Nieuws

Corrosiebestendigheidsgegevens voor koper-nikkelflenzen moeten worden overwogen in combinatie met specifieke legeringssoorten (bv. Cu-Ni 90/10, 70/30), type corrosie-medium, concentratie, temperatuur,en stressomstandighedenHieronder worden gemeten gegevens en referenties van industriestandaarden gebaseerd op typische bedrijfsomstandigheden:
1Gegevens over corrosiebestendigheid in zeewater en zoutbespuitingsomgevingen
1. statische zeewater onderdompeling corrosie snelheid
Cu-Ni 90/10-legering: bij 3,5% natriumchloride (simuleerd zeewater) is de corrosie bij 25°C < 0,005 mm/jaar; bij zeewater dat 200 ppm sulfiden bevat, stijgt de corrosie tot 0,01 ‰ 0.02 mm/jaar (gegevensbron): ASTM G48 standaardtest).
Cu-Ni 70/30 legering: onder dezelfde omstandigheden is de corrosie snelheid lager, met een statische zeewatercorrosie snelheid van < 0,003 mm/jaar bij 25 °C,en een hogere slijtvastheid ten opzichte van de 90/10-legering (vanwege een hoger nikkelgehalte).
Ter vergelijking: 316L roestvrij staal heeft een corrosie snelheid van ongeveer 0,01 ‰ 0,03 mm/jaar in statisch zeewater, maar is gevoelig voor corrosie bij stromend zeewater (stroom snelheid > 3 m/s),terwijl de koper-nikkellegering een corrosiegraad van < 0 behoudt.05 mm/jaar, zelfs bij een doorstroming van 5 m/s.
2. Corrosie door zoutsproei in de zee
In een 5%-test met zoutspray met NaCl (GB/T 10125-standaard, 35°C, continue spray) was na 1000 uur testen de oppervlakte-oxidefilmdikte van de Cu-Ni 70/30-legering < 5 μm.en het gewichtsverlies was < 0.1 g/m2, wat een betere prestatie heeft dan koolstofstaal (gewichtsverlies van 10·20 g/m2) en gewone messing (gewichtsverlies van 5·10 g/m2).
II. Corrosiebestendigheid in zure media
1. Verdunde zwavelzuur omgeving
Cu-Ni 90/10 legering: In een 10% zwavelzuuroplossing is de corrosie snelheid bij 25°C ongeveer 0,1 ̊0,2 mm/jaar; wanneer de temperatuur stijgt tot 60°C, stijgt de corrosie snelheid sterk tot 0,5 ̊1.0 mm/jaarWanneer de zwavelzuurconcentratie meer dan 20% bedraagt, is de corrosiegraad meer dan 1,5 mm/jaar (gegevensbron: NACE TM0187 Corrosieproef).
Ter vergelijking: Hastelloy C-276 vertoont een corrosiegraad van < 0,05 mm/jaar in 10% zwavelzuur bij 60 °C, wat aanzienlijk beter is dan de Cu-Ni-legering.
2. Zoutzuur milieu
Koperen-nikkellegeringen vertonen een slechte corrosiebestendigheid in zoutzuur: bij 5% zoutzuur en 25°C is de corrosie van Cu-Ni 70/30 ongeveer 0,5−1,0 mm/jaar,en het risico op pittingcorrosie neemt toe met een stijgende concentratie chloride-ionenBij een temperatuur van meer dan 50°C kan de corrosiegraad meer dan 2,0 mm/jaar bedragen.
III. Alkalien media en bijzondere omgevingen
1Natriumhydroxide (NaOH) oplossing
In een 10% NaOH-oplossing bij 25 °C is de corrosiegraad van Cu-Ni 90/10 < 0,01 mm/jaar, wat een uitstekende alkalisch bestand is;wanneer de concentratie 30% of de temperatuur 80°C overschrijdt, stijgt de corrosiegraad tot 0,1 ‰ 0,2 mm/jaar en kan spanningscorrosiecracking (SCC) optreden.
Ter vergelijking: titaniumlegeringen vertonen geen corrosie in een concentratie van NaOH-oplossing en zijn beter geschikt voor sterk alkalische omstandigheden.
2Ammoniak (NH3) medium
Koperen-nikkellegeringen vertonen in ammoniakhoudende omgevingen een uiterst lage corrosiebestendigheid: wanneer de ammoniakconcentratie hoger is dan 50 ppm en de temperatuur hoger is dan 20 °C,SCC kan zelfs zonder stress optredenEen typisch voorbeeld is het binnen enkele maanden kraken van koper-nikkelflenzen in ammoniaksynthese-installaties (gegevensbron: ASME BPVC Section VIII-3 Stress Corrosion Guidelines).
4. Lokale gegevens over corrosiebestendigheid
1. Pittingpotentieel (E_b)
Door middel van dynamische potentiële polarisatietests is het putpotentieel van Cu-Ni 70/30 in een NaCl-oplossing van 3,5% ongeveer +0,2 V (tegenover SCE), hoger dan dat van 304 roestvrij staal (-0,1 V),maar minder dan 316L roestvrij staal (+0.3V), wat aangeeft dat de weerstand tegen pittingcorrosie beter is dan die van gewoon roestvrij staal.De oppervlakte moet nog steeds worden gecontroleerd (roofheid Ra < 1.6 μm kan het risico op corrosie door putten verminderen).
2Critische temperatuur voor scheurcorrosie (CCT)
De CCT van Cu-Ni 90/10 in een NaCl-oplossing van 3,5% bedraagt ongeveer 40 °C, wat betekent dat wanneer de temperatuur 40 °C overschrijdt en er gaten aanwezig zijn (zoals in de contactgebieden van de flensdichtingen),er kan corrosie van spleten optredenIn tegenstelling hiertoe bedraagt de CCT van duplexstaal 2205 > 70°C, wat een superieure weerstand tegen spleetcorrosie aantoont.
5. Gegevens over hoge temperatuur oxidatie- en langdurige corrosiebestendigheid
Bij 300°C in droge lucht is de oxidatiesnelheid van Cu-Ni 70/30 ongeveer 0,02 mm/jaar, waarbij zich op het oppervlak een dichte CuO-NiO-composit-oxidelaag vormt; wanneer de temperatuur tot 400°C stijgt, wordt de stof geoxideerd.de oxidatiesnelheid stijgt tot 0.1 mm/jaar en de oxidelaag begint af te schillen; in vergelijking met 310S roestvrij staal (oxideringsgraad bij 800°C 0,05 mm/jaar),de oxidatiebestendigheid bij hoge temperaturen van de koper-nikkellegering is aanzienlijk onvoldoende.
Toelichting op de toepassing van gegevens
Dataafwijkingsfactoren: de werkelijke corrosiepercentages worden beïnvloed door factoren zoals de gemiddelde doorstroming, het opgeloste zuurstofgehalte, micro-organismen (bijv. SRB-bacteriën) en oppervlakteverontreiniging.Bijvoorbeeld:In zeewater dat sulfaatreducerende bacteriën bevat, kan de corrosie van de koper-nikkellegering met 2 ̊3 keer toenemen.
Standaardreferenties: De bovenstaande gegevens zijn gebaseerd op statische laboratoriumtests.de beoordelingen van de dynamische bedrijfsomstandigheden moeten worden uitgevoerd overeenkomstig normen zoals NACE MR0175 (olie- en gasindustrie) en ASTM B151 (koper-nikkellegeringsnorm).
Aanbevelingen voor de veiligheidsmarge: in zeewater en licht zure media bedraagt de ontwerpcorrosievergunning voor koperen-nikkelflenzen typisch 0,5-1,0 mm (berekend voor een levensduur van 20 jaar).In omgevingen waar ammoniak of hoge temperaturen aanwezig kunnen zijn, moeten koper-nikkelmaterialen worden vermeden.

Zoals uit specifieke gegevens blijkt, presteren koper-nikkelflenzen uitstekend in zeewater, neutrale zoutoplossingen en zwak alkalische omgevingen.zij vertonen aanzienlijke tekortkomingen in de corrosiebestendigheid bij sterk zuurBij het selecteren van materialen is het essentieel om de procesparameters nauwkeurig te matchen met de corrosiegegevens van het materiaal.