار می گیرد و اسید نیتریک و سیستم های آمونیاک در داده های منتشر شده به عنوان واضح ترین موارد ذکر شده اند. در نیمه اکسیداسیون سوال، حد 1000 درجه فارنهایت یا 538 درجه سانتیگراد در هوا است، با دماهای بالاتر فقط در محیط کاهنده مجاز است، و یک سقف ساخت مطلق 2150 درجه فارنهایت که نباید از آن فراتر رفت.
مونل 400 از چانگژو، جیانگ سو در میله، سیم، نوار، صفحه، لوله و پایپ، مطابق با استانداردهای پوشش دهنده هر فرم، از کارخانه ای که دارای گواهینامه ISO 9001 است و توسط SGS حسابرسی می شود، عرضه می شود. محیط، غلظت آن، دمای آن و اینکه آیا اکسیژن می تواند به سطح برسد را ارسال کنید. اینکه آیا پاسخ این آلیاژ است از این چهار واقعیت ناشی می شود.
رفتار توصیف شده در بالا داده های منتشر شده برای آلیاژ در سرویس عمومی است و یک ارزیابی خوردگی برای یک کارخانه خاص نیست. نرخ خوردگی به غلظت، دما، هوادهی، جریان و حضور ناخالصی های جزئی به طور کلی بستگی دارد و همان محیط می تواند در طول عمر یک کارخانه بین گروه های مطلوب و نامطلوب حرکت کند زمانی که یکی از این متغیرها تغییر می کند. در جایی که پیامد یک شکست قابل توجه است، ارزیابی متعلق به یک مهندس خوردگی و داده های خوردگی تامین کننده آلیاژ برای محیط خاص است.