Haberler

Bakır-nikel flanşlar için korozyon direnci verileri, belirli alaşım sınıfları (örneğin, Cu-Ni 90/10, 70/30), korozyon ortamı türü, konsantrasyonu, sıcaklığı ve gerilme koşulları ile birlikte değerlendirilmelidir. Aşağıdakiler, tipik çalışma koşullarına dayalı olarak ölçülen veriler ve endüstri standardı referanslarıdır:
1. Deniz suyu ve tuz püskürtme ortamlarındaki korozyon direnci verileri
1. Statik deniz suyu daldırma korozyon hızı
Cu-Ni 90/10 alaşımı: %3,5 sodyum klorürde (simüle deniz suyu), 25°C'deki korozyon hızı <0,005 mm/yıl'dır; 200 ppm sülfit içeren deniz suyunda, korozyon hızı 0,01–0,02 mm/yıl'a yükselir (veri kaynağı: ASTM G48 standardı testi).
Cu-Ni 70/30 alaşımı: Aynı koşullar altında, korozyon hızı daha düşüktür, 25°C'de statik deniz suyu korozyon hızı <0,003 mm/yıl'dır ve 90/10 alaşımına göre daha üstün çukurlaşma direncine sahiptir (daha yüksek nikel içeriği nedeniyle).
Karşılaştırma için, 316L paslanmaz çeliğin statik deniz suyundaki korozyon hızı yaklaşık 0,01–0,03 mm/yıl'dır, ancak akan deniz suyunda (akış hızı >3 m/s) erozyon korozyonuna eğilimlidir, oysa bakır-nikel alaşımı 5 m/s'lik bir akış hızında bile <0,05 mm/yıl'lık bir korozyon hızını korur.
2. Deniz atmosferi tuz püskürtme korozyonu
%5 NaCl tuz püskürtme testinde (GB/T 10125 standardı, 35°C, sürekli püskürtme), 1.000 saatlik testten sonra, Cu-Ni 70/30 alaşımının yüzey oksit filmi kalınlığı <5 μm, and the weight loss rate was <0.1 gm², which outperforms carbon steel (weight 10–20 m²) ordinary brass5–10 m²).
II. Asidik Ortamlarda Korozyon Direnci
1. Seyreltik Sülfürik Asit Ortamı
Cu-Ni 90/10 alaşımı: %10 sülfürik asit çözeltisinde, 25°C'deki korozyon hızı yaklaşık 0,1–0,2 mm/yıl'dır; sıcaklık 60°C'ye yükseldiğinde, korozyon hızı keskin bir şekilde 0,5–1,0 mm/yıl'a yükselir; sülfürik asit konsantrasyonu %20'yi aştığında, korozyon hızı 1,5 mm/yıl'ı aşar (veri kaynağı: NACE TM0187 Korozyon Testi).
Karşılaştırma için: Hastelloy C-276, 60°C'de %10 sülfürik asitte <0,05 mm/yıl'lık bir korozyon hızı sergiler ve Cu-Ni alaşımından önemli ölçüde daha iyi performans gösterir.
2. Hidroklorik Asit Ortamı
Bakır-nikel alaşımları hidroklorik asitte zayıf korozyon direnci sergiler: %5 hidroklorik asit ve 25°C'de, Cu-Ni 70/30'un korozyon hızı yaklaşık 0,5–1,0 mm/yıl'dır ve çukurlaşma korozyonu riski artan klorür iyonu konsantrasyonu ile artar; sıcaklık 50°C'yi aştığında, korozyon hızı 2,0 mm/yıl'ı aşabilir, bu nedenle hidroklorik asit ortamı boru hatlarında kullanılması kesinlikle yasaktır.
III. Alkali Ortamlar ve Özel Ortamlar
1. Sodyum Hidroksit (NaOH) Çözeltisi
25°C'de %10 NaOH çözeltisinde, Cu-Ni 90/10'un korozyon hızı <0,01 mm/yıl'dır ve mükemmel alkali direnci gösterir; ancak, konsantrasyon %30'u aştığında veya sıcaklık 80°C'yi aştığında, korozyon hızı 0,1–0,2 mm/yıl'a yükselir ve gerilme korozyon çatlağı (SCC) meydana gelebilir.
Karşılaştırma için: Titanyum alaşımları herhangi bir konsantrasyonda NaOH çözeltisinde korozyon göstermez ve güçlü alkali koşullar için daha uygundur.
2. Amonyak (NH₃) ortamı
Bakır-nikel alaşımları amonyak içeren ortamlarda son derece zayıf korozyon direnci sergiler: amonyak konsantrasyonu 50 ppm'i aştığında ve sıcaklık 20°C'yi aştığında, gerilme olmaksızın bile SCC meydana gelebilir. Tipik bir örnek, amonyak sentez tesislerindeki bakır-nikel flanşların aylar içinde çatlamasıdır (veri kaynağı: ASME BPVC Bölüm VIII-3 Gerilme Korozyon Kılavuzları).
4. Lokalize Korozyon Direnci Verileri
1. Çukurlaşma Potansiyeli (E_b)
Dinamik potansiyel polarizasyon testi ile, %3,5 NaCl çözeltisindeki Cu-Ni 70/30'un çukurlaşma potansiyeli yaklaşık +0,2V'dir (SCE'ye göre), 304 paslanmaz çelikten (-0,1V) daha yüksek, ancak 316L paslanmaz çelikten (+0,3V) daha düşüktür, bu da çukurlaşma korozyonuna karşı direncinin sıradan paslanmaz çelikten daha üstün olduğunu gösterir. Ancak, klorür içeren ortamlarda, yüzey kalitesi hala kontrol edilmelidir (pürüzlülük Ra < 1,6 μm çukurlaşma korozyonu riskini azaltabilir).
2. Yarıklı Korozyon Kritik Sıcaklığı (CCT)
%3,5 NaCl çözeltisindeki Cu-Ni 90/10'un CCT'si yaklaşık 40°C'dir, yani sıcaklık 40°C'yi aştığında ve boşluklar mevcut olduğunda (örneğin, flanş conta temas alanlarında), yarıklı korozyon meydana gelebilir ve korozyon hızları 0,5 mm/yıl'ı aşabilir; buna karşılık, dubleks çelik 2205'in CCT'si >70°C'dir ve yarıklı korozyona karşı üstün direnç gösterir.
5. Yüksek Sıcaklık Oksidasyonu ve Uzun Süreli Korozyon Direnci Verileri
Kuru havada 300°C'de, Cu-Ni 70/30'un oksidasyon hızı yaklaşık 0,02 mm/yıl'dır ve yüzeyde yoğun bir CuO-NiO kompozit oksit tabakası oluşur; sıcaklık 400°C'ye yükseldiğinde, oksidasyon hızı 0,1 mm/yıl'a yükselir ve oksit tabakası soyulmaya başlar; 310S paslanmaz çelikle (800°C'deki oksidasyon hızı 0,05 mm/yıl'dır) karşılaştırıldığında, bakır-nikel alaşımının yüksek sıcaklık oksidasyon direnci önemli ölçüde yetersizdir.
Veri Uygulama Notları
Veri Sapma Faktörleri: Gerçek korozyon hızları, ortam akış hızı, çözünmüş oksijen içeriği, mikroorganizmalar (örneğin, SRB bakterileri) ve yüzey kirliliği gibi faktörlerden etkilenir. Örneğin, sülfat indirgeyen bakteri içeren deniz suyunda, bakır-nikel alaşımının korozyon hızı 2–3 kat artabilir.
Standart Referanslar: Yukarıdaki veriler laboratuvar statik testlerine dayanmaktadır. Mühendislik uygulamaları için, NACE MR0175 (petrol ve gaz endüstrisi) ve ASTM B151 (bakır-nikel alaşım standardı) gibi standartlara uygun olarak dinamik çalışma koşulu değerlendirmeleri yapılmalıdır.
Güvenlik payı önerileri: Deniz suyunda ve hafif asidik ortamlarda, bakır-nikel flanşlar için tasarım korozyon payı tipik olarak 0,5-1,0 mm'dir (20 yıllık hizmet ömrü için hesaplanmıştır). Amonyak veya yüksek sıcaklıkların mevcut olabileceği ortamlarda, bakır-nikel malzemelerden kaçınılmalıdır.

Belirli verilerin gösterdiği gibi, bakır-nikel flanşlar deniz suyunda, nötr tuz çözeltilerinde ve zayıf alkali ortamlarda mükemmel performans gösterir. Ancak, güçlü asit, amonyak ve yüksek sıcaklık senaryolarında korozyon direncinde önemli eksiklikler sergilerler. Malzeme seçimi yaparken, proses parametrelerini malzeme korozyon verileriyle tam olarak eşleştirmek esastır.