Niklipõhiste sulamite keskkonnamõjumise kohta
Ülevaade niklipõhiste sulamite keskkonnamõjudest
Kõrge korrosioonikindluse tõttu kasutatakse niklipõhiseid sulameid (NI-põhiseid sulameid) sageli keskkonnas, kus muud metallid (näiteks roostevaba teras) ei anna piisavat korrosioonikindlust. Ehkki niklipõhised sulamid on üldiselt rohkem korrosioonikindlad kui roostevaba teras, võib neid teatud keskkonnas mõjutada ka keskkonnaalane pragunemine (EAC).
Niklipõhiste sulamite klassifikatsioon
Niklipõhised sulamid jagunevad peamiselt kahte kategooriasse: kuumakindlad sulamid ja korrosioonikindlad sulamid. Nende hulgas jaguneb korrosioonikindlad sulamid kolmeks põhitüübiks:
Ni-Mo (nikkel molybdenam) sulam
Ni-Cr-mo (nikkel kroom molübdeen) sulam
Ni-Cr-Fe- (MO) (nikkel-kroomraudne molübdeen) sulam
Niklipõhiste sulamite keskkonnamõjumine
Veshalogeniidsüsteemide puhul võivad mõned eritingimused suurendada niklipõhiste sulamite tundlikkust EAC suhtes, sealhulgas:
Temperatuurid üle 205 kraadi Celsiuse
Kõrge kloriidioonide kontsentratsioon
Happelised tingimused
Oksüdeerijate olemasolu
Vesiniksulfiidi (H2) olemasolu
Kõrge tõmbepinge
Niklipõhiste sulamite keskkonnamõju hindamise tehnikad
Aeglase tüve kiiruse testimine (tuntud ka kui elamise väsimuse testimine) võib anda sulami tundlikkuse EAC suhtes, kuid ei anna alati piisavalt teavet pragunemismehhanismi kohta. Kasutades ülekandeelektronmikroskoopiat koos energia hajutava röntgenikiirguse spektroskoopia (EDXA), nanomõõtmelise sekundaarse ioonide massispektromeetria (Nano-SIMS) ja aatomi sondi tomograafiaga, saab uurida mikroskoopilise skaala materiaalseid kahjustusi.
Niklipõhiste sulamite spetsiifiline keskkonnamõjumine
Ni-Mo sulamid: nagu sulamid B, B2 ja B3, on suurepärase korrosioonikindlusega mitteoksüdeerumisel ja vähendamisel happelise keskkonnaga ning on osutunud CL-SCC suhtes resistentseks.
NI-Cr-Mo sulamid: nagu Hastelloy C, C276, C4, C22 jne, on kõrge korrosioonikindlus nii vähendavatel kui ka oksüdeerivatel tingimustel molübdeeni ja kroomi olemasolu tõttu.
NI-Cr-Fe- (MO) sulamid: nagu sulamid 600, 690, 825 ja 800, kasutatakse laialdaselt erinevates rakendustes, näiteks materjalid reaktori primaarse veekeskkonna jaoks.
Niklipõhiste sulamite morfoloogia purustamine
Niklipõhiste sulamite EAC pragunev morfoloogia võib olla intragranulaarne (teravilja kaudu), granulaarne (teravilja piiri piki) või segarežiimi, sõltuvalt keskkonnatingimustest nagu temperatuur, protsessi lisandite olemasolu, protsessi keemia ja mikrostruktuurilised muutused. Kuid nende pragude olemasolu ei tähenda tingimata seda, et EAC on rikkemehhanism, sest ka muud mehhanismid, näiteks stressi lõdvestamise pragunemine, võivad levida ka granulaarsel viisil.
Järeldus
Niklipõhiste sulamite keskkonnamõjude üksikasjalikku tõrkeanalüüsi, sealhulgas protsessitingimuste põhjalikku hindamist ja võimalikku EAC-testimist, võib olla vajalik täpse tõrkerežiimi õigeks tuvastamiseks.
