En entreprenör nära Hamburg beställerHastelloy C2000-platta, 6 mm, för en 40 % svavelsyratank, 20 års designlivslängd. Frågan på anbudsförfrågan är inte vilken legering som ska användas - som redan är fast - utan om 6 mm lämnar tillräckligt med metall efter jämn korrosion. Svaret är en enkel multiplikation, men de flesta köpare stannar vid Haynes korrosions-tabell och förvandlar den aldrig till en vägg-tjocklek. Den här sidan visar aritmetiken.
Produkten i ett bord
Tabell 1 - Hastelloy C2000 plåtspecifikationsrad (ASTM B575, lösning-glödgat)
|
Punkt |
Värde |
|
UNS / W.Nr. |
N06200 / 2.4675 |
|
Kemi |
Ni bal, Cr 22,0–24,0, Mo 15,0–17,0, Cu 1,3–1,9, Fe Mindre än eller lika med 3,0, Co Mindre än eller lika med 2,0, Mn Mindre än eller lika med 0,50, Si Mindre än eller lika med 0,08, C Mindre än eller lika med, 0,0. |
|
Mekanisk (plåt, rumstemperatur) |
690 MPa drag min / 310 MPa utbyte min / 45 % töjning min |
|
Densitet |
8,50 g/cm³ |
|
Smältområde |
1 370–1 410 grader |
|
Värmebehandling |
Lösningsglödgning 1 050–1 150 grader, snabb kylning |
|
PREN |
~76 (Cr + 3.3Mo + 16N, N≈0) |
|
Relaterade standarder |
B575 plåt/ark/remsa; B619 svetsat rör; B622 sömlöst rör; B366 beslag |
Kemin är produkten. 22–24 % krom hanterar oxiderande syror, 15–17 % molybden hanterar reducerande klorider och 1,3–1,9 % koppar lutar legeringen mot svavelsyrabeständighet. Det är Cu-tillägget som skiljer C2000 från C276 på ett datablad.
Korrosionshastighet-data: utgångspunkten
Haynes International publicerar 24-timmars nedsänkningsdata för lösningsglödgad C2000. För svavelsyradesign är de relevanta raderna:
Tabell 2 - Hastelloy C2000-plåtkorrosionshastighet i svavelsyra (mm/år, lösning-glödgat)
|
H2SO4-koncentration |
24 grader |
50 grader |
75 grader |
100 grader |
Kokning |
|
10% |
<0.025 |
<0.025 |
<0.025 |
<0.025 |
0.09 |
|
20% |
<0.025 |
<0.025 |
<0.025 |
0.03 |
0.18 |
|
40% |
<0.025 |
<0.025 |
<0.025 |
0.05 |
0.42 |
|
60% |
<0.025 |
<0.025 |
0.02 |
0.16 |
1.13 |
|
80% |
<0.025 |
<0.025 |
0.07 |
0.37 |
0.91 |
|
96% |
<0.025 |
<0.025 |
<0.025 |
0.05 |
0.19 |
Detta är laboratorievärden på rena prover. Riktiga tankar ser svetsvärmetoner, avlagringar,-startstörningar och enstaka kloridöverföringar-. En fältfaktor på 2–3× är konservativ för design.
Formeln för korrosions-tillåtelse
För jämn korrosion är den nödvändiga korrosionstillåten:
Korrosionstillåtelse (mm)=korrosionshastighet (mm/å) × designlivslängd (y) × fältfaktor
ASME VIII-1 ställer inte in fältfaktorn; det är ett projektbeslut. Vanlig praxis för icke-borttagbar processutrustning ärfältfaktor=2.0och designlivslängd=20 år. Om komponenten är inspekterbar och utbytbar kan en faktor på 1,5 accepteras.
Tabell 3 - Beräkningsexempel för korrosionstillägg: 40 % H₂SO₄, 75 grader , 20-årig livslängd
|
Input |
Värde |
|
Service |
40% H2SO4, 75 grader |
|
C2000 tallrik labbhastighet |
<0.025 mm/y (use 0.025) |
|
Fältfaktor |
2.0 |
|
Designliv |
20 y |
|
Erforderligt korrosionstillägg |
0.025 × 20 × 2.0 = 1,0 mm |
|
Strukturellt minimum (projekt) |
3,0 mm |
|
Angiven nominell tjocklek |
6,0 mm |
|
Kvarstående mur efter 20 år |
6.0 − 1.0 = 5,0 mm |
För det här fallet är 6 mm generöst. Men om temperaturen stiger till kokande 40 % syra, hoppar hastigheten till 0,42 mm/år och den erforderliga mängden blir 16,8 mm före fältfaktorn. Det är därför samma syra vid två olika temperaturer kan flytta plåttjockleken med mer än 10 mm.
C2000 vs C276 vs C22-platta: kostnad per förlorad mm
Korrosionsersättningen är bara halva beslutet. Den andra hälften är vad varje millimeter förlorad metall kostar, eftersom legeringarna inte korroderar i samma takt och kostar inte lika mycket.
Tabell 4 - Jämförelse av plattlegering för svavelsyraservice (indikativ)
|
Legering |
UNS |
H₂SO₄ 40 %, 75 graders hastighet (mm/år) |
20-år, F=2 (mm) |
Relativt tallrikpris |
Kostnad per förlorad mm (indexerad) |
|
Hastelloy C2000 |
N06200 |
0.025 |
1.0 |
1.25 |
1.0 |
|
Hastelloy C276 |
N10276 |
0.08 |
3.2 |
1.20 |
3.0 |
|
Hastelloy C22 |
N06022 |
0.06 |
2.4 |
1.30 |
2.6 |
|
904L |
N08904 |
0.50 |
20.0 |
0.35 |
Inte lönsamt |
|
316L |
S31603 |
>2.0 |
>80 |
0.10 |
Inte lönsamt |
Tabellen är förenklad - faktiska hastigheter varierar med föroreningar, flöde och svetstillstånd - men budskapet är tydligt: för varm, reducerande svavelsyra kan C2000:s låga korrosionshastighet motivera dess högre baspris eftersom den erforderliga korrosionstillåten är mindre. För oxiderande kloridtjänst skiftar jämförelsen mot C22. För ren reducerande HCl vinner ofta C276.
Saltsyragräns
C2000 hanterar också HCl bättre än C276 vid låga koncentrationer, men hastigheten stiger snabbt med temperaturen:
Tabell 5 - Hastelloy C2000-plåtkorrosionshastighet i saltsyra (mm/år)
|
HCl-koncentration |
24 grader |
50 grader |
Kokning |
|
1% |
<0.025 |
<0.025 |
0.05 |
|
5% |
<0.025 |
0.05 |
0.13 |
|
10% |
<0.025 |
0.08 |
0.25 |
|
20% |
0.05 |
0.13 |
0.51 |
För att koka 10 % HCl skulle en 20-års tillåtelse vid F=2 vara 10 mm. Det är därför som HCl-service över ungefär 50 grader vanligtvis driver designen mot C-22 eller B-3 snarare än C2000, trots C2000:s bättre svavelsyraprestanda.
Specifikationer, storlekar och prisband
C2000-plattan levereras vanligen -glödgad och betad3–50 mmtjock i bredderna 1 000/1 200/1 500/2 000 mm och längder till 6 000 mm. Kall{11}}valsad plåt0,5–6 mm. Toleranser följer ASTM B575 / ASTM A480. Indikativ FOB Kina prissättning är18–32 USD/kgberoende på tjocklek och orderkvantitet. Priset följer nickellinjen plus molybden- och kobolttilläggen.
FAQ
F: Vad är skillnaden mellan Hastelloy C2000 och C276 plåt?
S: C2000 tillsätter 1,3–1,9 % koppar till Ni-Cr-Mo-basen, vilket förbättrar motståndskraften mot svavelsyra och vissa blandade syror. C276 bär mer molybden (15–17 % jämfört med C2000s 15–17 % liknande band) och volfram, vilket ger bättre motståndskraft mot het saltsyra. För svavelsyra vinner vanligtvis C2000; för HCl är C276 ofta den bästa kostnaden.
F: Kan jag använda Haynes korrosions-tal direkt i ASME VIII-1?
S: Nej. De publicerade siffrorna är 24-timmarsvärden för nedsänkning i laboratoriet. Designkoder kräver en korrosionstillåtelse som tar hänsyn till fältfaktorer, svetseffekter, uppstartsstörningar och inspektionsintervaller. Multiplicera labbfrekvensen med en projektdefinierad faktor, vanligtvis 1,5–3,0.
F: Är Hastelloy C2000 plåt svetsbar?
S: Ja, i lösningen-glödgat tillstånd med matchande ERNiCrMo-17 eller ERNiCrMo-4 fyllmedel, beroende på om du vill att svetsen ska matcha C2000 eller luta mot C276 kemi. Håll interpasstemperaturen under 150 grader och använd argonstödgas vid rotpassager.
F: Vad ska jag verifiera på MTR för C2000-skylten?
S: Verifiera kol Mindre än eller lika med 0,010 %, koppar 1,3–1,9 %, molybden 15,0–17,0 % och att plattan levereras i lösningsglödgat tillstånd. Ett intergranulärt korrosionstestresultat G28A läggs ofta till för kritisk syraservice.
F: När är C2000-plattan inte det rätta valet?
S: För starkt oxiderande klorider som vått klor eller järnklorid överträffar C22 eller C276 C2000. För lång-service över ungefär 650 grader är nickelkvaliteter i fast-lösning som 600 eller 800H bättre. För ren kaustik är Nickel 201 det billigare rätta valet.
Hur samarbetar man med oss?
avsluta din syrakoncentration, temperatur, designlivslängd och minsta strukturella tjocklek tillmarket@htpipe.com. Vi levererar Hastelloy C2000-plåt till ASTM B575, vi kommer att beräkna korrosionstillåten från de publicerade hastighetsdata, och vi kommer att tala om för dig tydligt om C276- eller C22-plåt är det lägre livs-cykeln-alternativet för din syra.
Vår adress
7 våningen, 4:e Jinyin Modern City, Jinshui District, Zhengzhou, Henan, Kina
Telefonnummer
+86-371-60953359
+8619339900201
E-e-post
market@htpipe.com
