بهترین آلیاژهای نیکل مقاوم در برابر خوردگی برای استفاده در مبدل های حرارتی

بهترین آلیاژهای نیکل مقاوم در برابر خوردگی برای استفاده در مبدل های حرارتی

مبدل های حرارتی به عنوان مثال در نیروگاه ها، کارخانه های فرآوری شیمیایی، کارخانه های تولید پتروشیمی، سیستم های تصفیه زباله و فرآوری نفت و گاز یافت می شوند. صنعت هسته ای همچنین از مبدل های حرارتی برای کمک به خنک کردن یا گرم کردن سیستم های خود استفاده می کند.

انواع مختلفی از مبدل‌های حرارتی در مصارف صنعتی وجود دارد، از مبدل‌های{0}دولوله‌ای ساده گرفته تا تنظیمات پیچیده‌تر مانند مبدل‌های حرارتی پوسته و لوله و مبدل‌های حرارتی صفحه یا صفحه و پوسته.

مبدل های حرارتی اغلب برای کمک به بازیافت مواد زائد و ایجاد سیستم های کارآمدتر استفاده می شوند. آن دودکش‌های بلند و دودکش‌ها که بر فراز نیروگاه‌ها برافراشته‌اند، زباله‌هایی را که محصول فرعی فرآیندهای صنعتی- هستند، بیرون می‌کشند. با این حال، چیزی که نمی توانید ببینید این است که اغلب مبدل های حرارتی در داخل این دودکش ها وجود دارد. با بالا آمدن دود داغ، از یک مبدل حرارتی عبور می‌کند که به گرم کردن آب کمک می‌کند و می‌تواند دوباره به داخل گیاه منتقل شود. سپس می‌توان از آن برای بازگرداندن گرما مستقیماً به سیستم‌های پردازش در صورت نیاز استفاده کرد، یا برای تأمین گرما به جای دیگر، بازیافت آنچه که در غیر این صورت گرمای هدر می‌رفت، منحرف شد.

این مبدل های حرارتی به طور طبیعی باید در شرایط سخت کار کنند. معمولاً دماهای بالا و همچنین تماس مستقیم با سیالات و گازهای مختلف وجود دارد که می تواند کاملاً خورنده باشد. مواد مورد استفاده برای ساخت لوله‌هایی که در مبدل‌های حرارتی استفاده می‌شوند، باید بسیار مقاوم در برابر خوردگی، تحت فشار بالا و قادر به مقاومت در برابر درجه حرارت بالا و پایین باشند.

در مبدل های حرارتی همیشه از فلزات استفاده نمی شود. در برخی شرایط می توان از سرامیک ها و همچنین مواد کامپوزیت یا پلاستیک استفاده کرد. لوله های سرامیکی برای استفاده در دمای بسیار بالا و همچنین در شرایط خاص خورنده خوب هستند. پلاستیک سبک و ارزان است، اما کاملاً ضعیف است و قادر به مقاومت در برابر فرآیندهای{4} دمای بسیار بالا نیست. گاهی اوقات می توان آنها را در مواردی مانند استخرها یافت، جایی که محدوده دمای تبادل گرما بیش از حد کمتر است.

بسیاری از فلزات نیز در مبدل های حرارتی به ویژه برای کاربردهای صنعتی و مکانیکی استفاده می شوند. هنگام انتخاب مواد برای مبدل های حرارتی و اجزای آن، ملاحظات زیادی وجود دارد که یک مهندس طراح باید در نظر بگیرد.

این شامل در نظر گرفتن فشاری است که قطعات تحت آن قرار خواهند گرفت، محدوده دمایی عملکرد، سیالات موجود در سیستم، سهولت نگهداری و تعمیر و ظرفیت مورد نیاز. البته، هزینه نیز یک عامل اصلی در انتخاب مواد برای پروژه‌های-مقیاس بزرگ است.

در حالی که فلزاتی مانند مس، آلومینیوم، فولاد کربنی، فولاد ضد زنگ و تیتانیوم همگی انتخاب‌های محبوبی هستند، وقتی صحبت از خورنده‌ترین و چالش برانگیزترین شرایط محیطی به میان می‌آید، آلیاژهای نیکل اغلب به دلیل استحکام، مقاومت در برابر خوردگی، مقاومت در برابر حرارت بالا و طول عمر بالا استفاده می‌شوند.

تعدادی از آلیاژهای نیکل با کارایی بالا- وجود دارند که می‌توانند در مبدل‌های حرارتی در کاربردهای مختلف صنعتی استفاده شوند. اینها معمولاً به صورت لوله یا لوله در انتخابی از مواد مختلف ارائه می شوند که در زیر به برخی از آنها اشاره می کنیم.

آلیاژ INCONEL 625 یک آلیاژ نیکل همه کاره است که بارها و بارها برای همه انواع کاربردهای صنعتی تولید می شود. با استحکام بسیار بالا، قابلیت ساخت عالی و مقاومت در برابر خوردگی فوق‌العاده، جای تعجب نیست که متوجه شویم نقش خود را در تولید مبدل‌های حرارتی نیز ایفا می‌کند.

به دلیل توانایی آن در مقاومت در برابر سیالات بسیار خورنده، اغلب در مبدل‌های حرارتی{0} بر پایه آب دریا در پالایشگاه‌ها، نیروگاه‌ها و خدمات ساحلی استفاده می‌شود. می توان از آن در دماهای سرویس از برودتی تا 1800 درجه استفاده کرد که برای مبدل های حرارتی در بسیاری از محیط ها عالی است. با گنجاندن مولیبدن و نیوبیم در ترکیب آلیاژ، همچنین بسیار قوی است و باعث می شود فشار سیستم تبادل حرارت را تحمل کند.

این آلیاژ نیکل برای مدت طولانی وجود داشته است - در واقع بیش از 50 سال است. در آن زمان، به دلیل مقاومت در برابر خوردگی خود شهرت خوبی به دست آورده است. از آنجایی که دارای مقدار کنترل شده تنگستن در مخلوط است، در محیط های به شدت خورنده، به ویژه در محیط هایی که در فرآیندهای شیمیایی که سیالات و گازهای بسیار خورنده وجود دارند، استفاده می شود.

این مقاومت در برابر خوردگی آن را به گزینه ای عالی برای استفاده در مبدل های حرارتی در این محیط های دشوار تبدیل می کند. این ماده برای اجزاء در فرآوری شیمیایی، فرآوری مواد غذایی و فرآوری دارویی استفاده شده است. سطح بالایی از مولیبدن در این آلیاژ وجود دارد و این به مقاومت در برابر خوردگی موضعی تر مانند حفره شدن کمک می کند.

این آلیاژ INCONEL یک ترکیب کنترل شده از نیکل، کروم و آهن است و یک ماده استاندارد در صنایع شیمیایی، صنعت خودرو و صنعت هوافضا است. در این صنایع به دلیل خواص متنوعش از جمله مقاومت در برابر خوردگی خوب، مقاومت در برابر حرارت بالا، استحکام و دوام بالا، و کارایی خوب بسیار محبوب است.

این همه-راندر اغلب در محیط‌هایی استفاده می‌شود که مواد در معرض خطر ترک خوردگی-تنش یونی-کلریدی هستند، که عملاً در برابر آن مصون است. همچنین دارای محدوده دمای عملیاتی چشمگیر از برودتی تا 1095 درجه است.

آلیاژ INCOLOY 800 ماده ای است که اغلب برای مبدل های حرارتی در تولید برق استفاده می شود. این ترکیبی از آهن، نیکل و کروم است که به گونه ای طراحی شده است که محتوای کربن پایینی داشته باشد تا از کربوریزه شدن جلوگیری کند. همچنین در برابر اکسیداسیون مقاوم است و استحکام بالایی ارائه می دهد. مقاومت خوبی در برابر چرخه حرارتی از خود نشان می دهد، به این معنی که اغلب در معرض دمای شدید قرار می گیرد و برای استفاده در مبدل های حرارتی عالی است.

در محیط های چالش برانگیز فرآوری شیمیایی و پتروشیمی، به ویژه در حضور اسید نیتریک و جایی که مقاومت در برابر ترک خوردگی-تنش یونی{1}}کلرید مورد نیاز است، آلیاژ INCOLOY 800 یک ماده انتخابی برای مبدل های حرارتی است. این اغلب در لوازم خانگی نیز استفاده می شود، به همین دلیل تطبیق پذیری آن است. همچنین در فرآوری نفت که در آن از مبدل های حرارتی برای خنک کردن جریان فرآیند استفاده می شود، استفاده می شود.

انواع آلیاژ INCOLOY 800، یعنی 800H و 800HT نیز برای مبدل های حرارتی استفاده می شود، به عنوان مثال در راکتورهای هسته ای{3}}خنک شده با گاز که در آن دماهای فوق العاده بالا وجود دارد.

آلیاژ MONEL 400 یکی دیگر از آلیاژهای نیکل است که برای مدت طولانی در دسترس بوده است، در حالی که هنوز به عنوان یک ماده استاندارد مورد استفاده در کاربردهای خاص باقی مانده است. در سال 1905 به بازار معرفی شد و کاربرد اصلی آن در قطعات داخلی برج تقطیر نفت، پمپ ها و شیرها است.

فهرست کاربردهای آن همیشه-در حال رشد است و یکی از کاربردهای آن لوله‌کشی مبدل حرارتی در تعدادی از صنایع مختلف است. به عنوان مثال، در پردازش شیمیایی، برای مخازن فرآیند و لوله‌کشی، بخاری‌های آب تغذیه دیگ بخار و بخاری‌های هوازدایی استفاده می‌شود. این ماده استحکام و چقرمگی بالایی را در محدوده عملیاتی دمایی وسیع نشان می دهد.

اکنون تماس بگیرید

اگر می‌خواهید درباره گریدهای آلیاژ نیکل ما که برای استفاده در مبدل‌های حرارتی مناسب هستند اطلاعات بیشتری کسب کنید، لطفاً همین امروز با یکی از اعضای تیم فروش ما تماس بگیرید.