I

ไม่มีอะไรดีไปกว่านี้อีกแล้ว และวลีทั้งสองก็ยอดเยี่ยมคือเหตุผลที่คำถามนี้ถูกถามอยู่เรื่อยๆ ทั้งสองตระกูลมีความแข็งแกร่งในทิศทางตรงกันข้าม และบริการที่เหมาะสมกับตระกูลหนึ่งมักจะสร้างความเสียหายให้กับอีกตระกูลหนึ่ง คำตอบไม่ใช่การจัดอันดับ เป็นการอ่านสื่อ

การอ่านค่านี้ขึ้นอยู่กับคุณสมบัติของสิ่งแวดล้อมอย่างหนึ่ง ตัวกลางออกซิไดซ์ซึ่งสามารถจ่ายออกซิเจนหรือรับอิเล็กตรอนจากโลหะจะให้รางวัลโครเมียม ตัวกลางรีดิวซ์ซึ่งไม่สามารถให้รางวัลโมลิบดีนัมได้ ตระกูล Inconel มีโครเมียมมากกว่าและมีโมลิบดีนัมน้อยกว่า กลุ่ม Hastelloy C มีโมลิบดีนัมมากกว่าและมีโครเมียมน้อยกว่า ความแตกต่างเพียงอย่างเดียวนั้นทำนายคำตอบส่วนใหญ่ในบทความนี้ได้

การแก้ไขสองครั้งอยู่ที่จุดเริ่มต้น ประการแรกคือไม่มีชื่อใดเป็นวัสดุ ทั้งสองรายการเป็นพอร์ตโฟลิโอที่เป็นเครื่องหมายการค้าซึ่งมีระบบการเรียบเรียงหลายระบบ และการเปรียบเทียบที่ระดับชื่อจะอธิบายแคตตาล็อกสองรายการ ประการที่สองคือกฎง่ายๆ มีข้อยกเว้นที่แท้จริง และอยู่ในเกรดที่ออกแบบมาเพื่อฝ่าฝืน บทความนี้ทำงานจากด้านความล้มเหลว เนื่องจากมีการเลือกวัสดุตามสิ่งที่ปฏิเสธที่จะทำ

องค์ประกอบการผสมสององค์ประกอบเป็นตัวกำหนดทิศทาง และความแตกต่างระหว่างตระกูลต่างๆ นั้นมีขนาดใหญ่พอที่จะเห็นได้ในตารางองค์ประกอบ ไม่ใช่ในแผนภูมิการกัดกร่อน

อ่านคอลัมน์โครเมียมเทียบกับคอลัมน์โมลิบดีนัมและมองเห็นรูปแบบได้ 625 มีโครเมียมสูงที่สุดในกลุ่มและมีโมลิบดีนัมประมาณครึ่งหนึ่งของ C276 C276 มีโครเมียมต่ำที่สุดและมีโมลิบดีนัมสูงที่สุด 686 และ C-22 อยู่ตรงกลางโดยการออกแบบ และเป็นสองเกรดที่ทำให้กฎง่ายๆ ไม่น่าเชื่อถือในทางที่ดี

ผลลัพธ์ของต้นทุนจะเป็นไปตามคอลัมน์เดียวกัน โมลิบดีนัมเป็นการเติมที่มีราคาแพงกว่าของทั้งสองชนิด และทังสเตนในโลหะผสมชนิด C ก็เติมเข้าไปด้วย เกรดที่มีโมลิบดีนัม 16 % และทังสเตน 4 % มีต้นทุนการผสมมากกว่าเกรดที่มีโมลิบดีนัม 9 % และไม่มีทังสเตน และความแตกต่างนั้นคือสิ่งแรกที่ผู้ซื้อสังเกตเห็นเมื่อใบเสนอราคาทั้งสองมาถึง

โหมดความล้มเหลวนั้นเป็นภาพสะท้อนในกระจก และการรู้ทั้งสองอย่างมีประโยชน์มากกว่าการรู้ถึงจุดแข็งของทั้งสองอย่าง

แถวที่หนึ่งและสามอธิบายความสับสนส่วนใหญ่ในตลาด เอกสารข้อมูลที่ระบุว่าความต้านทานการกัดกร่อนที่ดีเยี่ยมกำลังอธิบายทิศทางไม่ใช่ช่วง และทั้งสองกลุ่มชี้ไปในทิศทางตรงกันข้าม กรดไฮโดรคลอริกและกรดไนตริกต่างก็เป็นกรดแก่และต้องการโลหะผสมที่ตรงกันข้าม เพราะตัวหนึ่งกำลังรีดิวซ์และอีกตัวกำลังออกซิไดซ์

แถวที่ห้าเป็นแถวที่มีค่าใช้จ่ายมากที่สุดในทางปฏิบัติ ท่อ 600 ในน้ำหล่อเย็นกร่อยต้านทานการแตกร้าวจากการกัดกร่อนจากความเครียดจากคลอไรด์ และยังคงมีหลุมอยู่ในรอยแยกใต้แผ่นท่อ นั่นไม่ใช่ความขัดแย้ง ความต้านทานต่อการแตกร้าวมาจากนิกเกิล และความต้านทานต่อการแตกเป็นรูมาจากโมลิบดีนัม และ 600 จะมีอันแรกโดยไม่มีอันที่สอง

อุณหภูมิต่ำกว่าประมาณ 400 °C ตัวเลือกคือคำถามทางเคมี ยิ่งไปกว่านั้น กลายเป็นการแข่งขันระหว่างการกัดกร่อนและความแข็งแรงทางกล และการจัดอันดับที่เปลี่ยนแปลง

กลุ่มผลิตภัณฑ์ Inconel คงความแข็งแกร่งที่อุณหภูมิเนื่องจากมีตะกอนที่อธิบายไว้ในที่อื่น: แกมมาไพรม์คู่ใน 718, แกมมาไพรม์ใน X-750 และสารละลายของแข็งเสริมความแข็งแกร่งใน 625 ประเภท Hastelloy C เป็นโลหะผสมของสารละลายของแข็งที่มีความแข็งแรงพอประมาณ และซื้อมาเพื่อใช้ในทางเคมี ไม่ใช่สำหรับการรับน้ำหนัก ชิ้นส่วนที่ต้องรับภาระในก๊าซออกซิไดซ์ร้อนจึงเป็นชิ้นส่วนอินโคเนล และข้อโต้แย้งเกี่ยวกับการกัดกร่อนไม่ได้เปลี่ยนแปลงสิ่งนั้น

มีข้อยกเว้นที่จับใจคนที่เรียนรู้กฎได้ดีเกินไป กลุ่มผลิตภัณฑ์ Hastelloy ไม่ได้เป็นเพียงกลุ่มผลิตภัณฑ์ที่มีการกัดกร่อนเท่านั้น Hastelloy X เป็นโลหะผสมนิกเกิล-โครเมียม-เหล็ก-โมลิบดีนัมที่ออกแบบมาเพื่อการใช้งานที่อุณหภูมิสูง และ Hastelloy S มุ่งเป้าไปที่ความเสถียรทางความร้อน ผู้ซื้อที่ตัดสินว่าเกรด Hastelloy ทุกเกรดไม่เหมาะสมที่อุณหภูมิสูงกว่า 700 °C ได้ยกเลิกเกรด 2 เกรดที่สร้างขึ้นสำหรับช่วงนั้น

กรณีรวมเป็นกรณียากที่สุด และเป็นที่ที่ 686 และ C-22 ได้ราคามา ตัวกลางร้อนที่มีทั้งการออกซิไดซ์และมีคลอไรด์ เช่น กระแสเยื่อกระดาษฟอกขาวหรือสุราสครับ จำเป็นต้องมีโครเมียมในการออกซิเดชันและโมลิบดีนัมสำหรับคลอไรด์ และทั้งสองตระกูลบริสุทธิ์ไม่ได้ให้ทั้งสองอย่าง

ลดเหลือเพียงโต๊ะทำงาน คำถามมีคำตอบสั้น ๆ สำหรับแต่ละสื่อที่ปรากฏในการสอบถามส่วนใหญ่

ตารางเป็นเพียงจุดเริ่มต้นและไม่ใช่การอนุมัติ ทุกแถวสามารถย้อนกลับภายในแถบความเข้มข้นหรืออุณหภูมิแคบๆ ได้ และการทดสอบการกัดกร่อนในตัวกลางจริงก็มีค่ามากกว่าตารางใดๆ สิ่งที่ตารางระบุคือเหตุผลเบื้องหลังคำตอบแต่ละข้อ ซึ่งเป็นสิ่งที่วิศวกรวัสดุต้องการเพื่อเริ่มต้น

มีสามกรณีที่ควรค่าแก่การตั้งชื่อ เพราะกฎที่ใช้โดยไม่มีกรณีเหล่านี้จะสร้างคำตอบที่ผิดอย่างมั่นใจ

อันแรกคือ 686 ประกอบด้วยโมลิบดีนัมและทังสเตนของโลหะผสมประเภท C พร้อมด้วยโครเมียมของ Inconel และมีตราสินค้าเป็น Inconel ผู้ซื้อที่ได้เรียนรู้ว่า Hastelloy มีไว้สำหรับรีดิวซ์กรด และ Inconel มีไว้สำหรับออกซิเดชัน จะจัดประเภทผิดในทั้งสองทิศทาง

อย่างที่สองคือ 625 ในบริการคลอไรด์ โมลิบดีนัมมีประมาณ 9 % ซึ่งเพียงพอสำหรับน้ำทะเลในหลายรูปแบบ และไม่เพียงพอสำหรับรอยแยกที่แน่นในน้ำเกลือร้อน เกรดนี้มักถูกอธิบายว่าทนทานต่อน้ำทะเล และคำอธิบายนั้นเป็นจริงสำหรับท่อและเป็นเท็จสำหรับหน้าหน้าแปลนที่มีปะเก็น

ประการที่สามคือผลกระทบของอุณหภูมิต่อตัวกลางที่ดูไม่เป็นอันตรายในสภาพแวดล้อม กรดอะซิติก กรดฟอสฟอริก และกรดซัลฟิวริกเจือจางทั้งหมดจะเปลี่ยนลักษณะเมื่ออุณหภูมิสูงขึ้น และโลหะผสมที่เลือกจากแผนภูมิอุณหภูมิห้องอาจล้มเหลวที่อุณหภูมิ 80 °C ในสารละลายเดียวกัน กฎเกี่ยวกับโครเมียมและโมลิบดีนัมไม่มีการเปลี่ยนแปลง และการจำแนกประเภทของตัวกลางก็มีการเปลี่ยนแปลง

ก่อนชื่อเกรด คำถามสามข้อจะจำกัดคำตอบให้เหลือเพียงผู้สมัครเพียงไม่กี่คน และแต่ละข้อสามารถกำจัดครอบครัวได้

คำถามแรกคือคำถามที่ตอบผิดบ่อยที่สุด เนื่องจากสื่อถูกจำแนกตามคุณสมบัติทางเคมี ไม่ใช่ตามการบริการ กระแสกรดซัลฟิวริกที่ถูกโปรยด้วยอากาศจะเกิดปฏิกิริยาออกซิไดซ์และมีพฤติกรรมแตกต่างไปจากกรดเดียวกันในถังที่ปิดสนิท และทั้งสองอาจต้องการโลหะผสมที่แตกต่างกัน กรดไฮโดรคลอริกดองที่นำออกซิเจนที่ละลายน้ำจากปฏิกิริยาขั้นปลายน้ำจะไม่ใช่หน้าที่ในการลดบริสุทธิ์อีกต่อไป

คำถามที่สองคือคำถามที่ตอบจากรูปวาด ไม่ใช่จากแผ่นข้อมูล อัตราการกัดกร่อนที่สม่ำเสมอซึ่งวัดจากคูปองไม่ได้ช่วยอะไรเกี่ยวกับหน้าปะเก็น และหน้าแปลนคือจุดที่เกิดการชำรุด

มีข้อความสามข้อความปรากฏในการเปรียบเทียบเกือบทุกรายการ และข้อความทั้งสามข้อความทำให้เข้าใจผิด

ข้อความที่สามคือข้อความที่ก่อให้เกิดข้อผิดพลาดราคาแพง เนื่องจากแผนภูมิเป็นเอกสารที่ถูกต้องตามกฎหมายและถือเป็นคำตอบได้ง่าย การทดสอบคูปองในสุราจริงกับตัวอย่างรอยแยกที่อุณหภูมิจริง มีค่าใช้จ่ายเพียงเศษเสี้ยวของภาชนะ และตอบคำถามที่แผนภูมิไม่สามารถทำได้

DLX จัดจำหน่ายทั้งสองตระกูลจากฉางโจว มณฑลเจียงซู ในรูปแบบแท่ง ลวด ท่อ แผ่น และแบบฟอร์จและแบบกลึง โดยมีเกรด หมายเลข UNS และเงื่อนไขที่ระบุไว้ในใบรับรอง การจับทั้งสองครอบครัวไว้ในผลงานชิ้นเดียวคือสิ่งที่ช่วยให้คำตอบเป็นการเปรียบเทียบ ไม่ใช่คำแนะนำว่ามีอะไรเกิดขึ้นในสต็อก

คำถามสองข้อตอบคำถามส่วนใหญ่ อย่างแรกคือตัวกลางและไม่ว่าจะเป็นออกซิไดซ์หรือไม่ เพราะคำตอบเดียวนั้นจะย้ายตัวเลือกจากตระกูลหนึ่งไปยังอีกตระกูลหนึ่ง ประการที่สองคือรูปแบบและมาตรฐาน เนื่องจากแผ่นและท่อเชื่อมที่เป็นโลหะผสมเดียวกันมีการทดสอบและใบรับรองที่แตกต่างกัน

โดยทั่วไปแล้ว ประเภท Hastelloy C มีความทนทานต่อกรดรีดิวซ์และรอยแยกของคลอไรด์มากกว่า และเกรด Inconel มีความทนทานต่อกรดออกซิไดซ์และในอากาศที่มีอุณหภูมิสูงได้ดีกว่า การเปรียบเทียบโดยไม่มีสื่อระบุชื่อไม่มีคำตอบ และซัพพลายเออร์ที่ให้สื่อโดยไม่ขอสื่อก็ไม่เข้าใจคำถาม

ใช่ ในกรดไฮโดรคลอริกและในรอยแยกของคลอไรด์ ใช่ เนื่องจากมีโมลิบดีนัมประมาณ 16 % เทียบกับ 9 % และเติมทังสเตน ในกรดไนตริกร้อน ในสภาวะออกซิไดซ์ และทุกที่ที่ชิ้นส่วนรับภาระที่อุณหภูมิ 625 เป็นตัวเลือกที่ดีกว่า ไม่ใช่วัสดุสองเกรด พวกเขาเป็นสองคำตอบสำหรับสองสื่อที่แตกต่างกัน

เนื่องจากฟิล์มป้องกันบนโลหะผสมนิกเกิลนั้นเป็นโครเมียมออกไซด์ และจะเกิดขึ้นเฉพาะเมื่อสภาพแวดล้อมสามารถจ่ายออกซิเจนหรือรับอิเล็กตรอนได้เท่านั้น กรดไนตริกออกซิไดซ์อย่างแรงและทำให้ฟิล์มอยู่กับที่ ดังนั้นโครเมียมจึงเป็นองค์ประกอบที่มีประโยชน์ กรดไฮโดรคลอริกกำลังลดและละลายฟิล์ม ดังนั้นโลหะผสมจึงต้องอาศัยโมลิบดีนัม ซึ่งต้านทานการโจมตีแบบรีดิวซ์เอง

บางส่วน. 686 และ C-22 ได้รับการออกแบบมาเพื่อทำเช่นนั้น โดยบรรทุกโครเมียมสูงและโมลิบดีนัมสูงในเวลาเดียวกัน และเป็นเกรดที่ต้องพิจารณาสำหรับสตรีมแบบผสม ไม่มีคำตอบที่เป็นสากล เนื่องจากทั้งสองมีราคาสูงกว่าเกรดแบบทิศทางเดียว และทั้งสองประเภทยังคงต้องการการทดสอบการกัดกร่อนในตัวกลางจริงก่อนที่ภาชนะจะถูกปล่อยเพื่อการผลิต

ใช่. เหนืออุณหภูมิดังกล่าว ความแข็งแรงเชิงกลของโลหะผสมจะเริ่มเป็นตัวกำหนดการออกแบบ และประเภท Hastelloy C นั้นเป็นโลหะผสมที่เป็นสารละลายของแข็งซึ่งมีความแข็งแรงพอประมาณที่อุณหภูมิ เกรด Inconel ถูกสร้างขึ้นสำหรับกลุ่มผลิตภัณฑ์ดังกล่าว และ Hastelloy X ก็เป็นข้อยกเว้นในตระกูล Hastelloy ที่สร้างขึ้นมาเพื่อเกรดดังกล่าวเช่นกัน

นั่นคือการรวมกันที่ยากที่สุด และนี่คือสาเหตุที่ทำให้ 686 และ C-22 ดำรงอยู่ โครเมียมเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับส่วนออกซิไดซ์และโมลิบดีนัมสำหรับคลอไรด์ และเกรดที่มีความแข็งแกร่งในด้านหนึ่งมักจะอ่อนแอในอีกด้านหนึ่ง การทดสอบในห้องปฏิบัติการในสุราจริงที่อุณหภูมิจริงด้วยตัวอย่างรอยแยกเป็นวิธีเดียวที่เชื่อถือได้ในการตัดสิน

คำถามควรถามดีกว่าว่าใครรอดจากสื่อนี้ โครเมียมตอบครึ่งออกซิไดซ์และโมลิบดีนัมตอบครึ่งรีดิวซ์ และทั้งสองตระกูลจะถูกถ่วงน้ำหนักในทิศทางตรงกันข้ามตามจุดประสงค์ 625 และ 600 อยู่ฝั่งโครเมียม C276 อยู่ฝั่งโมลิบดีนัม และ 686 และ C-22 อยู่ตรงกลางในราคาที่สูงกว่า

โหมดความล้มเหลวจะสะท้อนซึ่งกันและกัน เกรดที่อุดมด้วยโครเมียมจะล้มเหลวในกรดไฮโดรคลอริกและในรอยแยกของคลอไรด์ เกรดที่อุดมด้วยโมลิบดีนัมจะล้มเหลวในกรดไนตริกร้อนและในการเกิดออกซิเดชันแบบยั่งยืน ผู้ซื้อที่รู้ว่าความล้มเหลวใดในสองความล้มเหลวที่กระบวนการของเขาสามารถสร้างขึ้นได้ตอบคำถามแล้ว และชื่อเกรดจะตามมา

เอกสารข้อมูลโลหะผสมของ Haynes International, HASTELLOY C-276 และ C-22 สำหรับองค์ประกอบ ข้อมูลการกัดกร่อนในตัวกลางรีดิวซ์และออกซิไดซ์ และอุณหภูมิรอยแยกและรูพรุนที่สำคัญ

Special Metals Corporation, INCONEL อัลลอยด์ 625 และอัลลอยด์ 686 ประกาศทางเทคนิค สำหรับองค์ประกอบ ความแข็งแรงที่อุณหภูมิ และประสิทธิภาพการกัดกร่อนที่อ้างอิงสำหรับด้านออกซิไดซ์

Special Metals Corporation, INCONEL Alloy 600 Bulletin สำหรับประสิทธิภาพของกรดไนตริกและพฤติกรรมการกัดกร่อนจากความเค้นคลอไรด์ของเกรดนิกเกิลสูง

เอกสารข้อมูลโลหะผสมของ Haynes International, HASTELLOY X สำหรับโลหะผสมที่มีอุณหภูมิสูงภายในกลุ่ม Hastelloy

ASTM G28 การตรวจจับความไวต่อการโจมตีตามขอบเกรนในโลหะผสมที่มีโครเมียมซึ่งมีนิกเกิลอุดมด้วยนิกเกิล สำหรับการทดสอบที่ใช้เพื่อยืนยันว่าการบำบัดความร้อนไม่ทิ้งโครงสร้างที่ไวต่อแสง

ASTM G48 ความต้านทานการกัดกร่อนแบบรูพรุนและรอยแยกในสารละลายเฟอร์ริกคลอไรด์ สำหรับการจัดอันดับเกรดเหล่านี้ในการให้บริการคลอไรด์

NACE MR0175 และ ISO 15156 สำหรับข้อกำหนดการบริการที่มีฤทธิ์เปรี้ยวซึ่งใช้สภาพแวดล้อมไฮโดรเจนซัลไฟด์แบบเปียก

ข้อความเกี่ยวกับการกัดกร่อนทั้งหมดในที่นี้เป็นเพียงทิศทางและอธิบายพฤติกรรมของตระกูลต่างๆ ในสื่อที่มีชื่อ ที่ความเข้มข้นและอุณหภูมิภายในช่วงที่เผยแพร่ตามปกติ ไม่ใช่อัตราการกัดกร่อน และอัตราในโรงงานจริงขึ้นอยู่กับความเข้มข้น อุณหภูมิ การเติมอากาศ การไหล และรูปทรงของรอยแยก เกรดที่ตั้งชื่อตามตัวกลางถือเป็นจุดเริ่มต้นสำหรับการทดสอบการกัดกร่อน และไม่ใช่การอนุมัติสำหรับภาชนะ ช่วงองค์ประกอบเป็นขีดจำกัดมาตรฐาน และใบรับรองโรงสีจะรายงานการวิเคราะห์ตามจริง เกรดยกเว้นที่มีชื่อว่า 686, C-22 และ Hastelloy X อธิบายไว้ตามจุดประสงค์การออกแบบ ไม่ใช่การรับประกันในบริการเฉพาะใดๆ มาตรฐานได้รับการแก้ไข และฉบับที่มีชื่ออยู่ในคำสั่งดังกล่าวจะมีผลบังคับใช้ ไม่มีสิ่งใดที่จะทดแทนการเปิดเผยทางวิศวกรรมหรือการตรวจสอบวัสดุและการกัดกร่อนของกระบวนการจริงได้