Hastelloy G30 (UNS N06030)er en nikkel-krom-jernlegering. Utviklet av Haynes International, tilbyr denne legeringen en unik kombinasjon av motstand mot både oksiderende og reduserende syrer.
Denne artikkelen gir en omfattende oversikt over egenskapene til Hastelloy G30-plater og deres bruk.
Hastelloy G30 plateNøkkelegenskaper
1. Eksepsjonell motstand mot våt-prosessfosforsyre
Hastelloy G30 demonstrerer bevist motstand mot våt-prosessfosforsyre, etter å ha blitt brukt med suksess i fordamperrør i over 30 år.
Våt-prosessfosforsyre (P₂O₅) produseres ved å reagere fosfatbergart med svovelsyre. Denne industrielle prosessen skaper et svært korrosivt miljø som inneholder urenheter som ureagert svovelsyre, metallioner, fluorioner og kloridioner. Syren må konsentreres gjennom fordampning, typisk fra ca. 30 % til 54 % P2O5-konsentrasjon, ved bruk av metallrør som må tåle kontinuerlig korrosjon.
G30-legering utmerker seg i dette miljøet på grunn av sitt høye krominnhold kombinert med molybden og kobbertilsetninger. Laboratorietester utført ved 121 grader i faktisk våt-prosessfosforsyre fra produsenter i Florida har bekreftet legeringens overlegne ytelse. Iso-korrosjonsdiagrammene utviklet av Haynes International viser at G30 opprettholder korrosjonshastigheter under 0,1 mm/år på tvers av et bredt spekter av syrekonsentrasjoner og temperaturer, og gir betydelig bedre resultater enn standard rustfritt stål som 316L og til og med mange konkurrerende nikkellegeringer.
2. Overlegen motstand mot oksiderende syrer
Det høye krominnholdet i G30 gir enestående motstand mot oksiderende syrer som salpetersyre og blandinger som inneholder salpetersyre.
Med omtrent 30 % krom-ett av de høyeste nivåene blant nikkel-baserte legeringer- danner G30 et stabilt, beskyttende oksidlag på overflaten når den utsettes for oksiderende miljøer. Denne passive filmen beskytter effektivt det underliggende metallet mot angrep av salpetersyre, svovelsyre og komplekse blandinger som salpeter--salt- og salpeter---fluorsyrekombinasjoner.
Testdata viser at G30 opprettholder korrosjonshastigheter under 0,1 mm/år i svovelsyrekonsentrasjoner på opptil 50 % ved temperaturer som nærmer seg 80 grader. I salpetersyremiljøer viser legeringen enda større motstand, noe som gjør den egnet for metallbeising og kjemisk prosessutstyr der oksiderende forhold råder.
3. Moderat motstand mot reduserende syrer
Gjennom innholdet av molybden og kobber har G30 betydelig motstand mot reduserende syrer som saltsyre og svovelsyre.
Selv om G30 ikke først og fremst er designet for rene reduserende miljøer-der legeringer som Hastelloy B-serien utmerker seg-, tilbyr den en balansert ytelse som viser seg å være verdifull i komplekse industrielle prosesser der sure forhold varierer mellom oksiderende og reduserende tilstander. Legeringen inneholder ca. 5,5 % molybden og 2 % kobber, som begge øker motstanden mot saltsyre og svovelsyre under reduserende forhold.
Korrosjonstesting viser at G30 opprettholder korrosjonshastigheter under 0,1 mm/år i saltsyrekonsentrasjoner på opptil 2,5 % ved 150 grader F og opptil 1 % ved koketemperaturer. I svovelsyre fungerer legeringen godt ved konsentrasjoner på opptil 30 % ved moderate temperaturer, med korrosjonshastigheter under 0,1 mm/år i 40 % svovelsyre ved 125 grader F (52 grader ).
4. Motstand mot klorid-Indusert spenningskorrosjon
I motsetning til standard austenittisk rustfritt stål, tilbyr Hastelloy G30 betydelig motstand mot klorid-indusert spenningskorrosjon.
Kloridspenningskorrosjonssprekker (Cl-SCC) er en vanlig feilmekanisme i 304 og 316 rustfritt stål når de utsettes for kloridholdige-miljøer under strekkspenning. Dette fenomenet kan føre til plutselige, katastrofale feil uten betydelig forutgående korrosjon.
G30s nikkel-rike matrise (omtrent 43 % nikkel) gir iboende motstand mot denne feilmodusen. Kombinert med dets høye krominnhold og molybdentilsetninger opprettholder legeringen strukturell integritet selv i miljøer som inneholder klorider-en kritisk fordel i fordampere, varmevekslere og rørsystemer der kloridkonsentrasjon kan oppstå under avleiringer eller under konsentrasjonsprosesser.
5. Motstand mot korngrenseutfelling
G30 viser utmerket motstand mot dannelsen av korngrenseutfellinger i den varme-berørte sonen, og tillater bruk i-sveiset tilstand uten etter-sveisevarmebehandling.
Mange korrosjonsbestandige-legeringer lider av sensibilisering under sveising-utfelling av kromkarbider ved korngrenser som tømmer krom og skaper veier for intergranulær korrosjon. G30 overvinner denne begrensningen gjennom nøye kontroll av karboninnholdet og tilsetning av niob, som fortrinnsvis danner stabile karbider.
Denne egenskapen gjør G30 spesielt verdifull for store fabrikasjoner der varmebehandling etter-sveis vil være upraktisk eller kostbar-uoverkommelig. Sveisede komponenter kan settes direkte i bruk uten risiko for intergranulært angrep, noe som reduserer produksjonstid og kostnader for kjemisk prosessutstyr betydelig.
6. Utmerket stoffbarhet og sveisbarhet
Hastelloy G30 kan lett formes med konvensjonelle metoder og sveises ved bruk av standardteknikker med matchende fyllmetaller.
Legeringen viser gode kaldformingsegenskaper på grunn av sin høye duktilitet. Det er imidlertid stivere enn austenittisk rustfritt stål, og krever mer energi under formingsoperasjoner. Varmforming utføres vanligvis ved temperaturer mellom 950 grader og 1150 grader, etterfulgt av rask avkjøling for å opprettholde korrosjonsbestandigheten.
For sveising anbefales ERNiCrMo-11 tilsatsmetall, og prosesser som TIG, MIG og skjermet metallbuesveising er egnet. Sveiseområdet må holdes rent for å unngå forurensning av svovel, bly eller andre urenheter som kan kompromittere korrosjonsmotstanden. Standardløsningens varmebehandling består av oppvarming til 1177 grader (2150 grader F) etterfulgt av rask luftkjøling eller vannkjøling.
Hastelloy G30 Plate Primære applikasjoner
1. Utstyr for produksjon av fosforsyre
G30-plater er mye brukt i fordamperrør, rør og kar for våt-prosessfosforsyrekonsentrasjon, der legeringens korrosjonsmotstand har vært felt-påvist i flere tiår.
Konsentrasjonen av våt-prosessfosforsyre er en av de mest krevende bruksområdene i den kjemiske industrien. Fordampere opererer ved høye temperaturer og håndterer syreholdige klorider, fluorider og faste partikler. G30s kombinasjon av motstand mot generell korrosjon, lokalisert angrep og spenningskorrosjonssprekker gjør det til det foretrukne materialet for denne tjenesten.
2. Reprosessering av kjernebrensel og avfallshåndtering
Legeringens motstandsdyktighet mot salpetersyre-baserte løsninger gjør den egnet for reprosesseringsanlegg for kjernebrensel og behandlingssystemer for radioaktivt avfall.
I atomindustrien brukes G30-komponenter der materialer skal tåle sterkt oksiderende forhold kombinert med strålingseksponering. Legeringens stabilitet i salpeter-fluorsyreblandinger-vanlig i drivstoffoppløsningsprosesser-gjør den til et pålitelig valg for kritisk utstyr.
3. Metallbeisingsutstyr
G30-plater brukes i salpetersyre-baserte beisingsoperasjoner for rustfritt stål og andre metaller.
Beisetanker og tilhørende utstyr skal motstå en kombinasjon av salpeter- og flussyre ved høye temperaturer. G30s utmerkede motstand mot disse oksiderende syreblandingene sikrer lang levetid i disse krevende bruksområdene.
4. Petrokjemisk prosessering og gjødselproduksjon
Legeringen brukes i utstyr for produksjon av plantevernmidler, gjødsel og petrokjemikalier der man møter blandede-syremiljøer.
G30s balanserte korrosjonsmotstand gjør den egnet for håndtering av svovelsyre, salpetersyre og komplekse blandinger i kjemiske prosessanlegg. Bruksområder inkluderer reaktorer, varmevekslere, rør og røreutstyr.
5. Utvinning av gullmalm
G30 brukes i gullbearbeidingsanlegg der salpeter- og svovelsyrer brukes til malmbehandling.
Gullgruveindustrien bruker G30 i utstyr som håndterer sure løsninger for gullutvinningsprosesser, og drar nytte av legeringens kombinasjon av korrosjonsbestandighet og gode mekaniske egenskaper.
6. Avsvovlingssystemer for røykgass
For miljøkontrollutstyr gir G30-plater motstand mot de sure kondensatene og kloridholdige-miljøene i røykgassavsvovlingssystemer.
I kull-kraftverk og industrianlegg med rensesystemer for sure gasser, tilbyr G30 pålitelig ytelse mot svovelsyrekondensater og klorid-indusert korrosjon, ofte bedre enn alternativer i rustfritt stål.
Kontakt vårt salgsteamfor detaljerte spesifikasjoner, konkurransedyktige priser eller ekspertråd for din applikasjon.
