Hastelloy G-30 대 G-35: 인산 및 혼합산 부식 저항성 데이터

내용물

1. Hastelloy G-30과 G-35는 무엇이며, 그 구성은 어떻게 다릅니까?
2. 어떤 합금이 습식-인산 공정에 더 잘 견딥니까?
3. G-30과 G-35는 질산과 혼합산화산 서비스에서 어떻게 비교됩니까?
4. 산 - 염산 및 황산을 줄이는 데 어떤 합금이 더 나은 성능을 발휘합니까?
5. G-30과 G-35는 구멍, 틈새 부식 및 염화물 응력 부식 균열을 어떻게 비교합니까?
6. G-30과 G-35는 용접 상태에서도 내식성을 유지합니까?
7. 기계적 특성과 제조 특성을 어떻게 비교합니까?
8. G-30 및 G-35에는 어떤 ASTM, ASME 및 산업 표준이 적용됩니까?
9. - G-30 또는 G-35 중 어떤 합금을 지정해야 합니까?
10. 자주 묻는 질문

Hastelloy G-30과 G-35는 무엇이며, 그 구성은 어떻게 다릅니까?

G-35(UNS N06035)는 G-30(UNS N06030)의 고-크롬, 고{4}}몰리브덴, 저{7}}철 진화로, Haynes International이 G-30의 원래 습식 공정 인산 외피를 넘어 더 심각한 산화 및 염화물 오염 조건으로 내식성을 확장하기 위해{10}}개발한 것입니다.

두 합금 모두 가장 부식성이 강한 산업 환경 중 하나인 습식-공정 인산 생산-을 위해 특별히 개발된 니켈{0}}크롬-몰리브덴 "G" 계열에 속합니다. 왜냐하면 상업용 산에는 1차 인산과 함께 미반응 황산, 불화물 이온 및 염화물 이온이 포함되어 있기 때문입니다. G-30은 1세대-세대 솔루션이었습니다. G-35는 나중에 대부분의 철을 제거하고 G-30의 구리 및 텅스텐 전략을 더 높은 크롬 및 몰리브덴으로 교환하는 더 희박하고 더 높은{11}}크롬 화학으로 도입되었습니다.

출처: HASTELLOY G-30 및 G-35 합금에 대한 Haynes International 공칭 구성 데이터 시트.

가장 큰 야금학적 차이는 철입니다. G-30은 15%의 철을 함유하고 G-35는 2%로 제한됩니다. 철은 크롬이 풍부한-수동 피막을 희석하고 산화성 산의 성능에 광범위하게 해롭습니다. 이는 유사한 니켈-크롬-몰리브덴 설계 철학을 공유하는 두 합금에도 불구하고 G-35의 더 높은-Cr, 낮은 Fe 화학이 인산과 질산에서 앞서 나가는 주된 이유입니다.

어떤 합금이 습식-인산 공정에 더 잘 견딥니까?

G-35는 상업적으로 관련된 대부분의 습식-공정 인산 범위에서 G-30보다 실질적으로 낮은 부식 속도를 나타냅니다. 하지만 테스트된 가장 가혹한 단일 조건인 롤링 비등 시 85% 산에서 두 합금이 수렴하고 G-30 가장자리가 매우 약간 앞서 있습니다.

습식-공정 인산(P2O₅)은 인광석을 황산으로 분해하여 생성되며 일련의 증발기를 통해 약 30%에서 최대 54% P2O₅까지 점진적으로 농축됩니다. 두 합금 모두 플로리다 생산자가 공급한 121도(250도 F)의 실제 36/48/54% 습식{6}}산 공정을 포함하여 이 목적을 위해 특별히 개발 및 테스트되었습니다. 아래의 시약-등급 끓는점 데이터는 유사-대-기준으로 산-강도 효과를 분리합니다.

출처: Haynes International 시약-등급 인산 부식 표, HASTELLOY G-30 및 G-35 합금 데이터 시트(Corrosion Laboratory Jobs 5-03, 30-04, 449-82).

60-80% 산에서 G-35의 부식 속도는 G-30보다 30-75% 낮습니다. 이는 증발기 튜브 수명에 있어 의미 있는 차이입니다. 85% 비등점에서의 역전은 산성 서비스에서 합금 순위가 조건에 따라 다르다는 것을 상기시키는 유용한 알림입니다. 가장 농축되고 가장 뜨거운 인산 듀티 포인트의 경우 실제 공장 조건에서 서비스 데이터 또는 쿠폰 테스트는 일반적인 추세가 범위의 맨 끝에서 유지된다고 가정하기보다는 선택을 확인해야 합니다.

G-30과 G-35는 질산과 혼합산화산 서비스에서 어떻게 비교됩니까?

G-35의 더 높은 크롬 함량은 모든 일치하는 끓는 질산 농도에서 G-30보다 일관되고 약 2{4}}3배 낮은 부식 속도를 제공하므로 질산 산세척 욕조, 혼합 질산/불화수소계 스테인리스 산세척 서비스 및 질산을 함유한 기타 강력한 산화성 또는 혼합 산 스트림에 대한 더 강력한 후보가 됩니다.

출처: Haynes International 질산 부식 표, HASTELLOY G-30 및 G-35 합금 데이터 시트(부식 실험실 작업 6-03).

크롬 함량은 산화성 산의 부동태성의 주요 동인이며, Haynes International의 자체 비교 0.1mm/y 선 플롯은 G-35의 성능이 염산 및 황산에서 합금 625에 가까운 것으로 나타냅니다. - G-30보다 훨씬 높은 바입니다. 황산의 0.1mm/y 선은 625보다 약간 위에 있습니다. 산화(질산 유형) 성분이 부식 메커니즘을 지배하는 혼합{11}} 흐름의 경우, G-35는 더 보수적이고 일반적으로 더 경제적인 장기 사양입니다. 부식 허용량이 낮을수록 벽 부분이 더 얇아지고 서비스 간격이 길어질 수 있기 때문입니다.

산 - 염산 및 황산을 줄이는 데 어떤 합금이 더 나은 성능을 발휘합니까?

G-35는 끓는점, 묽은 염산 및 황산에서 G{4}}30보다 부식 속도가 낮지만 G{6}}30은 66~93도(150~200도 F)의 중간 농도(30~70%) 황산 대역에서 G-35보다 측정 가능하며 어떤 경우에는 극적으로 더 우수합니다. 혜택. 두 합금 모두 농축된 산성 환원을 위한 첫 번째 선택은 아닙니다. 일반적으로 C-276 또는 B-3과 같은 하스텔로이 합금이 더 적합합니다.

끓고 있는 묽은 산: G-35 앞서

출처: Haynes International 염산 및 황산 부식표, HASTELLOY G-30 및 G-35 합금 데이터 시트.

2% 끓는 HCl 결과는 눈에 띄는 데이터 포인트입니다. G-30의 부식 속도는 9.47mm/y로 점프합니다. - 이는 압력 경계에 대해 본질적으로 사용할 수 없는 속도입니다. - 반면 G-35는 거의 200배 낮은 0.05mm/y를 유지합니다. 그 차이만으로도 G-35가 편안하게 처리할 수 있는 끓는점, 희석된 HCl 듀티 포인트에서 G-30을 배제합니다.

66-93도의 중간{0}}농도 황산: G-30 Ahead

출처: Haynes International 황산 부식 표, HASTELLOY G-30 및 G-35 합금 데이터 시트(부식 연구소 작업 449-82 및 45-02).

여기서 순위는 완전히 뒤집힙니다. 황산 40% 및 93도에서 G-30은 G-35보다 대략 10배 느리게 실행됩니다(0.54 대. 5.41 mm/y). 이는 G-30의 구리 및 텅스텐 첨가에 대한 실질적인 보상이며 더 새롭고 더 무겁게 합금된 G-35가 보편적인 업그레이드가 아니라는 것을 의미합니다. 이 온도 창에서 중간 강도의 황산 스트림을 실행하는 공장의 경우 G-30이 기술적으로 더 좋고 더 경제적인 선택일 가능성이 매우 높습니다.

G-30과 G-35는 구멍, 틈새 부식 및 염화물 응력 부식 균열을 어떻게 비교합니까?

G-35는 G-30 -보다 국부적인 염화물 공격에 대해 훨씬 더 넓은 마진을 제공합니다. 즉, 산성화된 염화제이철 -에서 임계 공식 온도가 40도 더 높고 임계 틈새 온도가 20도 더 높습니다. 또한 45% 염화마그네슘을 끓일 때 염화물 응력 부식 균열에 무기한 저항하는 반면, G-30은 결국 균열이 발생합니다.

염화물은 인산 증발기 내부의 스케일과 침전물 아래에 집중되어 있으므로 대량의 내산성뿐만 아니라 국부적인{0}}부식성-이 - 실제-튜브 수명을 좌우하는 경우가 많습니다. 이것은 G-35가 밀어내도록 설계된 특정 고장 모드입니다.

출처: Haynes International 임계 공식/틈새 온도 데이터(산성화된 6% FeCl3, ASTM G48) 및 응력{3}}부식 균열 데이터(끓는점 45% MgCl2, ASTM G36), HASTELLOY G-30 및 G-35 합금 데이터 시트.

G-35의 95도 임계 공식 온도는 합금 625와 동일한 클래스에 속하며 1,008-시간 염화마그네슘 테스트에서 균열에 대한 무한한 저항성을 갖고 있습니다. - 625 -에서 얻은 것과 동일한 결과는 증발기, 열 교환기 또는 틈새, 개스킷 또는 염화물 함유 인산 또는 혼합 산의 침전물 부족 조건이 있는 모든 장비에 결정적인 이점입니다. 스트림.

G-30과 G-35는 용접 상태에서도 내식성을 유지합니까?

예. 두 합금 모두 부식 성능을 위해 용접 후 열처리가 필요하지 않습니다. - 둘 다 용접 시 단조 모재에 가까운 저항성을 유지하며-G-35의 용접 금속은 실제로 농축(90%) 황산에서 자체 단조 모재보다 성능이 뛰어납니다.

출처: Haynes International 전체-용접-금속(멀티-패스 GMAW 십자형) 대 가공 베이스-금속 부식 데이터, HASTELLOY G-30 및 G-35 합금 데이터 시트.

두 합금 모두 G-30의 경우 일치하는 용가재 - ERNiCrMo-11/ENiCrMo-11 및 G-35 -의 경우 ERNiCrMo-22/ENiCrMo-22를 사용하여 GTAW, GMAW 및 SMAW에 적합하며 둘 다 밀 어닐링된 상태로 공급되며 열간 성형 또는 냉간 가공이 초과된 후에만 재어닐링이 필요합니다. 약 7%의 외부 섬유 신율. 용접에 대한 내식성 요구 사항은 아닙니다.

기계적 특성과 제조 특성을 어떻게 비교합니까?

G-30과 G-35는 실온에서 본질적으로 동일한 최소 강도 수준을 공유하지만 G-35는 밀 어닐링 조건에서 더 높은 연성 및 경도를 제공하며 두 합금 모두 오스테나이트 스테인리스강보다 빠르게 가공 경화되므로 심한 냉간 성형 중에 중간 어닐링이 필요합니다.

출처: Haynes International 인장 및 경도 데이터, HASTELLOY G-30 및 G-35 합금 데이터 시트.

G-30 및 G-35에는 어떤 ASTM, ASME 및 산업 표준이 적용됩니까?

두 합금 모두 거의 -동일한 ASTM/ASME 제품-양식 사양에 적용되며 NACE MR0175/ISO 15156 신{4}}서비스 자격을 공유하지만 시트/플레이트 및 로드/바에 대한 사양 번호가 다르며 조달 사양 및 공장{7}}인증서를 작성할 때 중요한 AWS 필러{5}}금속 지정- 세부 정보도 다릅니다.

출처: Haynes International "사양 및 코드" 표, HASTELLOY G-30 및 G-35 합금 데이터 시트.

- G-30 또는 G-35 중 어떤 합금을 지정해야 합니까?

새로운 습식-공정 인산 장비, 질산 또는 혼합 산화-산세, 염화물-오염 또는 틈새-쉬운 서비스에 대해서는 G-35를 지정합니다. 해당 화학에 대해 이미 자격을 갖춘 기존 시스템과 적당한 온도에서 중간 농도(30-70%) 황산 의무에 대해 G-30을 지정합니다. 이 경우 G-30이 더 강력하고 경제적입니다.

• 다음 용도로 G-35를 선택하세요.인산 증발기 또는 새로 제작된- 증발기 튜브 번들의 산 농도와 온도가 더 높습니다.
• 다음 용도로 G-35를 선택하세요.질산 또는 혼합 질산-산세척 및 세척 회로.
• 다음 용도로 G-35를 선택하세요.틈새, 개스킷, 침전물 또는 염화물 구멍, 틈 공격 또는 염화물 응력-부식 균열이 발생하기 쉬운 기타 조건이 있는 장비.
• 다음 용도로 G-35를 선택하세요.용접된 상태에서 더 높은 연성 및 인성이 중요한 -용접 어셈블리입니다.
• 다음의 경우 G-30을 선택하세요.66~93도의 중간 농도(30-70%) 황산 서비스에 구리를 첨가하면 G-35에 비해 실질적인 데이터 기반 이점을 제공합니다.
• 다음의 경우 G-30을 선택하세요.기존 공장 및 예비품 프로그램은 G-30에 대해 이미 인증을 받고 비축되어 있습니다. 여기서 합금을 전환하면 부식으로 인한 필요 없이 조달 복잡성이 추가됩니다.
• 다음의 경우 G-30을 선택하세요.G-30의 저니켈, 크롬 및 몰리브덴 함량이 진정한 첫 번째 비용 이점을 제공하고 서비스 조건이 입증된 범위 내에 속하는 예산-제한이 있는 프로젝트입니다.

모든 경우에, -습식-공정 인산-에서 염화물, 불소 및 유리-황산-산 불순물 수준을 포함한 실제 공장 화학 -과 비교하여 선택 사항을 교차 확인하세요. 왜냐하면 두 합금의 발표된 부식 데이터는 시약-등급 또는 정의된 테스트 솔루션에서 생성되고 Haynes International 자체에서는 산업용으로 사용하기 전에 현장 검증을 권장하기 때문입니다.

자주 묻는 질문

Q: 하스텔로이 G-30과 G-35의 주요 차이점은 무엇입니까?

A: G-35(UNS N06035)는 G-30(UNS N06030)보다 크롬(33.2% vs. 30%)과 몰리브덴(8.1% vs. 5.5%)이 더 높고 철(최대 2% vs. 15%)이 훨씬 적습니다. 이로 인해 G-35는 인산, 질산 및 염화물 피팅에 대한 내성이 향상되는 반면 G-30은 구리 첨가 덕분에 중간 농도 황산에서 우위를 유지합니다.

Q: Hastelloy G-35는 G-30을 바로 대체할 수 있나요?

A: 보편적으로는 아닙니다. G-35는 대부분의 인산, 질산 및 염화물- 피팅 서비스에 더 강력한 선택이지만, 게시된 Haynes International 데이터에 따르면 G-30은 끓거나 거의 끓는 30~70% 황산에서 G-35보다 성능이 우수하므로 대체 여부를 실제 산 화학 및 온도와 비교하여 확인해야 합니다.

질문: 습식-공정 인산 증발기에 어떤 합금이 더 좋나요?

A: G-35는 대부분의 50~80% P2O5 범위에서 G-30보다 낮은 부식률을 나타내며 임계 피팅 온도(95도)와 틈새 온도(45도)가 G-30(55도 및 25도)보다 훨씬 높기 때문에 염화물이 침전물 아래에 집중되는 경우 더 강력한 선택이 됩니다.

Q: G-30과 G-35는 용접 후 열처리가 필요합니까?

A: 아니요. 두 합금 모두 고용 강화된 고용체이며 -일치하는 GMAW, GTAW 또는 SMAW 용가재를 사용하여 용접된 상태에서 가공 모재에 가까운 내식성을 유지합니다.

Q: G-35는 인산 및 혼합산에서 합금 625와 어떻게 비교됩니까?

A: Haynes International의 비교 데이터에 따르면 G-35는 염산 및 황산 저항성과 임계 피팅 온도(G-35의 경우 95도, 625의 경우. 100도)에서 합금 625에 가깝습니다. 따라서 G-35는 인산 및 혼합산 의무에서 강력하고 비용 효율적인 대안이 되는 경우가 많습니다.

질문: Hastelloy G-30 및 G-35 파이프와 튜브에 적용되는 ASTM 표준은 무엇입니까?

A: 두 합금 모두 이음매 없는 파이프 및 튜브의 경우 ASTM B622를 공유하고 용접 파이프 및 튜브의 경우 ASTM B619/B626을 공유합니다. 플레이트와 시트는 다릅니다. G-30의 경우 ASTM B582 대 G-35의 경우 ASTM B575입니다. 막대와 막대는 비슷하게 다릅니다. G-30의 경우 ASTM B581과 G-35의 경우 ASTM B574입니다.

Q: 산에 염화물이 존재하는 경우 G-30 또는 G-35를 사용할 수 있습니까?

A: 예, 둘 다 염화물-오염된 습식-인산을 염두에 두고 개발되었지만 G-35는 훨씬 더 큰 안전 여유를 제공합니다. 즉, 45% 염화마그네슘을 끓일 때 1,008시간 이상 균열에 저항한 반면 G-30은 168시간에 균열이 발생했습니다.