耐蝕閥門用蒙乃爾Monel合金
蒙乃爾Monel合金材質的閥門是用于腐蝕性很強的流體設備控制中，該材料是什么特點特性及應用呢，該文中詳細介紹。
現(xiàn)行的Monel合金標準有 ASTM、SAE、AMS (美國航空材料標準學會)、MII (美國標準)、ANSI、ASME及QQ (美國聯(lián)邦標準)等。對于同一牌號的Monel合金，采用不同的技術規(guī)范體系，不僅牌號的表示方法不同，而且其規(guī)范的編號和內容也不相同。
Monel蒙乃爾合金為Ni-Cu固溶體，其中Cu是作為在Ni中加入了非氧化性的抗蝕劑，改善了鎳合金的耐蝕性，并起強化合金的作用。其內加入C，可改善合金的鑄造性能，但在常溫時合金中僅能溶解0.15％的C，過剩的C將以石墨相析出。加入1.5％～3.5％Fe，也可改善合金的鑄造性能。加入Mn和Si可以改善合金的機械性能，特別是Si的含量對Monel蒙乃爾合金的機械性能和物理性能有重要的影響。
圖為沃德閥門公司研制的蒙乃爾閥門
Monel合金有鑄造合金和變形合金(軋材)兩大類。
美國的變形Monel合金有10種之多。如 Monel400、MonelC、 Monel403、 Monel404、Monel R405、Monel406、Monel411、MonelK500、Monel501和Monel502等。因Monel 在不同的美國標準體系中有各自的表示方法，在美國 的UNS中，鎳合金有5種牌號的變形Monel 合金，有固溶強化型的NO4404 (Monel400)、NO4404 (Monel404) 和NO4405 (MonelR- 405)，及沉淀硬化型的NO5500 (MonelK500)和NO5502 (Mone1502)等(表1) 引。其中用于制造耐蝕閥門常用的變形Monel合金是 Monel400和MonelK500這2種牌號。
用于制造精煉的Monel合金泵、閥門和配件。而含Si量高的B級(3.5％Si)Monel合金，因強度高，既耐腐蝕又耐磨損，因此主要用于制造要求抗磨性好的軸和耐磨環(huán)。D 級(4.0％Si)Monel合金用于制造要求耐磨 性更高及更耐腐蝕的部件。
Monel合金閥門有整體和內件兩大類型。
整體Monel合金閥門是指閥門的殼體和內件均為Monel，其主要用在煉油廠烷基化裝置中的 HF酸再生塔部分。由于HF酸再生溫度高 (149℃ )和含水率高的原因，需要使用整體蒙乃爾Monel合金閥門，此外整體Monel蒙乃爾合金閥門還用于煉油廠催化劑的無灰添加劑的生產和氯堿廠高濃度氯堿液系統(tǒng)等工況中。
Monel合金內件閥門系指閥門的殼體材質為碳鋼或不銹鋼，而閥門的內件材質為Monel合金。以碳鋼為殼體的Monel合金閥門主要用于煉油廠烷基化裝置HF酸系統(tǒng)的低溫區(qū)域，其利用碳鋼對低溫(≤71℃ )的無水氫氟酸 (HF)有較好的抗腐蝕性能，但碳鋼長期在該工況使用時會在其表面因腐蝕而形成薄膜，若在閥門密封部位用碳鋼，腐蝕后形成的薄膜將影響閥門的密封性能。
碳鋼閥門常用的Cr13型密封材料更不能抵抗HF酸的腐蝕，而內件材質為Monel合金時可以保證閥門的密封性能，而且用Monel合金內件閥門其成本要比整體Monel合金閥門便宜得多。以碳鋼為殼體的Monel合金閥門也可用于海水等介質的工況中。閥門殼體材質為不銹鋼的 Monel合金內件閥門，是用在乙烯、丙烯、液 氧、純氧及海水和合金其他工況中。烷基化裝置中使用的整體Monel合金閥門和Monel合金內件閥門從安全角度考慮要求選用壓力級為CL300磅級， 用于其他工況的Monel合金內件閥門，壓力級有CI150 和CI300磅，或 PN1.6～6.4MPa等。
網(wǎng)站客服
