1. Chemische Verarbeitungsindustrie
Die chemische Verarbeitungsindustrie ist der größte Verbraucher von Hastelloy C-22-Rohren, da aggressive Chemikalien standhalten können, einschließlich starker Säuren, Basen, und Halogene.
1.1 Säurehandhabungssysteme
Hastelloy C-22-Rohre werden im Systemhandling ausgiebig eingesetzt:
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Salpetersäure: Der hohe Chromgehalt von C-22 (20.0–22,5%) Bietet überlegene Resistenz gegen Oxidierende Säuren. Zum Beispiel, in Salpetersäureproduktionsanlagen, C-22-Rohre werden in Reaktoren und Rohrleitungssystemen verwendet, die bei 60–90 ° C betrieben werden, wo Korrosionsraten kleiner als 0.01 mm/Jahr im Vergleich zu 1.5 mm/Jahr für Edelstahl 316L.
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Salzsäure: Während etwas weniger resistent als C-276 in starken reduzierenden Säuren, C-22 funktioniert gut in verdünnten Salzsäure (bis zu 10%) und gemischte Säuresysteme, die Chloride enthalten.
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Schwefelsäure: C-22-Rohre werden in der Verarbeitung von Schwefelsäure in Konzentrationen bis zu verwendet 50%, Aufrechterhaltung der strukturellen Integrität bei erhöhten Temperaturen.
Beispiel: In einer Düngerpflanze, die Phosphorsäure produziert, C-22-Rohre transportieren Säureschlämme, die Chloride und Fluoride enthalten. Ihr Widerstand gegen Lochfraß (Holz = 47) stellt sicher, dass ein Lebensdauer überschritten wird 10 Jahre, im Vergleich zu 2–3 Jahren für Legierung 825.
1.2 Chlor- und Chlorverbindungen
C-22-Rohre zeichnen sich in Umgebungen mit nasser Chlorgas aus, Hypochlorit -Lösungen, und chlorierte organische Verbindungen. Ihr Widerstand gegen Lochfraß und Spaltkorrosion macht sie ideal für sie:
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Rohrleitungen in Chlor-Alkali-Pflanzen, die Chlor- und Ätznatron produzieren.
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Wärmetauscher, die mit chlorierten Lösungsmitteln in der chemischen Synthese umgehen.
Fallstudie: Eine Chlor-Alkali. Die C-22-Rohre zeigten keine messbare Korrosion nach 5 Jahre, während Edelstahl innen versagte 18 Monate wegen Lochfraß.
1.3 Reaktor- und Säulenrohr
In chemischen Reaktoren und Destillationssäulen, C-22 Rohre transportieren korrosive Zwischenprodukte und Nebenprodukte. Ihre Schweißbarkeit und Resistenz gegen intergranuläre Korrosion sorgen für die Zuverlässigkeit in As-Welld-Systemen.
Vergleich: Im Vergleich zu Hastelloy C-276, C-22 wird bei Reaktoren bevorzugt, die den oxidierenden Medien ausgesetzt sind (zum Beispiel., Salpetersäuredämpfe), während C-276 für die Reduzierung von Säuren wie Salzsäure bevorzugt wird.
2. Pharmazeutische Industrie
Die Pharmaindustrie stützt sich auf Hastelloy C-22-Rohre für Prozesse, die korrosive Zwischenprodukte betreffen, Sterile Umgebungen, und hohe Anforderungen.
2.1 Aktiver pharmazeutischer Zutat (API) Synthese
Während der API -Synthese, C-22-Rohre:
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Korrosive Reagenzien wie Essigsäure, Hydrobromesäure, und chlorierte Lösungsmittel.
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High-Purity-Flüssigkeiten, die nicht kontaminierende Materialien erfordern.
Beispiel: In der Produktion von Onkologie -Medikamenten, C-22-Rohre transportieren bromierte Zwischenprodukte bei 50 ° C.. Ihr Gehalt mit niedrigem Eisen (2.0–6,0%) Minimiert die Kontamination, Gewährleistung der Einhaltung der FDA -Reinheitsstandards.
2.2 Reinigung (Cip) Systeme
C-22-Rohre werden in CIP-Systemen verwendet, die aggressiven Reinigungsmitteln wie Natriumhypochlorit und Phosphorsäure ausgesetzt sind. Ihr glatt, Eingelegte Oberflächen widerstehen Biofilmbildung, Sterilität aufrechterhalten.
Vorteil: Im Gegensatz zu Edelstahl 304, die in Hypochlorit -Lösungen korrodieren, C-22 behält die Integrität bei, Reduzierung der Wartungskosten.
3. Verschmutzungskontrolle und Umweltschutz
Hastelloy C-22-Rohre sind entscheidend für Verschmutzungssteuerungssysteme, die korrosive Gase umgehen, Flüssigkeiten, und Slurries.
3.1 Rauchgasentschwefelung (FGD) Systeme
In Kohlekraftwerken, FGD-Systeme verwenden C-22-Rohre, um saure Slurries zu transportieren, die Schwefeldioxid und Chloride enthalten. Die Widerstand der Legierungen gegen Lochfraß und Spaltkorrosion sorgt für die Zuverlässigkeit bei Nass, Chloridreiche Umgebungen.
Beispiel: Ein FGD-Scrubber unter Verwendung von C-22-Rohren berichtete <0.02 mm/Jahr in a 10% Schwefelsäureschlamm bei 60 ° C, im Vergleich zu 0.5 mm/Jahr für Duplex Edelstahl.
3.2 Stapel -Liner und Leuchten
C-22-Rohre und -beschläge werden in Stapel-Linern verwendet, die sauren Kondensaten ausgesetzt sind. Ihre Fähigkeit, gemischte säurliche Umgebungen standzuhalten (Schwefel und Hydrochlor) verlängert die Lebensdauer.
Vergleich: C-22 übertrifft C-276 in FGD-Systemen aufgrund seines höheren Chromgehalts, Dies verbessert die Resistenz gegen oxidierende Säurekondensate.
4. Kernkraftindustrie
Die Nuklearindustrie verwendet Hastelloy C-22-Rohre für ihre Korrosionsbeständigkeit und Zuverlässigkeit in radioaktiven und korrosiven Umgebungen.
4.1 Radioaktives Abfallhandling
C-22-Rohre transportieren korrosive radioaktive Abfälle, die Salpetersäure und Chloride enthalten. Ihre niedrigen Korrosionsraten gewährleisten die Integrität der Eindämmung.
Beispiel: In einer Wiederaufbereitungsanlage in einer Nuklearabfälle, C-22-Rohre, die 8m Salpetersäure bei 80 ° C umgehen, zeigten Korrosionsraten von <0.01 mm/Jahr, Erfüllung strenger Sicherheitsanforderungen.
4.2 Kühlsysteme
In Kernreaktoren, C-22-Rohre werden in Kühlsystemen verwendet, die Meerwasser oder chloridhaltigen Kühlmitteln ausgesetzt sind. Ihr Lochbeständigkeit (Holz = 47) verhindert Lecks in kritischen Systemen.
Vorteil: Im Vergleich zu Titan, C-22 bietet eine bessere Resistenz gegen gemischte säureumgebende Umgebungen, Machen Sie es für Hybridkühlsysteme geeignet.
5. Zellstoff- und Papierindustrie
Die Zellstoff- und Papierindustrie verwendet Hastelloy C-22-Rohre in Prozessen, an denen korrosive Flüssigkeiten und Bleichmittel beteiligt sind.
5.1 Verdauung
C-22-Rohre transportieren alkalische und saure Flüssigkeiten in Kraftpullenverdauern. Ihr Widerstand gegen Stresskorrosionsrisse in hochtemperaturalkalischen Umgebungen gewährleistet die Zuverlässigkeit.
Beispiel: Eine Zellstoffmühle ersetzte Edelstahl 316L-Rohre durch C-22 in einem Feresterleitungshandel mit Natriumhydroxid bei 150 ° C. Die C-22-Rohre zeigten danach kein Knacken 5 Jahre, während 316L innen scheiterte 2 Jahre.
5.2 Bleichmittelanlagen
In Chlordioxid und Hypochloritbleichstadien, C-22-Rohre widerstehen Korrosion aus Oxidationsmitteln, Wartungsintervalle erweitern.
Vergleich: Die überlegene Leistung von C-22 bei der oxidierenden Bleach-Lösungen macht es C-276 vorzuziehen, das ist besser für die Reduzierung von Umgebungen geeignet.
6. Marine- und Offshore -Ingenieurwesen
Hastelloy C-22-Rohre werden in Meeresumgebungen aufgrund ihrer außergewöhnlichen Widerstand gegen Meerwasser und Chlorid-induzierter Korrosion verwendet.
6.1 Meerwasserleitungen
In Entsalzungsanlagen und Offshore -Plattformen, C-22 Rohre transportieren Meerwasser zur Kühlung oder Verarbeitung. Ihr hoher Pren sorgt dafür.
Beispiel: Eine Offshore-Ölplattform verwendete C-22-Rohre in einem Meerwasserkühlsystem, Erreichen eines 15-jährigen Lebenslebens ohne Lachen, im Vergleich zu 5 Jahre für Kupfer-Nickel-Legierungen.
6.2 Sauergasumgebungen
In Offshore -Öl- und Gasbrunnen, C-22-Rohre umgehen Sauergas (H₂s) und chloridreiche Flüssigkeiten, Widerstand gegen Stresskorrosionsrisse und Lochfraß.
Vorteil: Im Vergleich zu Monel 400, C-22 bietet einen besseren Widerstand gegen saure Gasumgebungen, Reduzierung des Risikos katastrophaler Fehler.
7. Öl- und Gasindustrie
Die Öl- und Gasindustrie verwendet C-22-Rohre in stromaufwärts gelegenen und nachgeschalteten Operationen mit korrosiven Flüssigkeiten.
7.1 Upstream -Anwendungen
In sauren Gasbraten, C-22-Rohre transportieren Flüssigkeiten, die Schwefelwasserstoff enthalten, Kohlendioxid, und Chloride. Ihre Resistenz gegen Sulfidstressrisse trifft auf NACE MR0175/ISO 15156 Standards.
Beispiel: Ein tiefwasser gut gebrauchter C-22-Rohre für Gaseinspritzleitungen, Null-korrosionsbedingte Fehler übernehmen 10 Jahre.
7.2 Nachgelagerte Anwendungen
In Raffinerien, C-22-Rohre umgehen saure Rohöle und korrosiv.
Vergleich: C-22 übertrifft Legierung 825 In Hochchlorid-Raffinerieströmen, Wartungsintervalle erweitern.
8. Abfallbehandlung und Verbrennung
Hastelloy C-22-Rohre werden in Abfallbehandlungsanlagen verwendet, um korrosive Abfallströme zu behandeln.
8.1 Verbrennung gefährlicher Abfälle
In Verbrennungsanlagen, C-22-Rohre transportieren saure Gase und Kondensate, die Hydrochlor- und Schwefelsäuren enthalten. Ihre Resistenz gegen gemischte säurliche Umgebungen gewährleistet die Haltbarkeit.
Beispiel: Eine Verbrennungsanlage gefährlicher Abfälle verwendete C-22-Rohre in einem Schrubbensystem, Erzielung einer Korrosionsrate von <0.015 mm/Jahr in a 20% HCl -Umgebung.
8.2 Abwasserbehandlung
In der industriellen Abwasserbehandlung, C-22-Rohre behandeln korrosive Abwässer, die Chloride und organische Säuren enthalten.
Vorteil: Im Vergleich zu PVC oder beschichtetem Kohlenstoffstahl, C-22 bietet eine überlegene Haltbarkeit in der Hochtemperatur, ätzende Abwasserströme.
9. Luft- und Raumfahrt- und Hochtemperaturanwendungen
Während weniger häufig, C-22-Rohre werden in Luft- und Raumfahrtanwendungen verwendet, die Korrosionsbeständigkeit bei moderaten Temperaturen erfordern.
9.1 Treibstoff- und Abgabesysteme
In Luft- und Raumfahrt -Kraftstoffsystemen, C-22-Rohre behandeln korrosive Brennstoffe und Abgase, Oxidation und Lochfraß widerstehen.
Vergleich: Im Vergleich zu Inconel 625, das für Hochtemperaturstärke bevorzugt wird, C-22 wird für korrosionskritische Komponenten ausgewählt.
10. Aufkommende Anwendungen
10.1 Erneuerbare Energie
In geothermischen und solaren Wärmepflanzen, C-22-Rohre transportieren korrosiv. Ihr Widerstand gegen Chlorid-induzierte Korrosion sorgt für die Zuverlässigkeit in Umgebungen mit hoher Salzgehalt.
10.2 Wasserstoffproduktion
In der grünen Wasserstoffproduktion, C-22-Rohre behandeln saure Elektrolyte in Elektrolysextremen, Korrosion vor Schwefelsäure und Chloriden widerstehen.
Beispiel: Eine Pilotwasserstoffanlage verwendete C-22-Rohre in einem Elektrolyseers, Erreichen einer 10-jährigen Lebensdauer ohne Wartung.
Wissenschaftliche Analyse der Anwendungseignung
10.1 Korrosionsresistenz im Kontext
Hastelloy C-22s hoher Pren (47) und ausgewogene Komposition machen es ideal für Anwendungen, die beteiligt sind:
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Oxidierende Säuren: Überlegen gegenüber C-276 in Salpetersäure und gemischten Säuresystemen.
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Chloridumgebungen: Vergleichbar mit C-276, aber mit einer besseren Schweißbarkeit aufgrund des niedrigeren Eisengehalts.
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Gemischte Umgebungen: Übertrifft Inconel 625 und Legierung 825 In Systemen mit oxidierenden und reduzierenden Medien.
Daten: In ASTM G48 -Lochentests, C-22 zeigt eine kritische Lochtemperatur (CPT) von 80 ° C in 6% Fecl₃, im Vergleich zu 75 ° C für C-276 und 60 ° C für Inconel 625.
10.2 Mechanische Leistung
Mechanische Eigenschaften von C-22 (Zugfestigkeit: 690 MPa, Verlängerung: 45%) Gewährleistung der Zuverlässigkeit in Hochdruckrohrleitungssystemen, wie die in chemischen Reaktoren und Offshore -Plattformen.
Vergleich: Während Inconel 625 bietet höhere Stärke (830 MPa), Die größere Duktilität von C-22 erleichtert die Herstellung in komplexe Rohrleitungssysteme.
10.3 Kosten-Nutzen-Analyse
Höhere Kosten von C-22 ($45- $ 65/kg) ist durch seine verlängerte Lebensdauer in oxidierenden Umgebungen gerechtfertigt. Zum Beispiel, in einer Salpetersäurepflanze, C-22-Rohre dauern 20% länger als C-276, Reduzierung der Lebenszykluskosten.
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