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● グレード 2 とグレード 12 のチタン プレート: 主な違い
● 溶接グレード 2 およびグレード 12: 接合部全体を評価します
>> 3. グレード 2、グレード 12、および代替案のスクリーニング
>> 4. プレート、溶接、成形、および設計コードを一緒にレビューする
● ライフサイクルコスト: プレートの価格だけでなく、インストールされているソリューションを比較します
● よくある質問
>> FGD タワーではグレード 12 が常にグレード 2 より優れていますか?
>> グレード 12 の最小引張強さはどれくらい高いですか?
>> なぜデザイナーは代わりにグレード 7 を選択するのでしょうか?
>> チタンプレートを注文する前に確認すべきことは何ですか？
● 参考文献
を選択するということ 脱硫塔用のチタン プレート は、合金を各サービス ゾーンの化学的性質、温度、形状に適合させることを意味します。 グレード 2 チタン (UNS R50400) は商業用の純チタンであり、成形性と確立された製造方法が評価されています。 グレード 12 チタン (UNS R53400) は、公称 Ti-0.3Mo-0.8Niであり、最小強度が高く、高温塩化物使用における隙間腐食に対する耐性を向上させることを目的としています。 TIMET は、グレード 12 はグレード 2 よりも強く、高温ブライン中での隙間腐食耐性が大幅に向上していると説明しています。 [ファーメタル]
これらの違いは、湿式排煙脱硫 (FGD) 装置において重要です。塩化物、堆積物、隙間、洗浄液、および停止条件は、単一のタワーによって異なる場合があります。このガイドでは、グレードを比較し、グレード 12 のどこが特に考慮に値するかを説明し、エンジニア、製造者、バイヤーが指定すべき内容の概要を説明します。
> エンジニアリング上の注意: 以下の機械的値は参考最小値であり、設計の許容応力ではありません。設計または調達の前に、適用される製品規格とエディション、製品形状、厚さ、認定材料試験報告書、および構造基準の要件を確認してください。
| 要素 | グレード 2 (UNS R50400) | グレード 12 (UNS R53400) |
|---|---|---|
| 材質の種類 | 市販純チタン | チタン合金、公称 Ti-0.3Mo-0.8Ni |
| 最小引張強さ、参考値 | 345 MPa (50 ksi) | 483 MPa (70 ksi) |
| 最小 0.2% 耐力、参考値 | 275 MPa (40 ksi) | 345 MPa (50 ksi) |
| 最小伸び、参考値 | 20% | 18% |
| 選択の主な利点 | 成形性と確立された製造慣行 | 非合金チタンと比較して、強度が高く、高温塩水中での耐すきま腐食性が向上 堅い金属 |
| FGD スクリーニングの焦点 | 適切な酸化または中性に近いサービス、腐食レビューの対象 | 詳細な腐食評価を保証する高温塩化物ゾーン、隙間、堆積物 |
| 製造上の考慮事項 | コンポーネントの成形および溶接手順を認定する | わずかに低い伸びを考慮し、成形および溶接手順を適切なものにします。 |
ここに示されているグレード 12 の最小引張強さは、グレード 2 の参照最小値よりも約 40% 高いです 。最小伸びは 2 ポイント低く、18% と 20% です。この違いは、それ自体で成形性を決定するものではありませんが、曲げ半径、ローリングおよびヘッド成形手順、冷間加工限界、およびスプリングバック制御を設定する際には考慮する必要があります。
これらの値は参考最小値であり、 許容応力として使用してはなりません。実際の設計値は適用される製品仕様、形状と厚さ、温度、構造規格によって異なります。圧力保持コンポーネントの場合は、規定の規定で指定された設計応力を使用してください。
グレード 12 の主な特徴は、モリブデンとニッケルとの合金です。その公称組成は、一般に Ti-0.3Mo-0.8Niと書かれます。製造業者によっては、説明名の元素の順序を逆にして、Ti-0.8Ni-0.3Mo と表記する場合もあります。公称合金の指定と認定された化学的性質は購入書類で確認する必要があります。 [ファーメタル] [アライドチタン】
グレード 12 は、FGD コンポーネントが高温、塩化物を含む液体、および隙間を形成する形状や堆積物を組み合わせている場合、エンジニアリング レビューの有力な候補となります。評価する領域には、ボルトまたはフランジ付きの界面、蓄積された固体の下の場所、塩化物濃度が発生する可能性のある液体ゾーンが含まれます。
2 つの重要な局所的要因は、 塩化物濃度 と 酸素欠乏です。 制限された空間におけるこれらは、堆積物の下または隙間内部の化学反応をバルク液体とは異なるものにする可能性があります。 TIMET は、グレード 12 の高温塩水中での隙間腐食に対する耐性の向上について説明していますが、これはすべての FGD プロセスに対する普遍的な耐用年数保証を確立するものではありません。 [ファーメタル]
グレード 12 の最も強力なケースは、 隙間、堆積物、または流れの制限が確実に懸念される熱塩化物サービスです。適合性は、やはり pH、温度、酸化還元条件、形状、および暴露履歴に依存します。強酸性または還元性の環境では、グレード 12 が最良の選択であると仮定するのではなく、実際のプロセスに適用できる腐食データを取得してください。
強度と腐食性能がコンポーネントの要件を満たしている場合、グレード 2 は依然として実用的なチタン プレートのオプションです。その使い慣れた成形および製造ルートは、大型のプレート構造、ライナー、および製造部品に役立ちます。
FGD アプリケーションの場合、グレード 2 は、適切な化学的性質、制御された堆積物と隙間、および腐食レビューによって裏付けられたプロセス条件を備えた場所で考慮される場合があります。同じタワーの別の部分にチタンが使用されているという理由だけでそれを選択すべきではありません。入口、吸収器、出口ダクト、およびスタックライナーは、さまざまな温度、液体への曝露、および堆積物にさらされる可能性があります。
十分にサポートされたグレード 2 の選択には、文書化されたプロセス化学と温度、不必要な停滞ギャップを回避するコンポーネント設計、認定されたチタン製造手順、グレード、寸法、検査、およびトレーサビリティを定義する購入仕様書が含まれている必要があります。
チタンの耐食性は、保護する不動態酸化膜に依存します。多くの酸化環境で優れた性能を発揮しますが、耐腐食性はありません。 還元条件や一部の酸性環境は、チタンの不動態性に影響を与える可能性があります。
FGD 装置の場合、材料レビューでは通常の動作以上のものをカバーする必要があります。局所の化学的性質を変化させる可能性のある清掃、停止、異常な状態を含めます。文書洗浄溶液（使用されている場合は有機酸洗浄を含む）、還元条件または低酸化条件、停滞した液体への曝露、堆積物の下または隙間内部の局所的な塩化物濃度。
これらの状態が信頼できる場合は、腐食の専門家に依頼し、代表的なテストを検討してください。 「ウェット FGD サービス」という大まかなラベルだけでは、どちらのグレードの適合性を確立するのに十分ではありません。
すきま腐食耐性が重要な場合、グレード 12 が唯一の選択肢ではありません。 グレード 7 (UNS R52400) はパラジウム含有チタングレードであり、その性能が関連データによって裏付けられている場合、腐食用途に考慮される場合があります。 [タイタンフ]
実際の違いは、グレード 12 はの向上の組み合わせとして考慮されるの 高強度と熱塩水中での隙間腐食性能に対し、グレード 7 は耐食性特性として考慮されることです。グレード 2 よりも高い強度を期待してグレード 7 を選択しないでください。機械的特性と合金の化学的性質を、該当する製品仕様と認定された試験報告書に照らして確認します。
パラジウム含有グレードはコストが高くなる可能性があります。強酸性または還元性塩化物サービスが信頼できる場合は、実際の化学的性質、温度、コンポーネントの形状に関連するデータを使用して、グレード 7、グレード 12、およびその他の適切な候補を比較してください。正しい選択は、グレード名だけではなく、使用条件、製造、可用性、ライフサイクルコストによって決まります。
プレートのグレードを選択しても、製造されたコンポーネントの腐食性能が決まるわけではありません。エンジニアは考慮する必要があります 、母板だけでなく、溶接金属と熱影響部も。チタン溶接には、資格のある手順と、金属が熱い間の大気汚染に対する効果的なシールドが必要です。
グレード 12 の場合は、製造書類で母材のグレードを特定し、溶接エンジニアに溶加材と継手の設計、厚さ、および使用環境の手順を承認してもらいます。グレード 2 に使用されるフィラーが自動的にグレード 12 に適していると仮定したり、名目上一致するフィラーだけでジョイントが適切であると証明したりしないでください。
製造前に、手順の認定、シールドと清浄度の管理、検査基準、修理の受け入れ、プロジェクト固有の溶接部の腐食評価について合意します。
チタンは特定の環境下では水素を吸収する可能性があります。過剰な水素の取り込みは、水素化物の形成や延性の低下につながる可能性があります。 FGD 装置の場合は、酸性洗浄の化学反応のみに焦点を当てるのではなく、信頼できる水素生成または水素ピックアップ経路を評価してください。
システムに応じて、還元性溶液または酸性溶液、高温または高圧水への曝露、陰極防食、および他の金属との電気接触を検討してください。堆積物や亀裂により、バルクプロセスとは異なる局所的な状態が生じる可能性があります。リスクは、化学的性質、温度、電位、暴露時間、ストレス、および材料の状態によって異なります。
70°C などの単一の温度を水素損傷の普遍的なしきい値として扱わないでください。水素の回収が信頼できる場合は、材料と機器の完全性レビューにそれを文書化し、資格のある専門家による適切な操作制御、検査、またはテストを定義します。
吸収装置、入口セクションと急冷セクション、出口ダクト、スタックライナー、サポート、接続部、および湿式/乾式移行領域をリストします。各表面について、ガス、凝縮水、スラリー、堆積物、洗浄水、または洗浄液と接触するかどうかを記録します。条件は場所によって大きく異なる場合があります。
温度、pH、塩化物濃度、酸化または還元条件、固形分含有量、洗浄剤、起動および停止条件、停止時の暴露を収集します。材料仕様を最終決定する前に、欠落しているデータを特定し、重要なギャップを解決します。
プロセスデータを使用して、どのグレードがエンジニアリングレビューに値するかを判断します。グレード 2 は、耐食性と強度が十分である場合の候補です。グレード 12 は、隙間や堆積物を含む熱塩化物条件に対して特に評価に値します。化学的性質を比較する必要がある場合は、他の耐食グレードを検討してください。
構造計算と該当する建築基準法に基づいて板厚を設定します。圧力保持部品の場合は、規定の材質および温度表から許容応力を決定します。設計応力の代わりに最小引張強さを使用しないでください。
同じレビューに、成形半径、冷間加工限界、スプリングバック制御、溶接フィラーの選択、検査、および修理の要件を含めます。
グレード、製品の規格とエディション、寸法と公差、製品の状態、表面要件、検査範囲、試験文書、トレーサビリティ、マーキング、および梱包を記載します。最終検査前にプレートを切断または加工する場合は、適切な認証を要求し、トレーサビリティを維持します。
音の比較では、キログラムあたりの価格以上のことが考慮されます。成形および溶接のコスト、検査、設置アクセス、メンテナンス、および手の届きにくいコンポーネントの交換の結果が含まれます。
サプライヤーに 同じ範囲（グレードと規格、プレートの寸法、検査と文書化、トレーサビリティ、梱包、配送、製造サポート）に基づいて見積もりを依頼してください。を比較してください。 設置され保守可能なソリューション 材料価格だけではなく、より高い初期材料コストは、エンジニアリングケースがそれをサポートする場合にのみ正当化されます。
No. グレード 12 は基準最小強度が高く、熱塩化物隙間腐食の懸念に対する有力な候補です。グレード 2 は、化学的性質とコンポーネントの設計がサポートしている場合に適切です。選択は、タワー名ではなく、特定のサービス ゾーンによって異なります。
この比較における基準最小値は、グレード 12 で 483 MPa、グレード 2 で 345 MPa で、約 40% の差があります。調達や設計に使用する前に、該当する仕様の版、製品の形状、厚さ、認定試験報告書と照らし合わせて値を確認してください。
成形プロセスの品質に影響を与える可能性があります。参考の最小伸びは、グレード 12 では 18%、グレード 2 では 20% です。実際の板厚、形状、製造業者の認定プロセスに基づいて、成形半径、冷間加工限界、およびスプリングバック制御を設定します。
グレード 7 は、耐食性要件を考慮したパラジウム含有チタングレードです。これはグレード 2 の高強度代替品としては選択されていません。サービス固有の腐食の証拠、製品要件、総コストを使用してグレード 12 と比較してください。
いいえ。引張最小値と降伏最小値は材料の許容特性であり、設計の許容応力ではありません。材料、温度、厚さ、コンポーネントの設計には、該当する構造コードの値を使用してください。
グレード、規格とエディション、寸法と公差、検査とテストの文書、表面要件、トレーサビリティ、マーキング、および梱包を指定します。加工部品については、適格な成形および溶接手順、充填材の選択、および検査要件も定義します。
1. TIMET、 「TIMETAL® グレード 12」。 グレード 12 の組成、グレード 2 よりも高い強度、および高温ブライン隙間腐食性能を説明するメーカー データシート。 [データシートを開きます。
2. Allied Titanium、 仕様書 (2005) 、グレード 12 の組成および最小引張特性の抜粋。調達と設計には、現在の管理製品規格と認定材料試験レポートを使用してください。 [ドキュメントを開きます]。
3. TITAN 金属加工業者、 チタン技術パンフレット。 チタン合金の腐食挙動に関する一般的な情報。グレード固有のデータを、該当する材料仕様およびメーカーのデータシートと照合して確認してください。 [パンフレットを開く]。
