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    哈氏合金反應(yīng)釜技術(shù)

    更新時(shí)間:2024-03-20

    瀏覽次數(shù):3030

    GSHA/型哈氏合金反應(yīng)釜采用端面稀土耦合驅(qū)動(dòng)器,具有靜密封、無(wú)泄漏的特點(diǎn)。釜體材料主要采用Hasloy C-276合金(哈氏C-276合金),并可根據(jù)不同介質(zhì)要求制作304、321、316L、2520、不銹鋼、鈦材(TA2)、鎳材、鉭材、鋯材、哈氏合金、蒙乃爾、內(nèi)襯聚四氟乙烯等特殊材質(zhì)。攪拌軸承采用耐腐蝕不銹鋼軸承,適合高轉(zhuǎn)速、加氫催化,低粘度物料的攪拌,攪拌槳采用推進(jìn)式攪拌漿。加熱方式一般為干式電加熱,也可根據(jù)用戶(hù)要求制作電加熱導(dǎo)熱油加熱或夾套加熱。帶有多功能控溫、控壓數(shù)顯控制箱。加熱控制系統(tǒng)采用PID自動(dòng)溫度控制儀表,溫度控制十分。 儀表經(jīng)整定后,可有效抑制溫度過(guò)沖。

    備注:
    1. 除上述規(guī)格成品外,還可根據(jù)用戶(hù)要求定制不同容積產(chǎn)品。
    2. 常規(guī)主體材料為1Cr18Ni9Ti:主體材料可根據(jù)用戶(hù)要求選用316L不銹鋼、鎳材、鈦材、鉭材、鋯材、哈氏合金、蒙乃爾、2520.904L等特殊材質(zhì)。
    3. 可根據(jù)用戶(hù)要求制作電加熱導(dǎo)熱油加熱,或夾套加熱。
    4. 攪拌槳形式可根據(jù)用戶(hù)要求選擇、定制。

    序號(hào)

    產(chǎn)品名稱(chēng)

    數(shù)量

    配置及技術(shù)要求

    備注

    1

    反應(yīng)釜

    1

    工作壓力:10MPa;工作溫度:200℃;有效容積:10L;含PID自動(dòng)控制系統(tǒng);含帶電機(jī)的磁力攪拌器(可更換攪拌裝置);釜內(nèi)與物料接觸材質(zhì)為內(nèi)襯哈氏合金。

     

    3

    進(jìn)氣泵

    1

    泵出壓力≧10MPa,流量0.5L/min,進(jìn)氣流量可調(diào)節(jié),泵材質(zhì)能耐酸堿腐蝕。

    4

    真空泵

    1

    能實(shí)現(xiàn)抽真空額度為90KPa左右(

    -90KPa),抽真空裝置材質(zhì)能耐酸堿腐蝕。

    注:配套管、閥門(mén)及計(jì)量、顯示設(shè)施可按照以下草圖進(jìn)行配置。

    一、物理性能

    密度:8.90g/cm3, 比熱:425J/kg/k, 彈性模量:205Gpa(21℃)

    二、耐蝕性能

    哈氏C-276合金屬于鎳-鉬-鉻-鐵-鎢系鎳基合金。它是現(xiàn)代金屬材料中耐蝕的一種。主要耐濕氯、各種氧化性氯化物、氯化鹽溶液、硫酸與氧化性鹽,在低溫與中溫鹽酸中均有很好的耐蝕性能。因此,近三十年以來(lái)、在苛刻的腐蝕環(huán)境中,如化工、石油化工、煙氣脫硫、紙漿和造紙、環(huán)保等工業(yè)領(lǐng)域有著相當(dāng)廣泛的應(yīng)用。

    哈氏C-276合金的各種腐蝕數(shù)據(jù)是有其典型性的,但是不能用作規(guī)范,尤其是在不明環(huán)境中,必須要經(jīng)過(guò)試驗(yàn)才可以選材。哈氏C-276合金中沒(méi)有足夠的Cr來(lái)耐強(qiáng)氧化性環(huán)境的腐蝕,如熱的濃硝酸。這種合金的產(chǎn)生主要是針對(duì)化工過(guò)程環(huán)境,尤其是存在混酸的情況下,如煙氣脫硫系統(tǒng)的出料管等。下表是四種合金在不同環(huán)境下的腐蝕對(duì)比試驗(yàn)情況。(所有焊接試樣采用自熔鎢極氬弧焊)

    四種金屬在不同環(huán)境下的腐蝕對(duì)比試驗(yàn)

     

     

    試驗(yàn)環(huán)境

    (沸騰)

    腐蝕率(毫米/)

     

    典型316

     

     

    AL-6XN

     

     

    Inconel625

     

    C-276

     

    基本

    金屬試樣

    焊接

    試樣

    基本

    金屬 試樣

    焊接

    試樣

    基本

    金屬 試樣

    基本

    金屬 試樣

    45%蟻酸

    0.277

    0.262

    0.116

    0.142

    0.13

    0.07

    10%草酸

    1.02

    0.991

    0.277

    0.274

    0.15

    0.29

    20%磷酸

    0.177

    0.155

    0.007

    0.006

    0.001

    0.001

    10%

    氨基磺酸

    1.62

    1.58

    0.751

    0.381

    0.12

    0.07

    10%硫酸

    9.44

    9.44

    2.14

    2.34

    0.64

    0.35

    10%

    碳酸氫鈉

    1.06

    1.06

    0.609

    0.344

    0.10

    0.07

    哈氏C-276合金可以用作燃煤系統(tǒng)的煙氣脫硫部件,在這種環(huán)境下C-276是耐蝕的材料。下表是C-276合金和典型316在煙氣模擬系統(tǒng)“綠色死亡”溶液中的腐蝕對(duì)比試驗(yàn)情況。

     “綠色死亡”溶液中的腐蝕對(duì)比試驗(yàn)

     

    “綠色死亡”溶液(沸騰)

    腐蝕率(mm/a)

    典型316

    C-276

    7%硫酸

     

    破壞

     

    0.67

    3%鹽酸

    1%CuCl2

    1%FeCl3

    由上表可見(jiàn),C-276合金對(duì)混合的具有氯離子的酸、鹽溶液有很好的耐蝕性能。

    哈氏C-276合金中Cr、Mo、W的加入將C-276合金的耐點(diǎn)蝕和縫隙腐蝕的能力大大提高。C-276合金在海水環(huán)境中被認(rèn)為是惰性的,所以C-276被廣泛地應(yīng)用在海洋、鹽水和高氯環(huán)境中,甚至在強(qiáng)酸低 PH值情況下。下表是四種金屬在6%FeCl3(按ASTM標(biāo)準(zhǔn)G-48執(zhí)行)溶液中發(fā)生縫隙腐蝕的對(duì)比情況。

    縫隙腐蝕發(fā)生情況

    縫隙腐蝕發(fā)生溫度

    °F

    °C

    典型316

    27

    2.5

    AL-6XN

    113

    45

    Inconel625

    113

    45

    C-276

    140

    60

    C-276合金中高含量的Ni和Mo使其對(duì)氯離子應(yīng)力腐蝕斷裂也有很強(qiáng)的抵抗能力,下表是四種金屬在不同含氯離子溶液中的應(yīng)力腐蝕斷裂試驗(yàn)情況。

    氯離子應(yīng)力腐蝕斷裂試驗(yàn)情況

    試驗(yàn)溶液

    彎曲U形試樣試驗(yàn)時(shí)間(Hours)和試驗(yàn)結(jié)果

    典型316

    AL-6XN

    Inconel625

    C-276

    42%MgCl2(沸騰)

    失敗(24小時(shí))

    兼有(1000小時(shí))

    抵抗(1000小時(shí))

    抵抗(1000小時(shí))

    33%LiCl(沸騰)

    失敗(100小時(shí))

    抵抗(1000小時(shí))

    抵抗(1000小時(shí))

    抵抗(1000小時(shí))

    26%NaCl(沸騰)

    失敗(300小時(shí))

    抵抗(1000小時(shí))

    抵抗(1000小時(shí))

    抵抗(1000小時(shí))

    三、焊接及熱處理

    C- 276合金的焊接性能和普通奧氏體不銹鋼相似,在使用一種焊接方法對(duì)C-276焊接之前,必須要采取措施以使焊縫及熱影響區(qū)的抗腐蝕性能下降小,如鎢極氣體保護(hù)焊(GTAW)、金屬極氣體保護(hù)焊(GMAW)、埋弧焊或其他一些可以使焊縫及熱影響區(qū)抗腐蝕性能下降小的焊接方法。但對(duì)于諸如氧炔焊等有可能增加材料焊縫及熱影響區(qū)含碳量或含硅量的焊接方法是不適合采用的。

    關(guān)于焊接接頭形式的選擇,可以參照ASME鍋爐與壓力容器規(guī)范對(duì)C-276焊接接頭的成功經(jīng)驗(yàn)。

    焊接坡口好采用機(jī)械加工的方法,但是機(jī)械加工會(huì)帶來(lái)加工硬化,所以對(duì)機(jī)械加工的坡口處進(jìn)行焊接前打磨是必要的。

    焊接時(shí)要采用適宜的熱輸入速度,以防止熱裂紋的產(chǎn)生。

    在絕大多數(shù)腐蝕環(huán)境下,C-276都能以焊接件的形式應(yīng)用。但在十分苛刻的環(huán)境中,C-276材料及焊接件要進(jìn)行固溶熱處理以獲得好的抗腐蝕性能。

    C-276合金的焊接可以選擇自身作焊接材料或填料金屬。如要求在C-276的焊縫中添加某些成分,象其它鎳基合金或不銹鋼,并且這些焊縫將暴露在腐蝕環(huán)境中時(shí),那么,焊接所用的焊條或焊絲則要求有和母材金屬耐腐蝕相當(dāng)?shù)男阅堋?/p>

    哈氏C-276合金材料固溶熱處理包括兩個(gè)過(guò)程:(1)在1040℃~1150℃加熱;(2)在兩分鐘之內(nèi)快速冷卻至黑色狀態(tài)(400℃左右),這樣處理后的材料有很好的耐蝕性能。因此僅對(duì)哈氏C-276合金進(jìn)行消應(yīng)力熱處理是無(wú)效的。在熱處理之前要清理合金表面的油污等可能在熱處理過(guò)程中產(chǎn)生碳元素的一切污垢。

    C-276合金表面在焊接或熱處理時(shí)會(huì)產(chǎn)生氧化物,使合金中的Cr含量降低,影響耐蝕性能,所以要對(duì)其進(jìn)行表面清理。可以使用不銹鋼絲刷或砂輪,接下來(lái)浸入適當(dāng)比例硝酸和氫氟酸的混合液中酸洗,后用清水沖洗干凈。

     

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