فولاد ضد زنگ UNS S31803 / 2205 چیست؟

UNS S31803 / 2205 stainless steel

UNS S31803 / 2205 یک آلیاژ دوفازی (فولاد دوفازی یا دوپلکس: این فولادها مخلوطی از آستنیت‌ها و فریت‌ها هستند. استحکام خوب دارند و نسبت به گروه فولادهای آستنیتی، هم نسبت به خوردگی (در بیشتر محیط‌ها) و هم ترک خوردگی-تنشی، مقاومت بیشتری دارند.^[۱])  است که دارای میکروساختاری از فازهای آستنیتی و فریتیک به نسبت تقریباً 50 به 50 است. این آلیاژ در دمای آنیلینگ میزان فریت مورد نیاز را ایجاد می کند. این میکروساختار مضاعف باعث می شود که این آلیاژ هم از مقاومت مکانیکی بالای فولادهای فریتیک و هم از مقاومت به خوردگی بالای فولادهای آستنیتی برخوردار باشد. این آلیاژ یکی از بهترین گزینه ها برای جلوگیری از ترک استرس کلریدی است که مشکل اصلی فولادهای ضد زنگ معمولی است.

•  این آلیاژ با استانداردهای ASTM A240 / A240M و ASTM A480 / 480M سازگار است.
• این آلیاژ با تراکم 7.98 10 10 3 کیلوگرم بر متر مکعب در اندازه های مختلف تولید می شود.
• عرض آن می تواند از 1000 میلی متر تا 2200 میلی متر .
• طول آن می تواند از 2438 میلی متر تا 12000 میلی متر باشد.
• ضخامت آن نیز می تواند از 0.3 میلی متر تا 50 میلی متر تغییر کند.
• این آلیاژ با روش های نورد گرم و نورد سرد شکل داده می شود.
• سطح آن می تواند No.1 یا 2B باشد.
• این آلیاژ نسبت به فولاد ضد زنگ 317L دارای مقاومت بیشتری در برابر خوردگی شکاف و چاله های کلریدی است.
• این آلیاژ همچنین دارای مقاومت فوق العاده در برابر آب دریا و اسید سولفوریک با غلظت بالا است.
• این آلیاژ حتی در محیط های گاز ترش که حاوی سولفید هستند نیز مقاوم است.
• کیفیت و عملکرد بالای این آلیاژ به دلیل میزان زیادی کروم ، نیتروژن و مولیبدن در ترکیب آن است.

UNS S31803 / 2205 یک آلیاژ دوفازی ضد زنگ است که دارای خواص مکانیکی و شیمیایی بالایی است. این آلیاژ می تواند در بسیاری از برنامه های صنعتی و غیر صنعتی کاربرد داشته باشد.

برخی از کاربردهای رایج آلیاژ UNS S31803 / 2205 عبارتند از :

• سیستم های آب دریا : این آلیاژ دارای مقاومت بالایی در برابر خوردگی و ترک استرس کلریدی است که در محیط های آب دریا رایج است. این آلیاژ می تواند برای ساخت پمپ ها، دریچه ها، لوله ها و مبدلهای حرارتی که با آب دریا در تماس هستند استفاده شود.
• فرآیندهای شیمیایی : این آلیاژ دارای مقاومت بالایی در برابر خوردگی محیطی و خوردگی شکاف است که در فرآیندهای شیمیایی رایج است. این آلیاژ می تواند برای ساخت عروق، لوله کشی و مبدلهای حرارتی که با مواد شیمیایی خورنده در تماس هستند استفاده شود.
• سیستم های اسکرابر FGD : این آلیاژ دارای مقاومت بالایی در برابر خوردگی اسیدی و خوردگی سولفات است که در سیستم های اسکرابر FGD رایج است. این آلیاژ می تواند برای ساخت اسکرابرها، پمپ ها، لوله ها و مبدلهای حرارتی که با گازهای دودکش و محلول های اسکرابر در تماس هستند استفاده شود.
• دستگاه های هضم کننده آسیاب پالپ و واشرهای سفید کننده :  این آلیاژ دارای مقاومت بالایی در برابر خوردگی و ترک استرس کلریدی است که در دستگاه های هضم کننده آسیاب پالپ و واشرهای سفید کننده رایج است. این آلیاژ می تواند برای ساخت دستگاه های هضم کننده، لوله ها، مبدلهای حرارتی و واشرهای سفید کننده که با محلول های کلریدی در تماس هستند استفاده شود.
• تجهیزات فرآوری مواد غذایی : این آلیاژ دارای مقاومت بالایی در برابر خوردگی و ترک استرس کلریدی است که در تجهیزات فرآوری مواد غذایی رایج است. این آلیاژ می تواند برای ساخت تجهیزات فرآوری مواد غذایی مانند دیگ های بخار، لوله ها، مبدلهای حرارتی و تانک های ذخیره سازی که با مواد غذایی و محلول های شستشو در تماس هستند استفاده شود.

لوله کشی میدان نفتی یکی از کاربردهای مهم آلیاژ دوفازی ضد زنگ UNS S31803 / 2205 است. این آلیاژ دارای خواص برجسته ای است که آن را برای استفاده در محیط های سخت و خورنده مناسب می کند.

برخی از این خواص عبارتند از :

مقاومت به خوردگی و ترک استرس کلریدی و سولفیدی : این آلیاژ دارای مقاومت بالایی در برابر خوردگی شکاف و چاله های کلریدی و سولفیدی است که در محیط های میدان نفتی رایج است. این خواص باعث می شود که این آلیاژ عمر طولانی تری نسبت به فولادهای ضد زنگ سری 300(گروه‌های ۲۰۰ و ۳۰۰ : این فولادها اغلب از کروم، نیکل و منگنز در آهن تشکیل می‌شوند. غیر مغناطیسی اند و مقاومت به خوردگی دارند، ولی برای ترک خوردگی تنشی مستعدند. فولادهای زنگ‌نزن آستینی با سردکاری سخت می‌شوند. انعطاف پذیرترین فولادهای زنگ‌نزن هستند و بنابراین به راحتی می‌توان آن‌ها را شکل داد؛ هرچند با افزایش کارسرد، شکل‌پذیری آن‌ها کاهش می‌یابد. این فولادها در کاربردهای گسترده‌ای از قبیل لوازم آشپرخانه، اتصالات، سازه‌های جوشی، تجهیزات سبک‌وزن حمل و نقل، تجهیزات پزشکی و داروسازی، قطعات کوره و مبدل‌های حرارتی و قطعاتی برای محیط‌های شیمیایی قوی استفاده می‌شوند..^[۱]) داشته باشد.

تنش پذیری و ضربه پذیری بسیار عالی : این آلیاژ دارای تنش پذیری و ضربه پذیری بسیار بالایی است که آن را برای استفاده در دماهای پایین و بالا مناسب می کند. این خواص باعث می شود که این آلیاژ از شکست و ترک خوردن جلوگیری کند.

مقاومت بسیار عالی در برابر اکسیداسیون : این آلیاژ دارای مقاومت بسیار بالایی در برابر اکسیداسیون در دماهای بالا است که آن را برای استفاده در فرآیندهای حرارتی مناسب می کند. این خواص باعث می شود که این آلیاژ از خوردگی و تغییر رنگ جلوگیری کند.

جوش پذیری بسیار عالی : این آلیاژ دارای جوش پذیری بسیار بالایی است که آن را برای اتصال لوله ها و مبدل های حرارتی مناسب می کند. این خواص باعث می شود که این آلیاژ از ترک خوردگی جوش و تغییر خواص مکانیکی جلوگیری کند.

به دلیل این خواص برجسته، این آلیاژ می تواند در بسیاری از برنامه های صنعتی و غیر صنعتی کاربرد داشته باشد.

برخی ديگر از این برنامه ها عبارتند از :

تجهیزات حمل و فرآیند تولید مواد شیمیایی : این آلیاژ می تواند برای ساخت تجهیزاتی که با مواد شیمیایی خورنده و داغ در تماس هستند استفاده شود. مثال هایی از این تجهیزات عبارتند از لوله ها، مبدل های حرارتی، تانک های ذخیره سازی، پمپ ها و دریچه ها.

لوله و مبدل های حرارتی میدان های نفتی : این آلیاژ می تواند برای ساخت لوله و مبدل های حرارتی که با گازها و مایعات میدان نفتی در تماس هستند استفاده شود. مثال هایی از این لوله و مبدل های حرارتی عبارتند از لوله های حمل نفت و گاز، لوله های انتقال حرارت، لوله های انژکتور، لوله های خنک کننده و لوله های تهویه.

تجهیزات فرآیند تولید مواد غذایی : این آلیاژ می تواند برای ساخت تجهیزاتی که با مواد غذایی و محلول های شستشو در تماس هستند استفاده شود. مثال هایی از این تجهیزات عبارتند از دیگ های بخار، لوله ها، مبدل های حرارتی، تانک های ذخیره سازی و تجهیزات پاستوریزاسیون.

تجهیزات آب شیرین کن : این آلیاژ می تواند برای ساخت تجهیزاتی که با آب دریا و آب شیرین در تماس هستند استفاده شود. مثال هایی از این تجهیزات عبارتند از لوله ها، مبدل های حرارتی، تانک های ذخیره سازی، پمپ ها و دریچه ها.

صنایع دریایی : این آلیاژ می تواند برای ساخت تجهیزاتی که با آب دریا و هوا در تماس هستند استفاده شود. مثال هایی از این تجهیزات عبارتند از بدنه کشتی، موتور کشتی، پروانه، لوله ها و مبدل های حرارتی.

تجهیزات خطوط تولید کاغذ و سلولز : این آلیاژ می تواند برای ساخت تجهیزاتی که با محلول های کلریدی و سولفاتی در تماس هستند استفاده شود. مثال هایی از این تجهیزات عبارتند از دستگاه های هضم کننده، لوله ها، مبدل های حرارتی و واشرهای سفید کننده.

آلیاژ اینکونل 718 چیست؟

 Inconel 718 alloy

اینکونل 718 یک آلیاژ پیر سختی از نیکل و کروم است که با عملیات حرارتی خواص خود را بهبود می‌بخشد. این آلیاژ حاوی عناصری مانند نیوبیوم، مولیبدن، تیتانیوم و آلومینیوم است که باعث افزایش مقاومت به خوردگی، مقاومت مکانیکی و خواص خزشی آن می‌شوند. این آلیاژ تا دمای 650∘C خواص مناسبی دارد.

آلیاژ اینکونل 718 یک فولاد ضد زنگ است که دارای مقاومت و استحکام بالایی در برابر نیروهای کششی و تا و ضربه است. این خاصیت حتی در شرایط دمایی سرد و گرم نیز حفظ می‌شود. برای افزایش استحکام این آلیاژ، از عملیات حرارتی رسوبی استفاده می‌شود که در آن آلیاژ را در دمای 1325∘F (718∘C) گرم می‌کنند و سپس آن را سریعاً خنک می‌کنند (کوئنچ). در مرحله بعد، آلیاژ را در دمای 1150∘F(621∘C) نگهداری می‌کنند تا رسوبات مورد نظر تشکیل شوند.

آلیاژ 718 یک نوع فولاد ضد زنگ است که دارای کاربردهای متنوعی است.

برخی از کاربردهای آن عبارتند از :

• توربینهای موتور هواپیما : این آلیاژ برای ساخت قطعات توربینی که در معرض دماهای بالا و فشارهای زیاد هستند، مناسب است.
• توربینهای گازی : این آلیاژ برای ساخت قطعات توربینی که در معرض دماهای بالا و گازهای خورنده هستند، مناسب است.
• بستها (اتصال دهنده ها) : این آلیاژ برای ساخت بستها و اتصال دهنده هایی که باید مقاومت بالایی در برابر کشش و ضربه داشته باشند، مناسب است.
• اسپیسرها یا فاصله دهنده ها : این آلیاژ برای ساخت اسپیسرها و فاصله دهنده هایی که باید مقاومت بالایی در برابر حرارت و سایش داشته باشند، مناسب است.

ویژگی های آلیاژ 718 عبارتند از :

• مقاومت و استحکام بالا در برابر نیروهای کششی و تاو ضربه : این آلیاژ توانایی تحمل نیروهای بالا را در شرایط دمایی سرد و گرم دارد.
• قابلیت جوشکاری و تعمیر در شرایط پیری : این آلیاژ از روش عملیات حرارتی رسوبی برای افزایش استحکام خود استفاده می‌کند. این روش اجازه می‌دهد که آلیاژ را در شرایط پیری نیز جوشکاری و تعمیر کرد.

ورق اینکونل 718 یک نوع آلیاژ اینکونل 718 است که برای ساخت قطعات مختلف استفاده می‌شود.ورق اینکونل 718 دارای استانداردهای مختلفی از سازمان‌های معتبر است.

ترکیبات شیمیایی ورق اینکونل 718 عبارتند از :

• 0.08% کربن
• 0.35% منیزیم
• 0.015% فسفر
• 0.015% سولفور
• 0.35% سیلیسیم
• 17-21% کروم
• 50-55% نیکل
• 17-21% مولیبدن
• 4.75-5.50% نیوبیوم
• 0.65-1.15% تیتانیوم
• 0.20-0.80% آلومینیوم
• 1% کبالت 
• 0.30% مس

ورق اینکونل 718 یک آلیاژ از فولاد ضد زنگ است که دارای ویژگی‌های منحصر به فردی است.

برخی از این ویژگی‌ها عبارتند از :

• قابلیت جوشکاری : این آلیاژ را می‌توان به راحتی جوشکاری کرد و از ترک‌خوردگی پس از جوشکاری جلوگیری کرد.
• قابلیت ماشینکاری : این آلیاژ را می‌توان با استفاده از ابزارهای ماشینکاری معمولی شکل داد و قطعات مورد نظر را تولید کرد.
• مقاومت در برابر کشش : این آلیاژ توانایی تحمل نیروهای کششی بالا را دارد و در شرایط دمایی مختلف خاصیت مکانیکی خود را حفظ می‌کند.
• استحکام بالا : این آلیاژ دارای استحکام تسلیم 725MPaو استحکام کششی 1035MPa است که نشان دهنده قدرت بالای آن است.
• قابلیت تعمیر در شرایط پیری : این آلیاژ از روش عملیات حرارتی رسوبی برای افزایش استحکام خود استفاده می‌کند. این روش اجازه می‌دهد که آلیاژ را در شرایط پیری نیز جوشکاری و تعمیر کرد.
• چگالی مناسب : این آلیاژ دارای چگالی 8.19g/cm3 است که برای ساخت قطعات سبک و مقاوم مناسب است.

کاربرد در صنعت هوافضا :

این آلیاژ به دلیل داشتن ویژگی‌های بالا، یکی از بهترین گزینه‌ها برای ساخت سازه‌های هوافضا است. این آلیاژ در توربین‌های موتور هواپیما، اسپیسرها، بستها و اتصال دهنده‌ها استفاده می‌شود.

شما همچنین میتوانید از طریق لینک های زیر مقالات ما را درباره دیگر الیاژ های اینکونل مطالعه کنید:

اینکونل 800

فلنج چيست؟

flange

فلنج‌ها قطعات دیسکی هستند که با پیچ و مهره به هم متصل می‌شوند و دو لوله را به هم وصل می‌کنند. این روش اتصال لوله‌ها را می‌توان به راحتی باز و بسته کرد. بین دو فلنج، یک گسکت قرار می‌گیرد که نشتی آب را جلوگیری می‌کند. حال که با کاربرد فلنج‌ها آشنا شدید، می‌توانید درباره مواد مختلفی که از آن‌ها ساخته می‌شوند هم بیشتر بدانید.

فلنج‌ها از مواد مختلفی ساخته می‌شوند که بسته به نوع کاربرد و شرایط محیطی، می‌توانند مقاومت و کیفیت مورد نیاز را داشته باشند. برخی از مواد رایج برای ساخت فلنج‌ها عبارتند از :

• فولاد زنگ نزن كه در مقابل خوردگی و اکسیداسیون مقاوم است.
• چدن كه دارای قیمت پایین و وزن سبک است.
• آلومینیوم كه دارای خاصیت هدایت حرارتی و برقی بالا است.
• برنج و برنز که دارای رنگ زیبا و مقاومت در برابر سایش و ضربه هستند.
• پلاستیک كه دارای انعطاف‌پذیری و سهولت نصب هستند.
• و دیگر مواد مانند تیتانیوم، نیکل، مس و غیره…

انواع فلنج

فلنج با سطح ساده (FF (Flat Face

فلنج با سطح صاف (FF) یک نوع فلنج است که در آن دو سطح فلنج هموار هستند. این فلنج برای اتصال اجزای چدنی، شیرها و لوله‌هایی که فشار کم و نشتی کمی دارند مناسب است. مثلا برای آب‌های خنک‌کننده (CWR-CWS) می‌توان از این فلنج استفاده کرد. این فلنج معمولا از چدن یا فولاد ساخته می‌شود و قیمت پایینی دارد.

فلنج نر و ماده Flange Male & Female

فلنج نر و ماده یک نوع فلنج است که دو سطح متفاوت دارد. یک سطح برجسته است و دیگری خمیده است. این دو سطح با هم قرار می‌گیرند و با پیچ و مهره محکم می‌شوند. ارتفاع سطح برجسته 6.4 میلیمتر و عمق سطح خمیده 5 میلیمتر است. این فلنج برای اتصال لوله‌هایی که در صنایع پایپینگ، پتروشیمی، نفت و گاز و آبرسانی استفاده می‌شوند مناسب است.

فلنج گلودار جوشی Welding Neck Flange

فلنج گردن جوشی یک نوع فلنج است که با جوشکاری به لوله وصل می‌شود. این فلنج برای اتصال لوله‌هایی که فشار بالا و دمای پایین دارند مناسب است. این فلنج دارای یک گردن شکل است که با زاویه‌ای کم به لوله یا اتصال دیگر متصل می‌شود.

فلنج با سطح برجسته (RF (Raised Face

فلنج با سطح برجسته یک نوع فلنج است که سطح آن دارای یک لایه برجسته است. این برجستگی بسته به کلاس فلنج، مقدار مختلفی دارد. برای کلاس‌های 150 و 300، مقدار برجستگی 1.6 میلیمتر و برای کلاس‌های بالاتر، مقدار برجستگی 6.4 میلیمتر است. این فلنج طبق استاندارد mss-sp-6 ساخته می‌شود.

فلنج جوشی ساکت Socket Weld Flange

فلنج جوشی ساکت یک نوع فلنج است که دارای یک محفظه برای قرارگیری لوله است. این فلنج از دو طرف جوشکاری می‌شود. جوشکاری از داخل باعث افزایش مقاومت استاتیک و خستگی فلنج می‌شود. این فلنج برای لوله‌کشی‌هایی که فشار بالایی دارند مناسب است. این فلنج معمولا برای سایزهای کوچک و فشارهای بالا طراحی شده است. این فلنج یک معایبی هم دارد. اینکه فاصله انبساطی در آن ایجاد می‌شود. این فاصله می‌تواند باعث خوردگی در لوله‌کشی‌های استنلس استیل شود. بنابراین از این فلنج در این نوع لوله‌کشی استفاده نمی‌شود.

فلنج رزوه ای Threaded Flange

فلنج دنده ای یا رزوه ای یک نوع فلنج است که دارای روزه‌های داخلی است. این فلنج را می‌توان بدون جوشکاری به لوله وصل کرد. این فلنج برای اتصال لوله‌هایی که دما و فشار زیادی دارند مناسب است.

اوریفیس فلنج Orifice Flange

فلنج اوریفیس یک نوع فلنج گردن دار است که برای کنترل جریان و فشار سیال یا گاز در لوله‌کشی استفاده می‌شود. این فلنج دارای چندین سوراخ است که برای اندازه‌گیری دبی سیال یا گاز کاربرد دارند.

فلنج کور Blind Flange

فلنج کور یک نوع فلنج است که سوراخی ندارد و برای بستن انتهای لوله‌ها، شیرها و منبه‌های تحت فشار کاربرد دارد. این فلنج در مقابل فشار و بار پیچ بالا، مخصوصا در سایزهای بزرگ، مقاومت بالایی دارد.

فلنج روکار

فلنج روکار یک نوع فلنج است که برای هر فشاری قابل استفاده است. این فلنج بیشتر برای فشارهای 150 و 300 مناسب است. این فلنج دارای جوش داخلی زیادی است که از فلنج‌های دیگر مثل فلنج گرد دندانه دار بالاتر است. این فلنج را می‌توان به راحتی نصب کرد. اما این فلنج در مقابل فشار و خستگی کمتر از فلنج گرد دندانه دار مقاوم است.

فلنج ته کوب Stub End

فلنج ته کوب Stub یک نوع فلنج است که برای اتصالات کم فشار و کم حساسیت مناسب است و از روش‌های ارزان بند و بست فلنج ها استفاده می‌کند.

فلنج لپ جوینت

فلنج لپ جوینت یا فلنج گردان یک نوع فلنج است که با فلنج ته کوب (Stub end) همراه است. لوله به فلنج ته کوب جوشکاری می‌شود و فلنج لپ جوینت روی آن می‌چرخد. این فلنج برای اتصالاتی که نیاز به باز و بسته شدن زیاد دارند مناسب است.

استاندارد فلنج ها

فلنج‌ها از نظر جنس، ساخت و فشار، به استانداردهای مختلفی تقسیم می‌شوند. این استانداردها عبارتند از :

• استاندارد ASME B16.5 :‌ که فلنج‌های فولادی را به کلاس‌های 150 تا 2500 دسته‌بندی می‌کند. این کلاس‌ها حداکثر فشاری را که فلنج‌ها در بالاترین دمای مجاز می‌توانند تحمل کنند، بر حسب PSI نشان می‌دهند. این فشار در دماهای متفاوت تغییر نمی‌کند.
• استاندارد ISO :‌ که فلنج‌های فولادی و آلیاژی را با PN مشخص می‌کند. این PN فشار اسمی فلنج‌ها را بر حسب BAR نشان می‌دهد. برای مثال PN30 یعنی فلنجی که فشار کارکرد آن 30 BAR است.
• استاندارد API :‌ که فلنج‌هایی را که فشار بیشتری از استاندارد ANSI دارند، شامل می‌شود. این فلنج‌ها به رده‌های API 6BX، API 6A و API 6B تقسیم می‌شوند و به کلاس‌های 2000 تا 15000 دسته‌بندی می‌شوند.

آلیاژ نیکل 200 و 201

Alloy 200 and 201

نیکل 200 و 201 نوعی آلیاژ هستند که با روش محلول جامد استحکام پیدا می‌کنند. این آلیاژها خواص مکانیکی بسیار خوبی دارند و در برابر خوردگی در محیط‌های اکسیدی و قلیایی مقاوم هستند. این آلیاژها در دماهای مختلف قابل استفاده هستند. این دو آلیاژ مقاومت خوردگی یکسانی دارند، ولی وقتی دما از 315 درجه سانتیگراد بیشتر می‌شود، فقط می‌توانیم از نیکل 201 استفاده کنیم. نیکل 201 نسبت به نیکل 200 کمتر کربن دارد. بنابراین در دماهای بالا، رسوب گرافیت در مرز دانه کمتر می‌شود و خواص مکانیکی آلیاژ حفظ می‌شود. همچنین مقاومت خوردگی آلیاژ در برابر خوردگی بین‌دانه‌ای (inter granular attack IGA) بیشتر می‌شود.

نیکل 201 چون عدد سختی و نرخ کارسختیش کمتر است، می‌تواند در فرآیندهای کارسرد شکل دهی شود. این گرید از نیکل خالص بیشتر برای ساخت لوله‌ها و مخازن تحت فشار استفاده می‌شود.

آلیاژ 200 و آلیاژ 201 هر دو تقریباً خالص هستند و بیش از 99 درصد از ترکیب آنها را عنصر نیکل تشکیل می‌دهد. درصد باقی‌مانده را عناصر دیگری مانند آهن، نقره، منگنز، مس، کربن و گوگرد با مقادیر کنترل‌شده و کمی ایجاد می‌کنند. این دو آلیاژ به دلیل کم‌آلیاژ بودن (یعنی فقط مقدار کمی از عناصر آلیاژی به فلز پایه اضافه شده‌اند)، در بسیاری از صنایع کاربرد دارند. یکی از مزایای قابل توجه این دو آلیاژ این است که به دلیل نزدیک بودن به نیکل خالص، قابلیت بازیافت بالایی دارند. علاوه بر این، آلیاژ‌های نیکلی مقاومت و استحکام بیشتری نسبت به سایر آلیاژ‌ها دارند و هزینه کمتری برای تولید و استفاده از آنها صرف می‌شود.

نیکل 200 و نیکل 201 در بخش‌های مختلف صنایع مختلف کاربرد دارند. این دو آلیاژ به دلیل داشتن مقدار زیادی نیکل، در برابر خورندگی شیمیایی و سوزش قلیایی مقاوم هستند. همچنین رسانایی الکتریکی و حرارتی خوبی دارند. برای کاربردهایی که دما بالا می‌رود، معمولاً از نیکل 201 استفاده می‌شود. این آلیاژ دارای مقدار کمتری کربن است و بنابراین در دمای بالا گرافیت ایجاد نمی‌کند. این در حالی است که نیکل 200 مقدار بیشتری کربن دارد و ممکن است گرافیت تولید کند.

نیکل 201 دارای استحکام و کارسختی کمی است و بنابراین قابل فرم‌دهی و چرخش سرد است. این آلیاژ در برابر خورندگی مقاوم است و برای کاربردهایی که نیاز به مقاومت در مقابل سود سوزآور دارند، مناسب است. این آلیاژ با ایجاد یک لایه اکسیدی روی سطح خود، از تاثیر سود سوزآور جلوگیری می‌کند.

نیکل 201 بیشتر برای فرایند کلر آلکالی استفاده می‌شود که در بسیاری از صنایع کاربرد دارد. در این فرایند، کلر و سدیم هیدروکسید (سود سوزآور) تولید می‌شوند که هر دو ماده خورنده‌ای هستند.

نیکل 201 به دلیل مقاومت بالایی که در برابر سود سوزآور دارد، یکی از گزینه‌های مرسوم برای ساخت کاتد است.

اگرچه نیکل 200 هم برای این منظور قابل استفاده است، اما نیکل 201 به خاطر داشتن کربن کمتر، در دماهای بالاتر نیز کارایی دارد. همچنین نیکل 201 مانند نیکل 200، در صنعت غذایی کاربرد دارد. این دو آلیاژ با داشتن مقاومت در برابر آب مقطر و آب طبیعی، به حفظ کیفیت مواد غذایی کمک می‌کنند. علاوه بر این، نیکل 201 معمولاً در مخازن فشاری (که برای نگه‌داری گازها و مایعات در فشارهای متفاوت با محیط طراحی شده‌اند) نیز استفاده می‌شود.

آلیاژ اینوار 36

Invar 36 alloy

“آلیاژ اینوار 36 ، یک آلیاژ آستنیتی داکتیلی است که در دماهای اتاقی و در شرایط هوای خشک، مقاومت قابل توجهی در مقابل خوردگی دارد. اما در شرایط محیطی مرطوب و دیگر محیط‌ها، ممکن است به خوردگی مبتلا شود. Invar 36، در دماهای پایین‌تر از دمای کوری، خواص مغناطیسی دارد و از دماهای بالاتر این خواص را از دست می‌دهد.

آلیاژ اینوار 36  در اشکال مختلفی از جمله میلگرد، لوله، و ورق تولید می‌شود. ابعاد این آلیاژ تحت تأثیر دما و شرایط مختلف تغییر نمی‌کند، و این خاصیت ثبات ابعادی آن، از کاربردهای گسترده‌ای در حوزه هوافضا برخوردار می‌سازد. در واقع، ضریب انبساط حرارتی کمتر این آلیاژ، این ویژگی را به وجود می‌آورد.”

آلیاژ اینوار 36 (UNS K93603) یک نمونه از آلیاژ‌های آستنیتی می‌باشد. این آلیاژ به عنوان یک آلیاژ نیکل-آهن شناخته می‌شود و در ترکیب خود دارای 36 درصد نیکل است. یکی از ویژگی‌های جالب این آلیاژ، ضریب انبساط حرارتی بسیار پایین آن است که در بازه دمایی از -418 درجه فارنهایت (-250 درجه سانتی‌گراد) تا 392 درجه فارنهایت (200 درجه سانتی‌گراد) قرار دارد.

آلیاژ اینوار 36 همچنین در دماهای پایین، به عنوان یک ماده با خواص مکانیکی مطلوب شناخته می‌شود. به عبارت دیگر، در دماهای سرمازایی، این آلیاژ از تغییرات ناراحت‌کننده در خواص مکانیکی جلوگیری می‌کند.

یکی از ویژگی‌های دیگر این آلیاژ، آستانه خستگی بسیار بالای آن است، که به این معناست که می‌توان از آن در برخی از زمینه‌های مختلف مانند صنایع هوافضا و صنایع دقیق استفاده نمود. این ویژگی‌ها، آلیاژ اینوار 36 را به یک ماده مورد توجه برای کاربردهای مختلف در دماهای متفاوت می‌کنند.

علاوه بر ویژگی‌های اشاره شده، آلیاژ اینوار 36 از شکل پذیری و چقرمگی خوبی نیز بهره می‌برد که این خصوصیت‌ها آن را به یک ماده مناسب برای فرآیندهای مختلف تبدیل می‌کنند. از جمله فعالیت‌هایی که بر روی این آلیاژ انجام می‌شود می‌توان به سرد کاری، گرم کاری، جوشکاری، ماشین‌کاری و دیگر فرآیندهای صنعتی اشاره کرد.

باید توجه داشت که عملکرد آلیاژ اینوار 36 در محیط‌های مختلف متفاوت است. در محیط‌های خشک، این آلیاژ مقاومت خوبی در برابر خوردگی دارد. اما در محیط‌های مرطوب، شرایط متفاوتی برای آن ایجاد می‌شود و احتمال خوردگی (زنگ‌زدگی) وجود دارد. بنابراین، در انتخاب و استفاده از این آلیاژ، شرایط محیطی مورد نظر باید به دقت در نظر گرفته شود.

آلیاژ اینوار 36 به دلیل ثبات ابعاد فلزی خود، از جمله در زمینه‌های مختلف بکار می‌رود. این آلیاژ گواهینامه‌های اخذ شده‌ای نیز دارد که از جمله آن‌ها می‌توان به F1684-06 از انجمن ASTM و D-33028-2 از BOEING اشاره کرد. زیرا در مواردی که تغییرات ابعادی فلز مهم هستند، مورد تایید و استفاده قرار می‌گیرد.

مناطق کاربردی آلیاژ اینوار 36 عبارتند از :

1. سیکل‌های تبرید و لوله کشی‌ها : بخصوص در مواردی که تغییرات حرارتی ممکن است ایجاد تغییر در ابعاد دقیق ایجاد کنند.
2. اجزای مختلف دستگاه‌های لیزر : زیرا در دستگاه‌های لیزر، دقت ابعادی بسیار حیاتی است.
3. تانکرهای حمل گاز طبیعی مایع (LNG) : در این تانکرها که مایعات یخ‌زده و با دماهای بسیار پایین ذخیره می‌شوند، آلیاژ اینوار 36 به دلیل ثبات ابعادی در دماهای پایین مورد استفاده قرار می‌گیرد.
4. قطعات و اجزای وسایل دریایی : زیرا در محیط دریایی تحت تأثیر عوامل محیطی متعددی قرار می‌گیرند و نیاز به ثبات ابعادی دارند.
5. توربین‌های بادی : در توربین‌های بادی که در شرایط محیطی مختلف عمل می‌کنند، آلیاژ اینوار 36 به عنوان یک ماده مقاوم در برابر تغییرات دما و ابعاد مورد استفاده قرار می‌گیرد.

هستلوی B2

Hastelloy B2 

هستلوی B2 یک آلیاژ نیکل و مولیبدن است و مقاومت منحصر به فردی در برابر خوردگی در محیط‌های کاهنده، به ویژه در برابر گاز کلرید هیدروژن و اسید هیدروکلریک دارد. این آلیاژ قابل استفاده در اکثر محیط‌های اسیدی کاهنده مانند اسید سولفوریک خالص، اسید فسفریک، اسید استیک و غیره می‌باشد.

کنترل میزان کربن در ترکیب هستلوی B2 (کمتر از 0.3%) از خوردگی این آلیاژ در معرض گاز کلرید هیدروژن تا دمای 500 درجه سلسیوس جلوگیری می‌کند. درصد پایین کربن بهبود مشخصات جوش‌پذیری هستلوی B-2 و مقاومت مکانیکی و مقاومت مناسب در ناحیه جوش را ارتقاء می‌دهد.

حضور درصد بالای مولیبدن (بین 26 تا 30 درصد) در ترکیب هستلوی B2 باعث افزایش مقاومت به خوردگی تنشی کلرایدی (Chloride Stress Corrosion Cracking) می‌شود.”

“آلیاژ هستلوی B-2 برای محیط‌های اکسید کننده مانند اسید نیتریک و نیترات، و یا در شرایطی که عوامل اکساینده با درصد کم به همراه اسیدهای کاهنده حضور دارند، مناسب نمی‌باشد. در چنین محیط‌هایی، هستلوی B-2 تمایل به خوردگی دارد و در نهایت به شکست زودهنگام منجر می‌شود.

این آلیاژ با استانداردهای ASTM B333 و شماره مواد W. Nr. 2.4617 مطابقت دارد. خصوصیات اصلی این آلیاژ عبارتند از مقاومت بسیار بالا به خوردگی و اکسیداسیون، مقاومت بسیار بالا به حرارت، مقاومت بسیار بالا در برابر اسید هیدروکلریک و سولفوریک، و تنش‌پذیری بسیار عالی.

هستلوی B-2 در صنایع نفت، گاز، و پتروشیمی، راکتورها، مخازن تحت فشار، شیرآلات، و پمپ‌های صنایع شیمیایی، و همچنین در صنایع فرآیند‌های شیمیایی مانند تولید فسفر، گوگرد، اسید هیدروکلریک، اسید استیک و … کاربرد دارد. همچنین، این آلیاژ در تجهیزات کنترل محیط‌های شیمایی نیز به کار می‌رود.”پ

شما همچنین میتوانید از طریق کلیک بر روی مقالات زیر که در ارتباط با آلیاژ هستلوی نوشته شده اند اطلاعات بیشتری در این زمینه کسب کنید :

آلیاژ هستلوی C-276

آلیاژ هستلوی C22

آلیاژ اینکونل 800H/HT

آلیاژ اینکونل 800H/HT یک آلیاژ نیکل–آهن–کروم است که به دلیل مقاومت در برابر اکسیداسیون و کربوره‌شدن در دماهای بالا (1037 درجه سانتیگراد)، در کاربردهایی مانند قطعات کوره و تجهیزات حرارتی مرتبط در صنایع پتروشیمی، صنایع هسته‌ای و نیروگاهی مورد استفاده قرار می‌گیرد.

این آلیاژ در کلیه موارد مقاومت بالایی در برابر خوردگی از خود نشان می‌دهد. با این حال، به دلیل وجود 32% نیکل در ترکیب شیمیایی آن، مقاومت آلیاژ در برابر ترک ناشی از خوردگی تنشی در محیط‌های کلریدی و تردی ناشی از رسوب فاز سیگما تا حد بسیار زیادی افزایش می‌یابد. همچنین، میزان زیاد کروم و نیکل در ترکیب آلیاژهای 800H و 800HT باعث مقاومت خوبی در بسیاری از محیط‌های حاوی سولفور در دماهای بالا و نیتروره شدن می‌شود. اگرچه آلیاژ اینکول 600 با مقدار 76% نیکل گزینه نخست جهت استفاده در محیط‌های نیتروره‌کننده است، اما آلیاژهای 800H و 800HT با 32% نیکل همچنان مقاومت خوبی در بسیاری از محیط‌های نیتروره‌کننده از خود نشان می‌دهند.

آلیاژ اینکول 800 به سه گروه آلیاژی 800، 800H و 800HT تقسیم می‌شود. آلیاژهای 800، 800H و 800HT به طور کلی به شدت مشابه هستند، با اختلاف اصلی کربن دارا بودن در آلیاژهای 800H و 800HT (با مقادیری در حدود 0.05 تا 0.1%). همچنین، آلیاژ 800HT نسبت به دو گرید دیگر دارای مقادیر بالاتری از آلومینیوم و تیتانیم است.

آلیاژهای 800H و 800HT دارای مقاومت بسیار بالایی در برابر خزش و تنش گسیختگی هستند. به همین دلیل در کاربردهایی که قطعات برای مدت زمان طولانی در دماهای بالا قرار دارند و نیاز به مقاومت بالا در برابر اکسیداسیون، کربوره‌شدن و خوردگی داریم، از آلیاژهای 800H و 800HT استفاده می‌شود.

تمامی گریدهای آلیاژ اینکونل 800 مناسب برای استفاده در بویلرها، شیرها، صنایع هسته‌ای و خطوط لوله تحت فشار هستند.

آلیاژهای 800، 800H و 800HT در مقایسه با سایر سوپرآلیاژهای معمولاً برای طراحی بویلر و خطوط تحت فشار استفاده می‌شوند، می‌توانند تنش‌های بسیار بالایی را تا دمای 816 درجه سانتیگراد تحمل کنند. آلیاژ 800 معمولاً تا دمای 593 درجه سانتیگراد و آلیاژ 800H و 800HT در دماهای بالاتر از 593 درجه سانتیگراد (جایی که مقاومت در برابر خزش و گسیختگی ضروری است) مورد استفاده قرار می‌گیرند.

آلیاژهای 800H و 800HT با استفاده از روش‌های استاندارد جوشکاری قابل استفاده هستند و در صنایع مختلف به کار می‌روند.

این آلیاژها از استانداردهای زیر پیروی می‌کنند :

– استاندارد B 409 از سازمان “آزمایش و مواد آمریکا (ASTM)”

– استاندارد SB 409 از سازمان “جامعه مهندسین مکانیک آمریکا (ASME)”

– استاندارد 5871 AMS

استفاده‌های متنوعی برای آلیاژهای 800H و 800HT وجود دارد :

1. فرآوری مواد شیمیایی و پتروشیمی : این آلیاژها در تولید اتیلن، اتیلن دی‌کلرید، استیک انیدرید، کتن، اسید نیتریک و دیگر مواد شیمیایی کاربرد دارند.
2.  
3. پالایش نفت : آلیاژهای 800H و 800HT در اصلاح بخار، هیدروکربن‌ها و واحدهای هیدرودآلکیلاسیون در صنعت پالایش نفت استفاده می‌شوند.
4.  
5. تولید برق : از این آلیاژها در ساخت مبدل‌های حرارتی موجود در راکتورهای هسته‌ای خنک‌شونده با گاز، مبدل‌های حرارتی و لوله‌کشی در نیروگاه‌های زغال سنگ استفاده می‌شود.
6.  
7. تجهیزات پردازش حرارتی : آلیاژهای 800H و 800HT در ساخت لوله‌های تابشی و تجهیزات مورد نیاز برای کوره‌ها و تجهیزات پردازش حرارتی دیگر به کار می‌روند.

آلیاژهای 800H و 800HT دارای مشخصات فیزیکی و مکانیکی معتبری هستند. در زیر به این مشخصات اشاره شده است :

– چگالی (در دمای اتاق) : 0.287 پوند بر اینچ مکعب (7.94 گرم بر سانتی‌متر مکعب)

– مدول الاستیسیته : 28.5 میلیون پوند بر اینچ مربع (196.5 گیگاپاسکال)

– محدوده دمای ذوب : از 2475 تا 2525 درجه فارنهایت (از 1357 تا 1385 درجه سلسیوس)

– گرمای ویژه (در دمای 32 تا 212 درجه فارنهایت یا 0 تا 100 درجه سلسیوس) : 0.11 BTU بر پوند بر درجه فارنهایت (460 ژول بر کیلوگرم بر کلوین)

– رسانایی گرمایی (در دمای 212 درجه فارنهایت یا 100 درجه سلسیوس) : 10.6 BTU بر ساعت بر متر مربع بر ساعت بر درجه فارنهایت (18.3 وات بر متر بر کلوین)

– مقاومت الکتریکی ویژه (در دمای 68 درجه فارنهایت یا 20 درجه سلسیوس) : 59.5 میکرو اهم بر اینچ (99 میکرو اهم بر سانتی‌متر)

خواص مکانیکی (در دمای 70 درجه فارنهایت یا 21 درجه سلسیوس) :

– استحکام تسلیم (با 0.2 درصد آفست) : 29000 psi (200 مگاپاسکال)

– استحکام کششی نهایی : 77000 psi (531 مگاپاسکال)

– افزایش طول نسبی (در هر 2 اینچ) : 52 درصد

– سختی برینل : 126

این مشخصات نشان دهنده مقاومت مناسب این آلیاژها در برابر اکسیداسیون و خوردگی به‌ویژه در محیط‌های شیمیایی و داغ می‌باشد.