Aktualności

Dane dotyczące odporności na korozję dla brzyt miedziano-niklowych należy uwzględnić w połączeniu ze specyficznymi stopami stopów (np. Cu-Ni 90/10, 70/30), typem medium korozyjnego, stężeniem, temperaturą,i warunki stresuPoniżej przedstawiono dane pomiarowe i standardy branżowe oparte na typowych warunkach pracy:
1Dane dotyczące odporności na korozję w środowisku wodą morską i natryskiem soli
1Wskaźnik korozji poprzez zanurzenie w wodzie morskiej
Stop Cu-Ni 90/10: W 3,5% chlorku sodu (symulowanej wodzie morskiej) szybkość korozji w temperaturze 25°C wynosi < 0,005 mm/rok; w wodzie morskiej zawierającej 200 ppm siarczan szybkość korozji wzrasta do 0,01 ‰ 0.02 mm/rok (źródło danych: badanie standardowe ASTM G48).
Stop Cu-Ni 70/30: w tych samych warunkach szybkość korozji jest niższa, ze statyczną szybkością korozji wody morskiej < 0,003 mm/rok w temperaturze 25 °C,i wyższa odporność na otwory w porównaniu z stopem 90/10 (ze względu na większą zawartość niklu).
Dla porównania, stal nierdzewna 316L ma szybkość korozji około 0,01 ‰ 0,03 mm/rok w stałej wodzie morskiej, ale jest podatna na korozję erozji w płynącej wodzie morskiej (prędkość przepływu > 3 m/s),podczas gdy stopień korozji stopu miedzi-niklu wynosi < 00,05 mm/rok nawet przy przepływie 5 m/s.
2. Korrozja atmosferyczną morską przez rozpylanie soli
W badaniu 5% rozpylania soli NaCl (standardy GB/T 10125, 35°C, ciągłe rozpylanie) po 1000 godzinach badań grubość folii oksydu powierzchniowego stopu Cu-Ni 70/30 wynosiła < 5 μm,i wskaźnik utraty masy ciała wynosił < 0.1 g/m2, który przewyższa stali węglowej (stopień utraty masy 10·20 g/m2) i zwykłej mosiądzy (stopień utraty masy 5·10 g/m2).
II. Odporność na korozję w mediach kwasowych
1Środowisko o rozcieńczonym kwasie siarkowym
Stop Cu-Ni 90/10: W 10% roztworze kwasu siarkowego szybkość korozji w temperaturze 25°C wynosi około 0,1 ̊0,2 mm/rok; gdy temperatura wzrasta do 60°C, szybkość korozji gwałtownie wzrasta do 0,5 ̊1.0 mm/rok; gdy stężenie kwasu siarkowego przekracza 20%, szybkość korozji przekracza 1,5 mm/rok (źródło danych: badanie korozji NACE TM0187).
Dla porównania: Stopień korozji stopu Hastelloy C-276 wynosi < 0,05 mm/rok w 10% kwasu siarkowego w temperaturze 60 °C, znacznie przewyższając stopu Cu-Ni.
2Środowisko kwasu chlorovodorowanowego
Stopy miedziano-niklowe wykazują słabą odporność na korozję w kwasie solnym: przy 5% kwasie solnej i temperaturze 25°C szybkość korozji Cu-Ni 70/30 wynosi około 0,5−1,0 mm/rok,i ryzyko korozji w dołkach wzrasta wraz ze wzrostem stężenia jonów chlorku; gdy temperatura przekracza 50°C, szybkość korozji może przekroczyć 2,0 mm/rok, dlatego jego stosowanie w rurociągach o średnim zawartości kwasu solnego jest surowo zabronione.
III. Środowiska alkaliczne i środowiska specjalne
1Roztwór wodorotlenku sodu (NaOH)
W 10% roztworze NaOH w temperaturze 25 °C szybkość korozji Cu-Ni 90/10 wynosi < 0,01 mm/rok, co wykazuje doskonałą odporność na alkalizmy;gdy stężenie przekracza 30% lub temperatura przekracza 80°C, tempo korozji wzrasta do 0,1 ‰ 0,2 mm/rok i może wystąpić pęknięcie przez korozję naprężeniową (SCC).
Dla porównania: Stopy tytanu nie wykazują korozji w żadnym stężeniu roztworu NaOH i są bardziej odpowiednie w warunkach silnie alkalicznych.
2Środek amoniaku (NH3)
Stopy miedzi i niklu wykazują niezwykle niską odporność na korozję w środowiskach zawierających amoniak: gdy stężenie amoniaku przekracza 50 ppm i temperatura przekracza 20 °C,SCC może wystąpić nawet bez stresuTypowym przykładem jest pęknięcie flans miedziano-niklowych w zakładach syntezy amoniaku w ciągu kilku miesięcy (źródło danych: Wytyczne dotyczące korozji naprężeniowej w sekcji VIII-3 ASME BPVC).
4. Lokalizowane dane o odporności na korozję
1. Potencjał otwierania (E_b)
Dzięki dynamicznemu testowaniu polaryzacji potencjału potencjał otwierania Cu-Ni 70/30 w 3,5% roztworze NaCl wynosi około +0,2V (w porównaniu z SCE), wyższy niż w stali nierdzewnej 304,ale niższa niż 316L ze stali nierdzewnej (+0.3V), co wskazuje, że jego odporność na korozję w otworze jest lepsza niż zwykłej stali nierdzewnej.wykończenie powierzchni musi być nadal kontrolowane (przepukłość Ra < 10,6 μm może zmniejszyć ryzyko korozji przez otwory).
2Temperatura krytyczna korozji w szczelinie (CCT)
CCT Cu-Ni 90/10 w roztworze NaCl o zawartości 3,5% wynosi około 40°C, co oznacza, że gdy temperatura przekracza 40°C i występują szczeliny (np. w kontaktach z uszczelnieniami flanszek),może wystąpić korozja szczelin, z szybkością korozji przekraczającą 0,5 mm/rok; natomiast CCT stali dupleks 2205 wynosi > 70 °C, co wykazuje wyższą odporność na korozję szczelin.
5Dane dotyczące odporności na tlenowanie w wysokich temperaturach i długotrwałą odporność na korozję
W temperaturze 300°C w suchym powietrzu szybkość utleniania Cu-Ni 70/30 wynosi około 0,02 mm/rok, a na powierzchni powstaje gęsta warstwa tlenku CuO-NiO; gdy temperatura wzrośnie do 400°C,szybkość utleniania wzrasta do 0.1 mm/rok, a warstwa tlenku zaczyna się odlewać; w porównaniu z stali nierdzewnej 310S (prędkość utleniania w temperaturze 800°C wynosi 0,05 mm/rok),odporność na utlenianie przy wysokich temperaturach stopu miedzi-niklu jest znacznie niewystarczająca.
Uwaga do zastosowania danych
Czynniki odchylenia danych: rzeczywiste współczynniki korozji są pod wpływem takich czynników, jak średni przepływ, zawartość rozpuszczonego tlenu, mikroorganizmy (np. bakterie SRB) i zanieczyszczenie powierzchni.Na przykład:, w wodzie morskiej zawierającej bakterie redukujące siarczan, szybkość korozji stopu miedzi-niklu może zwiększyć się o 2 × 3 razy.
Standardowe odniesienia: Powyższe dane oparte są na badaniach statycznych w laboratorium.oceny dynamicznych warunków eksploatacyjnych powinny być przeprowadzane zgodnie z normami takimi jak NACE MR0175 (przemysł naftowy i gazowy) i ASTM B151 (standardy stopu miedzi-niklu).
Zalecenia dotyczące marginesów bezpieczeństwa: W wodzie morskiej i w lekko kwaśnych mediach dopuszczalny poziom korozji w przypadku brzyt miedziano-niklowych wynosi zazwyczaj 0,5-1,0 mm (wyliczony na 20-letnią żywotność).W środowiskach, w których może występować amoniak lub wysokie temperatury, należy unikać materiałów miedziano-niklowych.

Jak pokazują szczegółowe dane, płaszcze miedziano-niklowe doskonale działają w wodzie morskiej, neutralnych roztworach soli i środowiskach słabiej alkalicznych.wykazują znaczne braki w odporności na korozję w silnych kwasachPrzy wyborze materiałów niezbędne jest precyzyjne dopasowanie parametrów procesu do danych dotyczących korozji materiału.