化学産業における腐食性の高い作業条件に適しているのは、どのニッケル基合金ですか?{0}?

1. ハステロイ C - シリーズ合金 (溶液強化ニッケル - モリブデン - クロム合金)

代表的なグレード：ハステロイC276、ハステロイC22、ハステロイC4

主な利点: これらの合金には、Mo (15% - 16%) と Cr (15% - 22%) が多く含まれており、少量の W が添加されています。それらは、以下に対して優れた耐性を示します。孔食、隙間腐食、粒界腐食特に、塩化物 - 含有媒体および酸化性 - 還元性混合酸 (例、硫酸 + 塩酸、硫酸 + 硝酸) に適しています。ハステロイ C276 は「万能耐食性 - 合金」として知られており、湿った塩素、次亜塩素酸塩、およびさまざまな有機酸による腐食に耐えることができます。

代表的な用途: 濃塩酸、硫酸、塩化物イオンが存在する環境の化学反応器、熱交換器、パイプライン、バルブ。

2. ハステロイB-系合金（ニッケル-モリブデン合金）

代表的なグレード：ハステロイB2、ハステロイB3

主な利点: 高い Mo 含有量 (26% - 28%) により、還元酸に対する優れた耐性、特にあらゆる濃度および温度の塩酸 (第二鉄イオンや第二銅イオンなどの酸化性不純物を除く)。室温から中程度の温度では、希塩酸および濃塩酸に対してほとんど腐食されません。制限事項：酸化性媒体に対する耐性が低い。硝酸や酸化剤との混合酸では容易に腐食します。

代表的な用途: 化学工業において高純度の-塩酸、酢酸、リン酸を扱うための装置。

3. インコネル 625 (溶液 - 強化ニッケル - クロム - ニオブ合金)

主な利点：Cr(21%)、Mo(9%)、Nb(3.6%)を含有します。 Nb は安定した炭化物相を形成し、耐食性と高い - 温度強度の両方を向上させます。塩化物媒体中での孔食や隙間腐食に対して優れた耐性を持ち、海水、塩水噴霧、アルカリ溶液による腐食にも耐えます。また、優れた耐疲労性を備えており、高温 - の腐食条件 (最大 980 度) にも適しています。

代表的な用途：化学プロセスパイプライン、排煙脱硫システム（FGD）、海洋化学装置。

4.モネル400（ニッケル-銅合金）

主な利点: Ni 63%、Cu 28% で構成されており、耐腐食性に優れています。フッ酸、海水、アルカリ媒体。また、低温では硫酸や塩酸などの非酸化性の酸-による腐食にも耐性があります。

代表的な用途：化学工業におけるフッ酸、塩水、アンモニア溶液を扱うための装置。

選択原則の概要

のために酸化性 - 還元性混合腐食性媒体: ハステロイ C276/C22 を優先します。

のために純粋な還元酸（塩酸）環境：ハステロイB2/B3を選択します。

のために高温 - + 腐食 + 機械的ストレスの統合条件：インコネル625を選択してください。

のためにフッ化水素酸およびアルカリ媒体：モネル400が最適です。

info-443-444 info-446-444

info-446-444 info-452-448

原子炉部品にニッケル - ベースの合金を使用するための要件は何ですか?

ニッケル - ベースの合金は、- の優れた高温強度、耐食性、耐放射線性により、原子炉部品 (加圧水型原子炉、沸騰水型原子炉、高速中性子炉など) に広く使用されています。応募条件は厳しく、重要な側面は次のとおりです。

1. 耐食性の要件

原子炉冷却システム（特に加圧水型原子炉）は、冷却材として高温-、高圧-水（150 - 350度、10 - 15 MPa）を使用しており、その水には微量の溶存酸素、水素、塩化物イオンが含まれています。ニッケル - ベースの合金は、次の耐食性基準を満たす必要があります。

均一腐食に対する耐性: - の長期耐用年数 (通常は 40 年以上) を確保するには、原子炉冷却材の腐食速度は 0.01 mm/年未満である必要があります。

局部腐食に対する耐性：耐孔食性、隙間腐食性、応力腐食割れ性（SCC）に優れていること。塩化物イオンや高温高圧水によって引き起こされる応力腐食割れは、原子炉部品の主要な故障モードであるため、緻密な不動態皮膜を形成するために、Cr 含有量が高い (20% 以上) インコネル 690 やハステロイ X などの合金が選択されます。

耐粒界腐食性: 合金の鋭敏化を避けてください (粒界での Cr - に富む炭化物の析出により、隣接領域の Cr の枯渇につながります)。たとえば、インコネル 690 は炭素含有量が低い (< 0.03%) and is stabilized with Ti/Nb to prevent intergranular corrosion.

2. 高温 - の機械的性能要件

原子炉コンポーネント（蒸気発生器管、圧力容器ノズル、制御棒駆動機構など）は、高温 - および高圧 - 条件下で長時間動作するため、ニッケル - ベースの合金は以下の条件を満たす必要があります。

高い引張強度と降伏強度: 動作温度 (300 - 650 度) では、冷却剤の圧力と構造応力に耐えるため、降伏強さは 200 MPa 以上に維持する必要があります。

優れた耐クリープ性: クリープ変形は、長期にわたる - の高温 - 応力下でのコンポーネントの主な破損形態です。ニッケル - ベースの合金 (たとえば、インコネル 718、ワスパロイ) は、転位の移動を抑制するために「および」相の析出に依存しており、600 度および 100 MPa でのクリープ破断寿命は 10,000 時間以上でなければなりません。

優れた耐疲労性: リアクターのコンポーネントは、- の起動、停止、負荷の変化によって引き起こされる周期的なストレスを受けます。疲労亀裂を避けるために、合金は高い疲労強度を備えていなければなりません。

3. 耐放射線性要件

原子炉の炉心は強い放射線環境（中性子線、ガンマ線）にさらされています。ニッケル - ベースの合金は耐性が必要です放射線 - による劣化:

放射線脆化に対する耐性: 中性子線は合金格子に空孔や転位などの欠陥の形成を引き起こし、硬度の増加と靭性の低下(脆化)を引き起こします。合金は不純物元素 (P、S など) の含有量が低く、放射線脆化に対する感受性を低減するために熱処理によって最適化される必要があります。

放射線-による腫れに対する耐性: - の長期中性子線は原子の変位を引き起こし、合金の体積膨張 (膨張) を引き起こします。高速中性子炉コンポーネントの場合、構造的完全性を確保するには、中性子フルエンス 1022 n/cm2 における合金の膨潤率を 5% 未満にする必要があります。

4. プロセスのパフォーマンスと信頼性の要件

溶接性: 原子炉部品のほとんどは溶接によって組み立てられます。合金は良好な溶接性を備えていなければならず、溶接継手は母材と同じ耐食性と機械的性能を備えていなければなりません。たとえば、インコネル 690 は、優れた溶接性と、- 溶接後の熱処理が必要ないため、蒸気発生器のチューブとして広く使用されています。

化学組成の安定性：炉心内の中性子束分布への影響を避けるため、微量元素（中性子吸収体であるB、Cdなど）の含有量を厳密に管理する。高温腐食を防ぐために、有害な元素（Pb、Bi など）の含有量は 10 ppm 未満である必要があります。