Mewn Sgwriwr Gwlyb Llosgi Gwastraff ar pH 1.5, Pa Aloi Titaniwm (Gradd 7 neu Radd 12) Sy'n Darparu Gwell Gwrthwynebiad i Weldio Gwres-Ymosodiad Parth yr Effeithir arno?

Mae amodau gweithredu'r sgwrwyr gwlyb mewn gweithfeydd llosgi gwastraff yn feichus iawn. Mae'r nwyon ffliw yn cynnwys hydrogen clorid, sylffwr deuocsid, cloridau metel trwm ac weithiau cyfansoddion fflworin. Mae'r hylif glanhau fel arfer yn cael ei weithredu ar pH 1.5-2.5 a thymheredd o 60-80 gradd. Rhaid i wresogyddion trochi titaniwm a osodir yn y sgwrwyr hyn wrthsefyll nid yn unig y swmp-ddiodydd ond hefyd ymosodiad lleol ar weldiadau. Y parth yr effeithir arno gan wres weldio (HAZ) yw'r ardal fwyaf agored i niwed yn ystod weldio oherwydd newidiadau microstrwythurol, straen gweddilliol a halogiad posibl. Dyluniwyd yr aloion titaniwm Gradd 7 (Ti-0.15Pd) a Gradd 12 (Ti-0.3Mo-0.8Ni) ar gyfer gwell ymwrthedd cyrydiad wrth leihau asidau. Ond mae'r amddiffyniad HAZ weldio yn cael ei gyflawni trwy fecanweithiau gwahanol ac felly mae'r perfformiad yn arbennig o wahanol mewn amodau prysgwr â pH isel, wedi'i lwytho â chlorid.

Mecanweithiau Ymosodiad HAZ Weld mewn Cyflwr Sgwrwyr Gwlyb

Mae'r HAZ yn ddarostyngedig i dymheredd o 500 gradd hyd at ychydig yn is na'r pwynt toddi yn ystod weldio. Mae'r gylchred thermol hon mewn titaniwm Gradd 2 yn creu ffiniau martensit acicular alffa a grawn bras sy'n fwy agored i ymosodiad asid. Gradd 7: Mae Palladium yn cael ei gyfoethogi'n ffafriol ar ffiniau grawn ar ôl caledu ac oeri. Mae'r palladium catalydd cathodig yn helpu i ailgyfuno hydrogen a lleihau ocsigen. Mae'r cyfoethogiad hwn yn amddiffyn yr HAZ hyd yn oed os yw'r cotio goddefol ar y metel sylfaen yn cael ei ddiraddio. Yn ystod weldio, molybdenwm a nicel rhaniad i'r cyfnod beta yn gradd 12. Mae cyfoethogi elfennau aloi hyn yn y cyfnod beta yn darparu gwell sefydlogrwydd thermodynamig wrth leihau asidau. Fodd bynnag, nid yw dosbarthiad y cyfnod beta yn yr HAZ yn unffurf, a allai achosi celloedd galfanig rhwng lleoliadau wedi'u dihysbyddu gan aloi a lleoliadau wedi'u cyfoethogi gan aloi.

Cymhariaeth Feintiol o Gyfraddau Ymosodiad HAZ Weld

Mae profion rheoledig mewn gwirod sgwrwyr efelychiedig (pH 1.5, 2,000 ppm Cl-, 500 ppm SO42-, 50 ppm F-, 70 gradd ) wedi pennu'r cyfraddau cyrydiad HAZ canlynol ar gyfer pob aloi:

Gradd 2 (fel y'i derbyniwyd, dim ychwanegion aloi) Cyfradd cyrydiad HAZ: 0.45 mm y flwyddyn. Ymosodiad unffurf dros yr HAZ cyfan gydag ysgythru ffin grawn a ffafrir. Teneuo cyflymach yr atgyfnerthiad weldio. 20–30 pydew/cm² dwysedd HAZ.

Gradd 7 (palladiwm wedi'i sefydlogi): cyfradd cyrydiad o 0.08 mm y flwyddyn yn yr HAZ. Gwarchodaeth leol a roddir gan gyfoethogi ffiniau grawn y palladium. Mae HAZ yn aml yn gallu gwrthsefyll cyrydiad yn well na metel sylfaenol. Dyfnder mwyaf y pwll<20 µm after 5,000 hrs. No preference in attack of weld metal.

Gradd 12 (molybdenwm/nicel): cyfradd cyrydiad HAZ 0.15 mm y flwyddyn. Mae cyfoethogi'r cyfnod beta yn darparu amddiffyniad da ond nid cyson. 2. Micro-arwyneb garw . 2. Ymosodiad dethol o'r cyfnod alffa wrth ymyl rhanbarthau cyfoethog beta . Dyfnder mwyaf y pwll 50-80 mm ar ôl 5,000 o oriau

Ymddygiad beicio thermol tymor hir

Mae'r sgwrwyr gwlyb yn beicio gwres yn rheolaidd wrth i'r llwyth llosgi newid. Mae beicio thermol yn cyflymu dirywiad mewn HAZ :

Gradd 7 ar ôl 500 o gylchredau thermol (20 gradd i 70 gradd): cyfradd cyrydiad HAZ heb ei newid 0.08 mm y flwyddyn. Mae'r cyfoethogi mewn palladium yn aros yr un fath. Nid yw bysedd traed yn dangos unrhyw gracio nac ymosodiad cyflym.

Mae cyfradd cyrydiad HAZ Gradd 12 ar ôl 500 o gylchoedd poeth yn cynyddu i 0.25 mm y flwyddyn. Mae microcracks yn cael eu hachosi gan ddiffyg cyfatebiaeth rhwng ehangiad thermol cyfnodau alffa a beta ar ffiniau cyfnodau. Mae dyodiad carbid molybdenwm ar ffiniau grawn yn lleihau ymwrthedd cyrydiad.

Cynyddodd Gradd 2 gyfradd cyrydiad HAZ i 0.70 mm y flwyddyn ar ôl 500 o gylchredau gwres. Mae blinder thermol yn gwaethygu ymosodiad ffin grawn. Toes o atgyfnerthu cracio mewn welds.

Canllaw Dewis Aloi Gwasanaeth Sgwrwyr Gwlyb

Mae'r matrics penderfyniad canlynol yn helpu i ddewis titaniwm Gradd 7 neu Radd 12 yn seiliedig ar amodau gweithredu sgwrwyr a bywyd gwasanaeth amcangyfrifedig.

Cyflwr y sgwrwyr a blaenoriaeth y gwasanaeth Mecanwaith amddiffyn craidd HAZ aloi a argymhellir Rheswm
pH 1.5-2.0, gweithrediad parhaus, 5+ bywyd dylunio blwyddyn Gradd 7 Palladium yn darparu amddiffyniad HAZ rhagorol, unffurf. Yn cyfiawnhau cost gychwynnol uwch gyda dibynadwyedd.
pH 2.0-2.5 gwasanaeth ysbeidiol, clorid isel (<1,500 ppm) Grade 12 Mo-Ni additions are adequate for less severe service. It is cheaper, Sub-Grade 7.
Scrubber liquor with fluoride (>100 ppm F-)Gradd 7 Mae palladium yn llai agored i gymhlethdod fflworid na molybdenwm. Mae gradd 12 yn rhoi fflworidau molybdenwm hydawdd.
Scrubber frequent thermal cycling (>2 gylch y dydd) Gradd 7 Nid yw beicio thermol yn effeithio ar gyfoethogiad palladiwm. Micrograciau ar ymyl y cam (Gradd 12)
Efallai na fydd ôl-ffitio cyrydiad HAZ o wresogydd gradd 2 presennolReplace with Grade 7 Grade 12 yn dangos llawer o welliant dros Radd 2 mewn gwasanaeth ymosodol.
Peirianneg Heblaw'r Dewisiadau Alloy

Mae'r dull weldio yn ffactor mawr ar berfformiad HAZ waeth beth fo'r radd aloi. Mae Gradd 7 a Gradd 12 yn gofyn am -gladdu'n ôl ag argon (ocsigen llai na 50 rhan y filiwn) i atal halogiad. Mae mewnbwn gwres uchel (mwy dros 1.5 kJ / mm) yn cynyddu lled yr HAZ ac yn lleihau ymwrthedd cyrydiad. Mae postio -triniaeth wres weldio (550 gradd am 30 munud) yn lleihau straen gweddilliol ond nid yw byth yn angenrheidiol ar gyfer Gradd 7 oherwydd ei fod yn-amddiffyn cyfoethogi palladiwm. Ar gyfer Gradd 12, mae PWHT yn cynyddu ymwrthedd cyrydiad HAZ 30- 40% oherwydd ailddosbarthiad mwy unffurf o folybdenwm. Dylai'r atgyfnerthiad weldio fod yn gyfwyneb â'r ddaear gydag arwyneb y tiwb i gael gwared ar ffynonellau crynhoad straen sy'n cychwyn ymosodiad.

Gwybod i Nodi

For a titanium heater on a waste incinerator wet scrubber at pH 1.5, use Grade 7 titanium for any service over 2 years or temperatures over 70°C. Cost-effective Grade 12 for less demanding situations (pH >2.0, tymheredd<60°C, no fluorides) In the procurement specification state that weld HAZ samples will be tested in simulated scrubber fluid for 168 hours. Maximum allowed corrosion rate is 0.15 mm per annum. Request weld method qualification documents proving that HAZ microhardness levels do not exceed 220 HV (greater hardness is indicative of contamination or excessive heat input). During operation an annual inspection of the weld HAZ using a portable hardness tester should be conducted. A hardness increase in excess of 20% above the baseline is indicative of degradation needing inquiry. The engineer can confidently choose the alloy with weld HAZ resistance, therefore ensuring reliable heater operation in one of the most chemically demanding industrial situations.