Никель-стальная взрывоопасная кладовая пластина: когда указывать клад вместо твердого никеля

Обзор продукции

Проверено и поддерживается инженерной командой Shaanxi Qianyi Tuoda Technology Co., Ltd.

Никель-стальная взрывоопасная кладовая пластина: когда указывать клад вместо твердого никеля

Если вы помните только один номер с этой страницы: a никель-стальная взрывоопасная плакированная пластина дает вам коррозионную поверхность твердого никеля - скорость коррозии ниже примерно 0025 мм/год в 50% NaOH при 150°C - примерно при 150°C 30 - 60% от стоимости материала, потому что только тонкий поверхностный слой (обычно 1 - 10 мм) представляет собой никель, а подложка - углеродистая сталь. Загвоздка заключается в связи: она должна соответствовать ASTM B898 с минимальной силой сдвига, 140 MPa (20 ksi) и не менее 95% связанной площади. Укажите никель-сталь, покрытую, когда оборудование большое, пошлина едкая, морская или уменьшающая, и вы не можете оправдать стоимость и вес твердого никеля. Оба сорта держаться подальше от фтористоводородной кислоты, ртути и сильных окислителей. Прочитайте таблицу At a Glance, затем раздел о режиме отказа перед написанием спецификации.

Краткий обзор: плакированная пластина против твердого никеля против титана

Стальная подложка несет механическую нагрузку; никель-слой должен только пережить технологическую жидкость.

Что такое никель-стальная пластина на самом деле

Никель-стальная пластина представляет собой биметаллический: тонкий слой коррозионно-стойкого никеля или никелевого сплава, металлически связанный с более толстым, дешевым, прочным стальным подложком. 1–20 mm Над базой SA516 Gr.70, Q345R, 16Mn или аналогичныйс общим отношением примерно 10–20% (forОблицовочные сплавы представляют собой никель коммерческой чистоты (N6 ≈ Ni200, или низкоуглеродистый Ni201), а иногда и Monel 400 (N04400) при наличии морской воды плюс щелочности.

Бонд был сделан на Взрывная сварка (EXW): взрывной заряд взрывается и на высокой скорости приводит никелевую пластину " флаер " в сталь. Волнистый металлургический интерфейс без зоны плавления-два металла соединены ниже температуры плавления. Результатом является твердотельный сварный шов по крайней мере на 95% поверхности. Руководство по никелевым изделиям; о том, как титановая поверхность связана со сталью таким же образом, см. наш Материал из титановой стали, покрытый пластиной.

Это помогает представить готовую пластину в виде бутерброда с только хлебом сверху, являющимся дорогим металлом. Сталь под ней не наполнитель, а структурный элемент. Вот почему покрытая оболочка испарителя может быть заказана в той же толщине стенки, что и твердоникелевая оболочка нужна для давления, но стоит дробь, поскольку объем никеля составляет несколько миллиметров, Не вся стена. Линия связи-единственное место, где встречаются два металла, и правильное решение этой линии-это вся история качества.

Определение толщины облицовки-это расчет допустимости коррозии, а не догадка: 3-мм облицовка с допуском 1 мм покрывает два десятилетия типичного каустического обслуживания, В то время как сталь ниже несет давление с запасом, чтобы сэкономить. Покупка пластины к этому числу-а не "как можно толще"-это то, где большая часть 30 - 60% экономии приходит от.

Миф «твердый никель всегда лучше»

Общее предположение заключается в том, что только твердый никелевый сосуд является "реальной" защитой от коррозии, а плавка является компромиссом. low-strong metal Для большого едкого испарителя или хлорщелочного элемента твердый никель часто является компромиссом: Вы платите в два-три раза больше за металл, который сидит посреди стены, ничего не делая.

Кладдинг не является понижением твердого никеля. Это инженерно-правильный способ положить тонкую, дорогую, коррозионно-стойкую кожу на дешевую, прочную конструкцию.

Именно поэтому титан, еще один низкопрочный коррозионный металл, также продается как пластина, а не как твердый - см. торговлю твердость против плавки в нашем магазине. Титановая - пластина гид.

Почему взрывная сварка (не рулонная привязка)

Пластинка может быть изготовлена путем рулонного склеивания (горячая прокатка двух металлов вместе) или путем взрывной сварки. Взрывная сварка, как правило, лучший путь По трем причинам. толстая оболочка (5 мм и выше), что катящие силы борются за связь. Во-вторых, он присоединяется Непохожие металлы которые трудно или невозможно сварить, без интерметаллических фаз формирования на интерфейсе. Почти нет зоны, подверженной воздействию теплаТаким образом, сталь сохраняет свои свойства.

Склеивание рулона может привести к хрупким межметаллическим соединениям и ограничено толщиной облицовки. Для тяжелых работ-каустические испарители, хлорщелочные элементы, опреснители-взрывоопасная склеивание является проверенным методом.(Гибридный маршрут "взрыв + прокатка" также используется для очень больших или тонких заказов.)

Коррозия: где никель побеждает

Поскольку увлажненная поверхность является никелем, пластинка наследует лучшие свойства никеля: выдающуюся устойчивость к воздействию. Каустическая сода (NaOH) во всех концентрациях, включая расплавленную содуИммунитет для едкий коррозионный растрескивание под напряжением что разрушает нержавеющую 304/316; хорошее поведение в Морская вода и рассоли сопротивление многим Уменьшение кислот Никель также ценится за чистую, с низким уровнем загрязнения поверхность в вискозно- и пищевой едкой.

Выбор между облицовкой Ni200 и Ni201 имеет значение только при температуре. Сравнение Ni200 и Ni201 Для резервного запаса твердого никеля см. N6 Никелевая пластина и никель лист с сертификатом EN 10204 3.1.

Полезный бенчмарк: В 50% NaOH при 150°C никель корродирует при менее 0025 мм/год (около 1 комковатого), поэтому 3-мм облицовка легко длится десятилетия даже после допуска коррозии. Нержавеющие стали в той же службе могут трескаться едкой SCC в течение нескольких месяцев. Этот разрыв-не цена одна-почему никель поверхности доминируют каустических испарителей, и почему облицовка делает защиту доступной в масштабе сосудов.

В отличие от покрытой титаном стали, никель-плавка является выбором для щелочи и снижения обслуживания; В отличие от твердого никеля, одетый дает те же влажные характеристики на долю массы. Единственные среды, где ни никелевая поверхность не является права, исключения перечислены ниже-фторид, ртуть, сильные окислители-где вы оставите семейство никеля полностью.

Ni200 vs Ni201 Cladding: выбор по температуре

Никель 200 (UNS N02200) позволяет углероду достигать 0,15%; Никель 201 (UNS N02201) - низкоуглеродный сорт ≤ 0,02%. Ниже около 315 °C (600 °F) Их коррозионное поведение по существу идентично, поэтому любая оболочка работает. графитизирующее охрупение - Без предостережения и без обструкции стен. Поэтому ASME требует низкоуглеродного Ni201 для каустической службы выше ~ 300°C. Для любого каустического испарителя, концентратора или нагревателя, работающего выше 315°C, указать облицовку Ni201. Для морской воды плюс щелочность или для тех случаев, когда требуется некоторая кислотная стойкость с лучшим поведением соленой воды, Монель 400 (N04400) Облик - альтернатива.

Разделение углерода звучит тривиально-0,15% против 0,02%-но это разница между сосудом, который работает 20 лет, и сосудом, который выходит из строя без предупреждения. Это просто делает никель хрупким на границах зерна, Указание Ni201 составляет несколько процентов от стоимости облицовки и устраняет весь риск, Вот почему кодексы просто предписывают его выше 300 °C, а не оставляют его на усмотрение.

В заказе на покупку напишите облицовку UNS прямо (N02200 или N02201, не расплывчатое "никель"), потому что предел углерода-это вся точка, и сертификат, который говорит только "никель", не может доказать этого. Низкая стоимость по умолчанию-Ni201 не оштрафован в более холодных зонах, поэтому нет причин смешивать сорта и рисковать неправильным вырезком.

Как прочитать сертификат и спецификацию Mill

Приемный документ-это ASTM B898 (alsoВыпущено как ASME SB-898) спецификация для металлически скрепленной платой пластины, подкрепленной ЕН 10204 3.1 Свидетельство о испытании мельницы. В МТС подтвердить:

Ультразвуковое тестирование должно охватывать 100% интерфейса (операторы, сертифицированные по ASNT SNT-TC-1A, двухкристаллический зонд около 2,25 МГц). ASME Раздел IX- квалифицированные сварщики. Для основных твердых форм см. наш Никель лист MTC Note и Небольшая партия Никелевая пластина Страницы.

Помимо приведенных выше цифр, подтвердите, что тепловое число связывает каждый тест с фактической пластиной, и что толщина облицовки была измерена.(не просто рассчитанный) на доставленной табличке. Достопочтенный поставщик предоставляет карту UT и местоположение shear-купона; Если их не хватает, treat the plate as unproved regardless of the face alloy. The MTC is also where the base-Стальная прочность и облицовка UNS заперты вместе для файла оборудования.

В случае оборудования для удержания давления плакированная пластина обычно принимается под тем же кодом, что и судно.(например, ASME Section VIII with a U-stamp), и поставщик должен иметь соответствующую систему качества. Допуски по размерам следуют ASTM B898-толщина, плоскостность и допустимая марка без привязки все вызываются по заказу, поэтому подтвердите сорт (B-это по умолчанию; A-жестче для критического обслуживания), прежде чем вы утвердите план инспекции.

Сварка и уплощение края: деталь, которая не удаётся склеить пластины

На каждой кромке реза - разрезы сопла, взлетно-посадочные полосы, обод трубного листа - открытая сталь должна быть защищена, или она становится Анод в гальванической паре с благородной никелевой поверхностью и быстро разъедает. Никель или никель-сплав сварного накладки (orДля изготовленного оборудования - реакторов, теплообменников, агитаторов - см. наш Руководство покупателя нестандартного оборудования; Та же логика уплотнения края применяется, когда мы строим никелевые или твердоникелевые блоки.

Заплотнительная кромка лучше всего решать на этапе проектирования, а не на поле. Изготовитель должен вызвать наложение сплава, предварительный нагрев и послесварный осмотр на чертеже, потому что пропущенный край является единственной наиболее распространенной причиной утечки плакированного сосуда спустя годы после его гидроиспытания. Для установки насадки требуется тот же наложение, обернутое вокруг сустава.

Там, где наложение никелевого сварного шва встречается со стальной основой при переходе, наполнитель обычно представляет собой соответствующий никелевый сплав.(ERNi-1 для Ni200/201 или ERNiCu-7 для Monel), осажденный таким образом, что конечная поверхность представляет собой весь никель, а сталь никогда не подвергается воздействию. Предварительный нагрев и межпроход держатся скромными, чтобы избежать закалки стали; Затем наложение проверяется красителем и, на критических стыках, сканируется UT-сканирование. Квалифицированный WPS и сертифицированный сварщик закрывают цикл, который открыл MTC.

Ограничения и способы отказа

Ниже приведены условия, при которых никель-стальная плавка выходит из строя. Прочитайте это перед уточнением.

Фтористая кислота и все фториды

Ионы фторида агрессивно растворяют никель. HF, фторфорическая и флуокремниевая кислоты атакуют как облицовку, так и любой наложение никелевого шва. Жесткое исключение - Никакая марка никеля не является приемлемой; шаг до тантала или специального сплава.

Окисляющие кислоты и окисляющие хлориды

Чистый никель подвергается атаке азотная кислотагорячую концентрированную серную кислоту выше примерно 70%, и окисляющие хлориды металлов В хлорщелочи анолит с доступным хлором свыше 500 ppm также атакует никель. Снижение хлоридов (морская вода, рассол, NaCl) является хорошим.

Ртуть и ртутные соли

Жидкая ртуть и ртутные соли вызывают Катастрофическое жидкометаллическое охрупчивание Это является жестким исключением-не допускать оборудования, покрытого никелем, от любой службы ртути.

Горячая причина выше 315 °C с Ni200 Cladding

Ни200 облицовка выше ~ 315 °C (600 °F) риски графитизация.Исправление не является другим материалом-оно указывает низкоуглеродный Ni201 облицовка, которую ASME уже требует для каустики выше 300°C.

Высокотемпературные серы/расплавленные серные газы

Никель страдает сульфидацией в высокотемпературных серосодержащих газах и расплавленной сере. При температуре выше 315 - 425 °C в таких атмосферах никелевая облицовка теряет свои края, и может потребоваться серостойкий сплав.

Unseamed Cut Edges (Гальваническая экспозиция)

Если режущий край остается голым, основание из углеродистой стали подвергается воздействию жидкости и становится анодом против благородной никелевой поверхности. быстрая гальваническая коррозия стали.Всегда наклеивать или иным образом запечатывать каждый край и переход.

Отламинирование связи от плохой детонации или пропущенного неДТ

Несвязанные зоны становятся трещинами и коррозионными участками, и под давлением они могут блистерить. Вот почему 100% UT и сдвигательный купон не подлежат обсуждению по прибытии.

Водородное разрушение стальной базы в сервисе Sour

В тяжелых H₂/катодически поляризованных сервисах стальная подложка, а не никелевая поверхность, может поглощать водород и трещины (HIC/SSC). Устойчивая к HIC-стойкая основа (e.g. SA516), когда дежурство является кислым.

Большинство отказов пластины не являются повреждениями материала-они являются техническими или производственными сбоями. Среда окислялась, когда спецификация предполагала сокращение; край остался голым; анолитный хлор прокрался выше предела; базовая сталь взяла водород, потому что никто не просил испытания HIC. Каждый элемент в списке выше является вопросом, чтобы ответить на форму запроса, не сюрприз обнаружить в эксплуатации.

Хороший NDT улавливает большинство из этих режимов отказа до того, как они поступят в эксплуатацию: UT находит несвязанную зону, сдвигательный купон доказывает прочность интерфейса, а пенерант находит край, который не был запечатан. Дисциплина заключается в том, чтобы указать критерии приемки на заказ-класс кости, размер дефекта, coupon location-rather than accepting "inspected" as a word. A plate that arrives with the UT map and the coupon report is a plate you can build on.

Nickel-Steel Clad по применению

Для изготовленного оборудования, связанного с ним оборудования и окружающей логики сборки см. наш Руководство по никелевым изделиям, The Сравнение титановой стали, The Альтернатива титана, и наш Руководство покупателя оборудования.Страницы трубопроводов и конструкций: титановая трубка, титановый бар, Титановые фитинги.

Когда вы сообщаете поставщику, приведите три факта, и класс следующий: точная жидкость и ее наихудшая концентрация, рабочая температура и цикл, и является ли деталь большой и плоской или мелкой и сложной. Любой фторид или ртуть в потоке полностью отводит от никеля. Этот пункт определяет всю спецификацию.

Типичная оболочка каустического испарителя может быть 12 мм общей-3 мм Ni201 на 9 мм SA516-обработка 50% NaOH около 150 - 180 °C в более холодных секциях и проталкивание выше 315 °C в концентраторе, что именно поэтому лицо Ni201. Опреснительный рассольный нагреватель использует тот же сэндвич против горячей морской воды. Обе формы, где твердый никель будет расточительным, И то, и другое, почему облицовка существует как стандартный, кодовый продукт, а не как обычная редкость.

Краткое описание: Выберите Clad if / Выберите Solid if / Ni200 или Ni201

Выберите никель-сталь, если:

• ·Оборудование большое (сосуды, резервуары, клеточные накладки), где твердый никель составляет 2 - 3 раза дороже стоимости.
• □ Обязанность является едкой, морской водой/рассолом или редукцией-никелевая поверхность обрабатывает ее.
• □ Вес и структурное вещество (стальная опора несет нагрузку).
• □ Вы можете гарантировать герметизацию края и 100% приемку UT/сдвига.

Выберите твердый никель, если:

• Детали небольшие, сложные или высокочистые, где облицовка кромки неэкономична.
• ·Геометрия имеет слишком много режущих краев, чтобы надежно уплотнять.
• □ Вам необходимо, чтобы полная толщина была никелем (например, некоторые расчеты допустимости коррозии).

Ни200 или Ни201 облицовка:

• ≤315°C едкий → Ni200 отлично.
• □ и gt; 315°C едкая (испарители/концентраторы) → Ni201 обязательна (ASME).
• Морская вода + щелочность → Рассмотрим Монель 400.

Однострочное правило: cled - правильный ответ для большого, плоского, коррозионного оборудования; твердый никель - для небольших, сложных деталей высокой чистоты.

Часто задаваемые вопросы

Что такое ASTM B898 и охватывает ли он сталь с никелем?

Да. ASTM B898 (также выпущенный как ASME SB-898) является признанной спецификацией для металлически скрепленных платых пластин, изготовленных взрывным склеиванием, рулонным склеиванием или сварным наложением, включая никель, связанный со сталью.

Является ли взрывной сварной никель, покрытый так же прочным, как базовая сталь?

Прочность сдвига связи определяется как минимум 140 МПа (20 кси), а производственные значения часто выше. Стальная основа несет механическую нагрузку и давление; никель-слой должен только выдержать технологическую жидкость. Волнистый взрывосварный интерфейс обеспечивает механическое сцепление плюс металлургическую связь, поэтому соединение не является слабым местом при нормальной эксплуатации.

Ni200 или Ni201 облицовка для каустической службы?

Ниже около 315 ° C (600 ° F) либо работает, потому что их коррозионное поведение по существу идентично.(C ≤ 0,15%) рискует графитизацией охрупчивания, поэтому низкоуглеродный никель 201 Указано (C ≤ 0,02%)-и ASME требует Ni201 для каустической службы выше примерно 300°C. Для морской воды с щелочностью, Монель 400 является альтернативой.

Может ли никель заменить твердое никелевое оборудование?

Для больших судов, резервуаров и облицовок, где требуется каустика, морская вода или редуцирующая, да-плавка обычно экономит 30 - 60% стоимости материала и легче, потому что только поверхность является никелем. Для небольших, сложных или высокочистых деталей с большим количеством резов твердый никель часто проще и позволяет избежать риска уплотнения края.

Почему следует избегать фтористоводородной кислоты с никелем?

Фтористая кислота и фторидсодержащие среды быстро растворяют никель, атакуя как облицовку, так и любой никель-сварочный наложение. Никакая марка никеля не приемлема для службы ВЧ; тантал или специально подобранный сплав является обычным шагом. Это жесткое исключение, а не предел концентрации.

Как проверяется облицованный бонд?

Приемка использует 100% ультразвуковое тестирование интерфейса (операторы, сертифицированные ASNT SNT-TC-1A, двухкристаллический зонд около 2,25 МГц), сдвигательный купон, показывающий не менее 140 МПа (20 кси), и проницательный осмотр краев сварного шва по умолчанию UT (B) допускает один дефект до 75 мм и не менее 97% площади склеивания.

Какая базовая сталь и толщина облицовки являются типичными?

Основой обычно является углеродистая или низколегированная сталь, такая как SA516 Gr.70 или Q345R. Клещивание обычно представляет собой чистый никель (Ni200/201) или Monel 400, толщиной 1 - 10 мм, на общей пластине 6 - 200 мм, с коэффициентом облицовки около 10 - 20%(например, 3 мм никеля на 10 мм стали). Точное соотношение устанавливается допустимостью коррозии и процессом.

Нужна пластина из никеля, нарезанная до размера или построенная для рисования? Как акционер титана/никеля/циркония, мы поставляем никелевую стальную пластину для ASTM B898/ASME SB-898, предлагаем небольшие партии с нулевым разрезанием, чертежи от машины к клиентам и отправляем по всему миру с быстрым оборотом. Запрос цитаты

Изображения для добавления в CMS (альтернативный текст на английском языке):

• Alt: "Никель-стальные взрывные пластины, покрытые поперечным сечением-никелевая поверхность, связанная с углеродистой сталью путем детонации"
• Alt: "Ni201 плакированный каустической содой испаритель на химическом предприятии"
• Alt: "Контрольно-пропускные пункты свидетельства о испытании пластиновой мельницы ASTM B898: сдвиг 140 МПа, 100% UT"