概要
腐食性のある化学粉末の処理は 標準のステンレス鋼よりもはるかに高い材料の課題です誤ったバルブ材料は内側から外側まで腐食します粉末回転バルブのための適切な合金材を選択するには,ガルバン腐食,穴の抵抗,特定の化学環境このガイドは,ハステロイ,デュプレックスステンレス鋼,超オーステニティクグレードの性能を比較します.腐食性粉末の適用のための最適な材料を指定するのに役立ちます.
粉末 が バルブ 材料 を 腐食 する 原因
粉末処理における腐食は,液体処理における腐食とは根本的に異なります.液体では,腐食剤は均等に分布され,金属表面と常に接触しています.粉末で,腐食剤は,粒子に残留層として,温度変動時に凝縮する水分として,または粉末床上のヘッドスペースで排気蒸気として存在します.
粉末回転弁の最も攻撃的な腐食メカニズムは,塩化物による穴の腐食です.製造プロセスから塩化物の微量を含有する医薬品の中間製品標準のステンレス鋼316Lは2〜3%のモリブデンを含みます.塩化物耐性がある塩化物百万分の1000以上の濃度では,穴が開くことは避けられない.
裂け目の腐食は,ローターの尖端とホイジング・ボールの間の狭い隙間に発生する.この狭い空間は酸素拡散を制限し,酸素濃度セルを作成する.裂け目内の金属は,アノード化され,好ましい腐食になります裂け目の幾何学が狭すぎ,環境が攻撃的であれば,高耐腐蝕性のある合金でさえ裂け目の腐食を患うことができます.
電解液の存在で 不同な金属が電気接触するときに 電気腐食が起こりますそして導電性粉末の水分は 隙間を埋めます低貴重金属は急速に腐食する. 適切な材料のペアリングはこれを防ぐ.
ストレス腐食裂けは,最も危険な失敗モードである.塩化物または腐食物質の存在下で張力ストレスの下にある特定の合金物は,突然広がる顕微鏡的な裂けを発生させることができる.オーステニト型不?? 鋼は,特に60°C以上の塩化物ストレス腐食に脆弱である.熱性腐食性粉末のサービスでは,標準304と316グレードは完全に除外されます.
腐食 粉末 の 材料 の 選択 が 重要 な 理由
標準的なメンテナンスが 修正できない 障害の連鎖を 作り出します
壊滅 的 な 汚染
バルブボディが腐食すると, 腐蚀や合金酸化物の片が製品流と混ざります.腐食する炭素鋼のバルブからの鉄の汚染が輝く白い色素を灰色にします腐食に耐える合金を使用することで,この汚染を源頭で防ぐことができます.
隠れ て いる 壁 の 薄れ
内部壁の厚さは減少する一方,外側が正常に見える.最終的にピンホールが形成される.圧縮粉末を大気中に放出する毒性化学物質のサービスでは,これは健康に深刻な危険性を生み出します.燃焼性粉末のサービスでは,それは爆発の危険性を生み出します. 定期的な超音波厚み検査は,ハウジング壁が必要です.しかし,唯一の真の解決策は,最初に穴を掘る抵抗のある合金を選ぶことです..
ローターの先端結合の失敗
硬面のローターの尖端は,溶接によってローターのボディに固定されます. 基礎材料が腐食した場合,溶接接合体は失敗し,弁内側で尖端が離れる. 緩い尖端は切削ツールのように機能します.補修不能なハウジングの穴をスコアする溶接手順を兼ね備えた耐腐食ベース材料は,この障害を防ぐ.
規制の遵守と安全
化学工場は,厳格な環境許可の下で運営されています.腐食した機器を通して腐食性粉末の制御されていない放出は,許可条件に違反し,規制執行を誘発することができます.合金 の 適切な 選択 は,環境 準拠 と 地域 の 安全 の 基本 的 な 要素 です.
腐食性 粉末 の 仕入れ に 適した 合金 を 選べる の で ある
合金選定は,化学環境,温度,機械的要件の体系的な評価に従います.
腐食 的 な 環境 を 定義 する
粉末に含まれる特定の腐食剤を特定します. pHが4以下で酸性ですか? 百万分の500以上の塩化物を含んでいますか?酸化剤は,ナイトラートやパーマンガナートなどがありますか?? プロセスガスの水分含有量と露点は? これらの質問に対する回答は,合金選択を導く腐食仕様を作成します.
超オステニティックステンレス鋼 904L
低塩化物含有度のある中程度腐食性のある粉末では,904Lステンレス鋼は,316Lよりも優れた性能を提供します.それは4〜5%のモリブデンと1〜1.5%の銅を含みます.硫黄酸とリン酸環境に対する耐性が向上する. これは,一般的に,リン酸肥料の生産と特定の色素アプリケーションに使用されています. 費用は,316Lより約40%高いです.
2重ステンレス鋼2205と2507
デュプレックスステンレス鋼はオーステニトとフェリトの微細構造を組み合わせ,316Lの強度の約2倍と,塩化物による穴位耐性を著しく向上させる.グレード2205は,環境温度の約10000 parts per millionまで塩化物を処理する超デュプレックスとしても知られるグレード2507は,これを百万分の50000パーツに拡張します.デュプレックス合金物は,海水冷却システムや塩素アルカリプラントで広く使用されています.粉末サービスでは,彼らはポリビニル塩化物と塩化パラフィン処理に優れています高度な強度により,より薄い壁面が作られ,より高い材料コストが部分的に抵消される.
ハステロイC276とC22
ハステロイ C276 は,重度の腐食性 サービス の 業界 標準 です. ニッケル マトリックス で 約 16 パーセント の モリブデン, 15 パーセント の クロム, 4 パーセント の ウォルフスタン を 含め て い ます.この組成は,穴を掘るに例外的な耐性を提供します.ハステロイC22は,酸化酸に対するさらに優れた耐性を提供します.これらの合金は,湿ったプロセスリン酸のデフォルトの選択です材料コストは316Lの約5~8倍ですが,重度の腐食性のある粉末サービスでは,他の合金も信頼性があります.
チタンとジルコニウム
極めて攻撃的な酸化環境では,商業的に純粋なチタンとジルコニウムは,比類のない耐腐蝕性を提供する.チタンは,湿った塩素,低塩素,窒素酸のサービスで優れている.ジルコニウムは硫黄酸と塩化水素酸の沸騰環境で例外的に機能しますこれらの金属は,極端なコストのため,完全なバルブボディに使用されることはめったにないが,薄いチタンまたはジルコニウムレイナーは,標準的なハウジングで重要な着用表面に適用することができます.
塗料と表面処理
固体 の 異国 型 合金 の 価格 が 低い 場合,保護 コーティング は 代替 方法 を 提供 し ます.ガラス フレーク に 強化 さ れ た ヴィニール エステル コーティング は,酸 に 耐える が,磨損 に 耐える 性能 が 低い.ハラーエチレンクロロトリフルーオエチレンコーティングは,優れた化学抵抗性と一定の柔軟性を有します究極のバリアのために,ポリテトラフルーロエチレンまたはパーフルーロアルコキシ内側には,ローターの先端にコーティングを施すことはできません.それはすぐに消えるからです.ローターは固体耐腐蝕合金で作らなければなりません.
応用例
中国にある塩化パラフィン工場では 3パーセントの塩化水素残留と百万分の8000の塩化物を含む粉末副産物を処理しました彼らのオリジナルの316Lステンレス鋼の回転弁は4ヶ月以内に穴の腐食を発症しましたローターの先端の接触領域で壁に浸透する. ドーブリッツは,超デュプレックス型2507型ステンレス鋼の構造でバルブを交換しました.超音波厚み試験では,測定可能な壁損失はゼロでした.工場は 400%の投資収益を計算しました ダウンタイムを回避し 製品汚染を排除したものです
よくある質問
軽く酸性粉末のために 316Lステンレス鋼を使用できますか
pH が 5 以上で塩素が百万分の 500 以下であれば, 316L は許容される.しかし,凝縮した水分は塩素を濃縮します.316Lは軽度の状態でも慎重に使用する必要があります.
ハステロイは特別な溶接手順を必要としますか?
はい.ハステロイは,ガス・ウォルフスタン弧溶接またはガス金属弧溶接で,厳格な浄化ガスシールドを用いて,対応するフィルラー金属で溶接する必要があります.不適切な溶接は腐食抵抗を破壊します.Doebritzは,すべてのエキゾチックな合金のためのASMEセクションIX合格の溶接手順を維持.
温度 は 腐食 率 に どの よう に 影響 し て い ます か
腐食 の 速さ は,通常,温度 が 10 度 から 20 度 まで 上昇 する度に 2 倍 に なる.25 度 の 316L に 害 が ない 粉末 は,80 度 の 温度 に 攻撃 的 に 攻撃 する こと が でき ます.材料は常に最大稼働温度に基づいて指定するオーバーミントじゃない
異国の合金には非金属の代替品がありますか?
工学的に作られた熱プラスチックやフローロポリマーは 腐食に耐えるが 構造部品の機械的な強さは 欠けている.彼らはインリングとして使用することができますが,主要な負荷を担うバルブボディとして使用することはできません..
ドーブリッツはバルブ構築前に腐食試験を提供していますか?
ドーブリッツは 溶融の相容性を確認するために 溶融の真面目サンプルを使って 浸泡クーポンテストをしますこのサービスは,この種の最初のアプリケーションのために推奨されています.
結論
腐食性の高い化学粉末は 特定の化学環境,温度,湿度条件に基づいて 精巧な合金選択を必要としますスーパーデュプレックス 2507耐腐食性のある材料は,その価格で一定の耐腐蝕性があります. 耐腐蝕性のある材料は,製品汚染を防ぐ腐食性粉末サービスにおける材料の選択を推測することは 工場の管理者が負うべき賭けではありません
化学環境について議論するために,合金比較チャートを要求する,または腐食クーポン試験を私たちのエンジニアは,あなたの回転気孔フィッダのための最適な材料を推奨し,予算とパフォーマンスをバランスするオートメントを提供します.
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