أنابيب Hastelloy G3 الوصف
تُظهِر أنابيب Hastelloy G3 (غير الملحومة أو الملحومة) بنية مجهرية أوستنيتية معالجة حرارياً مع اتجاه حبيبات موازية لمحور الأنبوب. تُطوِّر المتغيرات غير الملحومة نسيجًامحيطيًا 〈110〉من التقطيع على البارد، مما يعزز قوة الطوق (العائد ≥ 550 ميجا باسكال محوري/≥ 600 ميجا باسكال عرضي)، بينما تُظهر الأنابيب الملحومة خشونة حبيبات المنطقة المتأثرة بالحرارة (HAZ) التي يتم تخفيفها عن طريق التلدين بالمحلول (1120 درجة مئوية). تنبع مقاومة السبيكة للتآكل من طبقة Cr₂O₃/MoO₂/CuO السلبي ذاتية الإصلاح. تُعد سلامة السطح أمرًا بالغ الأهمية: يقلل Ra ≤0.8 ميكرومتر داخليًا (يتحقق من خلال المعالجة الآلية بالتدفق الكاشطة) من بدء التآكل في الشقوق، بينما يضمن الصقل الكهربائي الخارجي استنفاد الكروم <0.2 ميكرومتر.
يشمل السلوك الميكانيكي الحراري التمدد الحراري متباين الخواص (التمدد الحراري المحوري: 13.9 ميكرومتر/م-درجة مئوية مقابل 14.3 ميكرومتر/م-درجة مئوية، 20-400 درجة مئوية) والتوصيل الحراري الاتجاهي (محوري: 10.5 واط/م-ك مقابل 9.8 واط/م-ك عند 100 درجة مئوية). يتدهور ثبات الطور فوق 650 درجة مئوية، مع ترسيب الطور σ بشكل تفضيلي عند خطوط اندماج اللحام بعد أكثر من 10 ساعات عند درجة حرارة 760 درجة مئوية، مما يقلل من صلابة صدمة HAZ بنسبة 25%. يحث التمدد الهيدروليكي على تصلب العمل (كثافة الخلع ~ 10¹¹⁴ م²)، مما يرفع قوة الخضوع بنسبة 15-20% ولكنه يضر بالاستطالة إلى 25-30%. تحافظ الأنابيب على سلامة الضغط (ضغط الانفجار >120 ميجا باسكال لأنبوب قطره 25 مم × 2 مم) عند 400 درجة مئوية بسبب كبح تكسير الكربيد (كربيدات MC <50 نانومتر). يكشف التحليل الطيفي للمعاوقة الكهروكيميائية عن ثبات الغشاء السلبي (>10 ⁵ Ω-سم²) في حمض الكبريتيك (40%، 80 درجة مئوية)، بينما يتم التحكم في الضغوطات المتبقية من عمليات التشكيل تحت قوة الخضوع بنسبة أقل من 20% عن طريق التلدين المخفف للإجهاد.
استخدامات أنابيب Hastelloy G3
تُستخدم أنابيب Hastelloy G3 في البيئات القاسية التي تتطلب مقاومة التآكل وسلامة الضغط. في المعالجة الكيميائية، تقوم الأنابيب غير الملحومة ببناء حزم المبادلات الحرارية التي تتعامل مع حمض الكبريتيك المركز (≤93% عند 110 درجة مئوية) وحمض الفوسفوريك (≤85% عند 130 درجة مئوية)، حيث يحد التخميل المعزز بالنحاس من معدلات التآكل إلى أقل من 0.03 مم/سنة. تشكل الأنابيب الملحومة ذات البنية المجهرية HAZ الخاضعة للتحكم أنابيب غمس المفاعل وأعمدة التقطير المعرضة لمخاليط بخار HCl/HF، مع الاستفادة من الأغشية السلبية الغنية بالموليبدينوم (>6.5% من الموليبدينوم) لمقاومة التنقر.
بالنسبة لتطبيقات النفط/الغاز، تُستخدم الأنابيب غير الملحومة المسحوبة على البارد (Ø10-100 مم) كقنوات أجهزة قاع البئر في الآبار الحامضة (H₂S ≤3.5 بار، Cl- ≤150,000 جزء في المليون عند 150 درجة مئوية)، مما يحافظ على المناعة ضد التشقق الإجهادي للكبريتيد. في عملية إزالة الكبريت من غاز المداخن، تتحمل أنابيب المبادل على شكل حرف U في عملية إزالة الكبريت من غاز المداخن، أنابيب المبادل على شكل حرف U تتحمل المحاليل الملحية الحمضية الكلوريد (درجة الحموضة 1.5-2.5، 60-90 درجة مئوية) مع حركية إعادة التخميل التي تمنع التآكل الشقوق تحت الترسبات.
تستخدم أنظمة الطاقة الحرارية الأرضية أنابيب سميكة الجدران (WT ≥5 مم) لخطوط حقن المحلول الملحي، وتقاوم تآكل السيليكا والتآكل الناجم عن ثاني أكسيد الكربون عند درجة حرارة 250 درجة مئوية. تشمل التطبيقات النووية أنابيب إعادة معالجة الوقود المستنفد لمحاليل النيتريك/النترات، حيث يحافظ ثبات أكسيد الكروم على السلبية تحت إشعاع غاما. تعمل المتغيرات رقيقة الجدران (WT 0.5-2 مم) على تصنيع أنابيب حاملة للمحفز في محطات تجديد حمض الكبريتيك، وتتحمل التدوير الحراري حتى 600 درجة مئوية دون إعادة التبلور.
تعمل الموصلية الحرارية الاتجاهية للسبائك (محوريًا: 10.5 واط/م-ك) على تحسين كفاءة نقل الحرارة، بينما تقلل تشطيب السطح الداخلي (Ra ≤0.8 ميكرومتر) من التلوث. تضمن تصنيفات ضغط الانفجار (>120 ميجا باسكال للأنبوب Ø25×2 مم) الموثوقية في خدمات الضغط العالي، مع تحقيق اللحام المداري TIG كفاءة الوصلة بنسبة ≥90% باستخدام معادن حشو مطابقة.
تغليف أنابيب Hastelloy G3
يتم تعبئة منتجاتنا في علب كرتونية مخصصة بأحجام مختلفة بناءً على أبعاد المواد. يتم تعبئة العناصر الصغيرة بشكل آمن في صناديق PP، بينما يتم وضع العناصر الأكبر حجمًا في صناديق خشبية مخصصة. نضمن الالتزام الصارم بتخصيص التغليف واستخدام مواد توسيد مناسبة لتوفير الحماية المثلى أثناء النقل.
التغليف: كرتون أو صندوق خشبي أو حسب الطلب.
يرجى مراجعة تفاصيل التغليف المقدمة للرجوع إليها.
عملية التصنيع
1.طريقة الاختبار
(1)تحليل التركيب الكيميائي - يتم التحقق منه باستخدام تقنيات مثل GDMS أو XRF لضمان الامتثال لمتطلبات النقاء.
(2)اختبار الخواص الميكانيكية - يشمل اختبارات قوة الشد وقوة الخضوع والاستطالة لتقييم أداء المواد.
(3)فحص الأبعاد - يقيس السُمك والعرض والطول لضمان الالتزام بالتفاوتات المحددة.
(4)فحص جودة السطح - التحقق من وجود عيوب مثل الخدوش أو الشقوق أو الشوائب من خلال الفحص البصري والفحص بالموجات فوق الصوتية.
(5)اختبار الصلابة - يحدد صلابة المواد لتأكيد التوحيد والموثوقية الميكانيكية.
يرجى الرجوع إلى إجراءات اختبارSAM للحصول على معلومات مفصلة.
الأسئلة الشائعة حول أنابيب Hastelloy G3
Q1. كيف تحافظ السبيكة على مقاومة التآكل في بيئات حامض الكبريتيك فوق 60 درجة مئوية، حيث يفشل الفولاذ المقاوم للصدأ القياسي؟
يتيح التآزر المحسّن بين الكروم والموليبدينوم والنحاس في سبيكة Hastelloy G3 (Cr-22%، Mo-6.5%، Cu-2%) تخميلًا مستقرًا عبر طبقات أكسيد الكروم/الموليبدينوم الغنية بالكروم/المو. وهذا يقاوم تركيزات حمض الكبريتيك ≤50% حتى 90 درجة مئوية، في حين يعاني الفولاذ المقاوم للصدأ 316L من ترقق شديد (>5 مم/سنة) فوق 60 درجة مئوية بسبب انهيار الأغشية السلبية للكروم فقط.
Q2. ما هو الحد الأقصى لتركيز الكلوريد والحد الأقصى لدرجة الحرارة الذي يمنع التشقق الإجهادي الناتج عن التآكل الإجهادي في خدمة الغاز الحامض؟
يتم الحفاظ على مقاومة التكلس الإجهادي الحرجة في المحاليل الملحية التي تحتوي على ≤150,000 جزء في المليون من الكلوريد مع ضغط جزئي من H₂S ≤3.5 بار عند درجات حرارة ≤150 درجة مئوية. بعد هذه العتبات، قد يؤدي استنفاد الموليبدينوم عند حدود الحبيبات إلى بدء التشقق؛ ويخفف التحكم في البنية المجهرية (التلدين بالمحلول عند 1120 درجة مئوية) من هذا الخطر.
Q3. هل يؤثر الشغل على البارد على أداء التآكل في التجميعات الملحومة؟
تُظهر المقاطع المشغولة على البارد (>15% انخفاضًا) درجة حرارة تنقر حرجة أقل بنسبة 20-30% في بيئات الكلوريد بسبب عيوب الغشاء السلبي الناجم عن الخلع. يستعيد التلدين بمحلول ما بعد اللحام (1100 درجة مئوية ± 15 درجة مئوية) بنية مجهرية متجانسة ومساواة في التآكل مع المعدن الأساسي.
معلومات ذات صلة
1-طرق التحضير الشائعة
يتم تصنيع أنابيب Hastelloy G3 من خلال طرق ميكانيكية حرارية متميزة للمتغيرات الملحومة وغير الملحومة. يبدأ الإنتاج غير الملحوم بالذوبان بالحث الفراغي (VIM) للنيكل الكهربائي والكروم والموليبدينوم والنحاس تحت الأرجون، يليه إعادة صهر القوس الفراغي (VAR) لتحقيق التحكم البيني (O≤30 جزء في المليون، N≤100 جزء في المليون). يتم بثق السبيكة المتجانسة (1200 درجة مئوية/12 ساعة) على درجة حرارة 1150-1200 درجة مئوية في تجويف باستخدام مغزل ثاقب، ثم يتم تجويفها على البارد في عدة تمريرات مع تخفيض بنسبة 15-25% في كل دورة. يعمل التلدين بالمحلول الوسيط (1120 درجة مئوية/ساعة لكل بوصة سمك) والتبريد بالماء على استعادة البنية المجهرية للأوستنيت بين مراحل العمل على البارد. يتم تحقيق الأبعاد النهائية عن طريق السحب على البارد فوق مغازل مصقولة مع تخفيضات خفيفة (8-12%)، مما يؤدي إلى تصلب العمل المتحكم فيه مع الحفاظ على محاذاة الحبيبات المحورية. أما الأنابيب الملحومة فتستخدم شرائط ملحومة ومشكّلة بشكل مستمر وملحومة بتيغ (ملدنة بمحلول عند 1120 درجة مئوية)، مع تطبيع درز اللحام عن طريق التسخين بالحث المباشر (1100-1150 درجة مئوية) والتبريد السريع بالغاز لمطابقة مقاومة التآكل المعدني الأساسي. من الأمور الحاسمة في كلتا الطريقتين تثبيت البنية المجهرية: التبريد السريع خلال 650-900 درجة مئوية (أقل من 10 دقائق) يمنع ترسيب الطور σ، بينما يؤدي التثبيت المتساوي الحرارة عند 850 درجة مئوية إلى إذابة مراحل ليفز. تخضع الأسطح الداخلية للتشغيل الآلي بالتدفق الكاشطة (AFM) لتحقيق Ra ≤0.8 ميكرومتر، مما يزيل التشققات المعرضة للتشقق، يليها التلميع الكهروكيميائي للحد من استنفاد الكروم إلى عمق <0.2 ميكرومتر. يشمل التحقق غير المدمر اختبار التيار الدوامي (الكشف عن العيوب >50 ميكرومتر)، والمسح بالغمر بالموجات فوق الصوتية (تحمل سمك الجدار ± 5%)، والاختبار الهيدروستاتيكي عند ضغط تصميمي 1.5 ×. يتم التحقق من أداء التآكل وفقًا لطريقة ASTM G48 A (درجة حرارة التنقر الحرجة ≥85 درجة مئوية في 6٪ FeCl₃)، مما يضمن سلامة الغشاء السلبي الذي يطابق مواصفات اللوح الملدن في المطحنة.
