Aplikácia zliatin na báze niklu - Vedomosti

1,Ktoré zliatiny-niklu možno použiť na výrobu obežných kolies čerpadiel na prenos kyselinových a alkalických roztokov?

Obežné kolesá čerpadiel na prenos kyslých a zásaditých roztokov sú vystavenésilná koróziaz kyslých/alkalických médií amechanické opotrebeniez prúdenia tekutín a pevných častíc. Zliatiny na báze niklu- vybrané pre túto aplikáciu musia mať vynikajúcu odolnosť proti korózii, vysokú mechanickú pevnosť a dobrú odolnosť proti opotrebovaniu. Najčastejšie používané stupne sú nasledovné:

Hastelloy séria C (C276, C22, C4)

Ide o zliatiny niklu-chróm-molybdén-volfrámu s vynikajúcou odolnosťou voči oxidačným aj redukčným kyselinám, ako sú kyselina sírová, kyselina chlorovodíková, kyselina dusičná a zmiešané kyseliny. Vykazujú tiež vynikajúcu odolnosť proti korózii v alkalických médiách, ako sú roztoky hydroxidu sodného.

Hastelloy C276 je najpoužívanejšia trieda, bez zrážania karbidov počas zvárania, čím sa predchádza riziku medzikryštalickej korózie. Je vhodný pre obežné kolesá manipulujúce s vysoko koncentrovanými kyslými-zásaditými roztokmi a zmiešanými korozívnymi médiami.

Inconel 625

Táto zliatina je spevnená nióbom s vysokou pevnosťou v ťahu, odolnosťou proti únave a odolnosťou proti korózii. Odoláva korózii od zriedenej až po strednú -koncentráciu kyselín (kyselina chlorovodíková, kyselina sírová) a alkalických roztokov a má dobrú odolnosť proti bodovej a štrbinovej korózii.

Je ideálny pre obežné kolesá pracujúce v podmienkach strednej-korózie a vysokého-mechanického-zaťaženia, ako sú napríklad čerpadlá pre chemické odpadové vody obsahujúce kyslé-zásadité zložky.

Monel 400

Niklová-zliatina medi s vynikajúcou odolnosťou proti korózii v redukčných kyselinách (napr. zriedená kyselina chlorovodíková, kyselina fluorovodíková) a alkalických médiách. Má tiež dobrú odolnosť proti opotrebeniu a húževnatosť pri nízkych-teplotách.

Je vhodný pre obežné kolesá čerpadiel, ktoré manipulujú so zriedenými kyslými-alkalickými roztokmi pri miernych teplotách, ale neodporúča sa pre silne oxidujúce kyslé prostredia (napr. koncentrovaná kyselina dusičná).

Alloy 20 (zliatina niklu-železa-chrómu)

Hoci je klasifikovaná ako zliatina niklu-železa-chrómu, má vysoký obsah niklu (32 % – 38 %) a vynikajúcu odolnosť proti korózii v kyseline sírovej, kyseline fosforečnej a alkalických roztokoch. Má tiež dobrú zvárateľnosť a nákladovú-efektívnosť.

Je to cenovo{0}}efektívna voľba pre obežné kolesá čerpadiel, ktoré spracovávajú nízko-až{2}}stredne koncentrované kyslé-alkalické roztoky vo všeobecných chemických procesoch.

Výber zliatin na báze niklu-pre obežné kolesá by mal byť založený nakoncentrácia kyslého/alkalického média, prevádzková teplota, rýchlosť tekutiny a prítomnosť pevných častícna vyváženie odolnosti proti korózii, mechanického výkonu a ekonomickej efektívnosti.

2,Aké sú konkrétne aplikácie zliatin na báze niklu-v systémoch úpravy výfukových plynov v automobiloch?

Automobilové systémy na úpravu výfukových plynov fungujú v drsnom prostredí, ktoré sa vyznačujevysoká teplota, korozívny plyn a mechanické vibrácie. Zliatiny-niklu sa v tejto oblasti široko používajú vďaka ich vynikajúcej-odolnosti proti oxidácii pri vysokých teplotách, odolnosti voči korózii a štrukturálnej stabilite. Ich špecifické aplikácie sú nasledovné:

Substráty a voštinové nosiče katalyzátorov

Katalyzátor je hlavnou súčasťou úpravy výfukových plynov. Zliatiny na báze niklu- (napr. Inconel 600, 601) sa používajú na výrobu kovových voštinových nosičov, ktoré nahrádzajú tradičné keramické nosiče.

Tieto zliatiny dokážu odolať nepretržite vysokým teplotám (až 1 000 stupňov) a tepelným šokom počas cyklov štartovania-zastavovania motora a ich vysoká tepelná vodivosť zaisťuje rovnomerné rozloženie teploty a zlepšuje katalytickú účinnosť. Okrem toho majú dobrú odolnosť voči korózii voči kyslým zložkám výfukových plynov (napr. oxidy síry, oxidy dusíka).

Vložky výfukového potrubia a spojovacie potrubia

Výfukové potrubie priamo zhromažďuje- výfukové plyny s vysokou teplotou z valca motora, pričom prevádzkové teploty dosahujú 800 – 900 stupňov . Zliatiny na báze niklu- (napr. Hastelloy X, Inconel 718) sa používajú na výrobu vložiek alebo integrovaných potrubí, ktoré odolávajú vysokoteplotnej oxidácii a tepelnej únave.

V porovnaní s nehrdzavejúcou oceľou majú zliatiny na báze niklu -lepšiu odolnosť proti tečeniu pri vysokých teplotách, čím sa vyhýbajú deformácii a praskaniu spôsobenému-dlhodobým tepelným namáhaním. Odolávajú aj korózii z kondenzovanej kyslej vody vznikajúcej pri studených štartoch.

Komponenty filtra pevných častíc (DPF).

Pri dieselových motoroch sa DPF používa na zachytávanie pevných častíc vo výfukových plynoch. Vlákna zliatiny na báze niklu- (napr. zliatina 617) sa používajú na výrobu filtračných materiálov alebo výstužných štruktúr.

Tieto zliatiny majú vysokú-teplotnú pevnosť a odolnosť voči oxidácii a dokážu odolať vysokým teplotám (až 1 200 stupňov ) vznikajúcim počas regenerácie DPF (spaľovanie zachytených častíc), pričom odolávajú korózii spôsobenej výfukovými plynmi -obsahujúcimi síru.

Senzory a akčné členy v systémoch úpravy výfukových plynov

Kľúčové senzory (napr. kyslíkové senzory, senzory NOₓ) a ovládače vo výfukových systémoch vyžadujú materiály so stabilným výkonom pri vysokých teplotách. Zliatiny na báze niklu- (napr. Inconel 625) sa používajú na výrobu ochranných objímok snímačov a komponentov akčných členov.

Dokážu zachovať štrukturálnu integritu vo vysoko-teplotných a korozívnych výfukových prostrediach, čím zabezpečia presnú a stabilnú prevádzku senzorov a akčných členov na dlhú dobu.

Stručne povedané, zliatiny na báze niklu- zohrávajú nenahraditeľnú úlohu pri zlepšovaní odolnosti a účinnosti systémov úpravy výfukových plynov automobilov, pomáhajú znižovať škodlivé emisie a spĺňajú prísne environmentálne normy.