Новости

Данные о коррозионной стойкости для медно-никелевых фланцев должны рассматриваться в сочетании с конкретными сортами сплавов (например, Cu-Ni 90/10, 70/30), типом коррозионного средства, концентрацией, температурой,и стрессовых условийНиже приведены измеренные данные и отраслевые стандарты, основанные на типичных условиях эксплуатации:
1Данные о коррозионной стойкости в среде морской воды и соляного спрея
1Статика морской воды скорость коррозии погружения
Сплав Cu-Ni 90/10: в 3,5% хлорида натрия (симулируемая морская вода) скорость коррозии при 25 °C составляет < 0,005 мм/год; в морской воде, содержащей 200 ppm сульфидов, скорость коррозии увеличивается до 0,01 ‰ 0.02 мм/год (источник данных): стандартное испытание ASTM G48).
Сплав Cu-Ni 70/30: при тех же условиях скорость коррозии ниже, при статической скорости коррозии морской водой < 0,003 мм/год при 25 °С,и превосходящее сопротивление свертыванию по сравнению с сплавом 90/10 (из-за более высокого содержания никеля).
Для сравнения, 316L нержавеющая сталь имеет скорость коррозии приблизительно 0,01 ‰ 0,03 мм / год в статической морской воде, но подвержен эрозии в текущей морской воде (скорость потока > 3 м / с),в то время как сплав меди и никеля сохраняет скорость коррозии < 00,05 мм/год даже при скорости потока 5 м/с.
2Коррозия морской атмосферой солевыми спреями
В испытании 5% NaCl солевым распылением (стандарт GB/T 10125, 35°C, непрерывный распыление), после 1000 часов испытаний, толщина поверхностной оксидной пленки сплава Cu-Ni 70/30 составила < 5 мкм,и уровень потери веса был < 0.1 г/м2, что превосходит производительность углеродной стали (скорость потери веса 10~20 г/м2) и обычной латуни (скорость потери веса 5~10 г/м2).
II. Сопротивление коррозии в кислотных средах
1Разбавленная серная кислота окружающая среда
Сплав Cu-Ni 90/10: в 10%-м растворе серной кислоты скорость коррозии при 25°C составляет примерно 0,1−0,2 мм/год; при повышении температуры до 60°C скорость коррозии резко увеличивается до 0,5−1.0 мм/год; когда концентрация серной кислоты превышает 20%, скорость коррозии превышает 1,5 мм/год (источник данных: испытание на коррозию по NACE TM0187).
Для сравнения: Hastelloy C-276 имеет скорость коррозии < 0,05 мм/год в 10% серной кислоты при 60 °C, что значительно превосходит сплав Cu-Ni.
2. Водохлорическая кислота
Медно-никелевые сплавы проявляют слабую коррозионную стойкость в соляной кислоте: при 5% соляной кислоте и 25°C скорость коррозии Cu-Ni 70/30 составляет приблизительно 0,5−1,0 мм/год,и риск коррозии в ямах увеличивается с повышением концентрации ионов хлорида; при температуре более 50°C скорость коррозии может превышать 2,0 мм/год, поэтому его строго запрещено использовать в трубопроводах средней кислоты хлороводородной.
III. Алкальные среды и специальные среды
1Раствор гидроксида натрия (NaOH)
В 10% растворе NaOH при температуре 25°C скорость коррозии Cu-Ni 90/10 составляет < 0,01 мм/год, демонстрируя превосходную стойкость к щелочам; однакопри концентрации более 30% или температуре более 80°C, скорость коррозии увеличивается до 0,1 ‰ 0,2 мм/год, и может возникнуть растрескивание под давлением (SCC).
Для сравнения: титановые сплавы не проявляют коррозии при любой концентрации раствора NaOH и лучше подходят для сильно щелочных условий.
2. Средство аммиака (NH3)
Сплавы меди и никеля имеют очень низкую коррозионную стойкость в среде, содержащей аммиак: когда концентрация аммиака превышает 50 ppm и температура превышает 20 °C,СКК может возникнуть даже без стрессаТипичным примером является трещины медно-никелевых фланцев на заводах по синтезу аммиака в течение нескольких месяцев (источник данных: руководящие принципы ASME BPVC раздел VIII-3 по коррозии при напряжении).
4. Данные о локализованной коррозионной стойкости
1. Потенциал скважины (E_b)
По результатам динамического потенциального поляризации потенциал проникновения Cu-Ni 70/30 в 3,5% растворе NaCl составляет приблизительно +0,2V (против SCE), что выше, чем у 304 нержавеющей стали (-0,1V),но менее 316L нержавеющей стали (+0.3V), что указывает на то, что его устойчивость к коррозии в отверстиях превосходит устойчивость обычной нержавеющей стали.Поверхностная отделка должна все еще контролироваться (ругость Ra < 10,6 мкм может уменьшить риск коррозии в ямах).
2Критическая температура коррозии трещин (CCT)
CCT Cu-Ni 90/10 в растворе NaCl на 3,5% составляет приблизительно 40°C, что означает, что при температуре, превышающей 40°C, и наличии пробелов (например, в зонах контакта с пломбой фланца),может возникнуть коррозия трещин, с скоростью коррозии, превышающей 0,5 мм/год; напротив, CCT двойной стали 2205 > 70 °C, демонстрируя превосходную стойкость к коррозии трещин.
5Данные о высокотемпературном окислении и долгосрочной коррозионной стойкости
При 300°C в сухом воздухе скорость окисления Cu-Ni 70/30 составляет приблизительно 0,02 мм/год, при этом на поверхности формируется плотный слой композитного оксида CuO-NiO; при повышении температуры до 400°Cскорость окисления увеличивается до 0.1 мм/год, и слой оксида начинает отступать; по сравнению с 310S нержавеющей стали (скорость окисления при 800 °C составляет 0,05 мм/год),устойчивость к окислению при высоких температурах сплава меди и никеля значительно недостаточна.
Примечания к применению данных
Факторы отклонения данных: фактические показатели коррозии зависят от таких факторов, как средняя скорость потока, содержание растворенного кислорода, микроорганизмы (например, бактерии SRB) и загрязнение поверхности.Например,, в морской воде, содержащей сульфат-уменьшающие бактерии, скорость коррозии сплава меди и никеля может увеличиться в 2−3 раза.
Стандартные ссылки: вышеуказанные данные основаны на лабораторных статических испытаниях.оценки динамических условий эксплуатации должны проводиться в соответствии с такими стандартами, как NACE MR0175 (нефтяная и газовая промышленность) и ASTM B151 (стандарт медно-никелевых сплавов).
Рекомендации по безопасности: в морской воде и слегка кислых средах допустимое количество коррозии для медно-никелевых фланцев обычно составляет 0,5-1,0 мм (расчетное на 20-летний срок службы).В среде, где может присутствовать аммиак или высокие температурыНе следует использовать медино-никелевые материалы.

Как показали конкретные данные, медно-никелевые фланцы отлично работают в морской воде, нейтральных солевых растворах и слабо щелочных средах.они имеют значительные недостатки в коррозионной стойкости в сильной кислотеПри выборе материалов важно точно сопоставлять параметры процесса с данными коррозии материалов.