콘텐츠 메뉴
● 티타늄 내식성은 한계가 있습니다. 부동태 피막이 중요합니다
>> 4. 플레이트, 용접, 성형 및 설계 코드를 함께 검토합니다.
>> 5. 구매 패키지 지정
● 수명주기 비용: 플레이트 가격뿐만 아니라 설치된 솔루션도 비교
● 자주 묻는 질문
>> FGD 타워의 경우 등급 12가 등급 2보다 항상 우수합니까?
>> Grade 12의 최소 인장 강도는 얼마나 높습니까?
>> Grade 12의 낮은 연신율이 성형에 영향을 줍니까?
>> 디자이너가 대신 Grade 7을 선택하는 이유는 무엇입니까?
>> 최소인장강도를 설계허용응력으로 사용할 수 있나요?
>> 티타늄 판을 주문하기 전에 확인해야 할 사항은 무엇입니까?
● 참고자료
선택한다는 것은 탈황탑용 티타늄 플레이트를 합금을 각 서비스 구역의 화학, 온도 및 형상에 맞추는 것을 의미합니다. 2등급 티타늄(UNS R50400) 은 상업적으로 순수한 티타늄으로 성형성과 확립된 제조 관행으로 인해 가치가 높습니다. 명목상 Ti-0.3Mo-0.8Ni인 12등급 티타늄(UNS R53400)은 최소 강도가 더 높으며 고온 염화물 서비스에서 틈새 부식에 대한 저항성을 향상시키기 위한 것입니다. TIMET는 12등급이 2등급보다 더 강하고 뜨거운 염수에서 틈새 부식 저항성이 크게 향상되었다고 설명합니다. [퍼메탈 ]
이러한 차이는 습식 배가스 탈황(FGD) 장비에 중요합니다. 염화물, 침전물, 틈새, 세척 용액 및 가동 중단 조건은 단일 타워에 따라 다를 수 있습니다. 이 가이드에서는 등급을 비교하고, 등급 12가 특별히 고려해야 할 사항을 설명하고, 엔지니어, 제작업체 및 구매자가 지정해야 할 사항을 간략하게 설명합니다.
> 엔지니어링 참고 사항: 아래의 기계적 값은 최소 기준이며 설계 허용 응력이 아닙니다. 설계 또는 조달 전에 해당 제품 표준 및 버전, 제품 형태, 두께, 인증된 재료 테스트 보고서 및 건축 코드 요구 사항을 확인하십시오.
| 요인 | 2등급(UNS R50400) | 12등급(UNS R53400) |
|---|---|---|
| 재료 유형 | 상업적으로 순수한 티타늄 | 티타늄 합금, 명목상 Ti-0.3Mo-0.8Ni |
| 최소 인장 강도, 참조 | 345MPa(50ksi) | 483MPa(70ksi) |
| 최소 0.2% 항복 강도, 참조 | 275MPa(40ksi) | 345MPa(50ksi) |
| 최소 신율, 기준 | 20% | 18% |
| 교장선출 장점 | 성형성 및 확립된 제조 관행 | 비합금 티타늄에 비해 뜨거운 염수에서 더 높은 강도와 개선된 틈새 부식 저항성 확고한 |
| FGD 심사 초점 | 부식 검토에 따라 적절한 산화 또는 중성에 가까운 서비스 제공 | 상세한 부식 평가를 보장하는 뜨거운 염화물 구역, 틈새 및 침전물 |
| 제조 고려 사항 | 구성 요소의 성형 및 용접 절차 자격 획득 | 약간 낮은 연신율을 고려하고 성형 및 용접 절차를 검증합니다. |
여기에 표시된 12등급 최소 인장 강도는 40% 더 높습니다 . 2등급의 기준 최소값보다 약 최소 신율은 2% 포인트 더 낮습니다 (18% 대 20%). 이러한 차이가 그 자체로 성형성을 결정하지는 않지만 굽힘 반경, 롤링 및 헤드 성형 절차, 냉간 가공 한계 및 스프링백 제어를 설정할 때 고려해야 합니다.
이 값은 기준 최소값이며 허용 응력으로 사용되어서는 안 됩니다 . 실제 설계값은 해당 제품 사양, 형태 및 두께, 온도, 건축 코드에 따라 달라집니다. 압력 유지 부품의 경우 관련 규정에서 지정한 설계 응력을 사용하십시오.
12등급의 주요 차이점은 몰리브덴 및 니켈과의 합금입니다. 공칭 구성은 일반적으로 Ti-0.3Mo-0.8Ni 로 작성됩니다 . 일부 생산자는 설명 이름에서 요소 순서를 바꾸어 Ti-0.8Ni-0.3Mo라고 씁니다. 공칭 합금 지정 및 인증된 화학은 구매 문서에서 확인되어야 합니다. [퍼메탈 ] [알리에타이타늄 ]
등급 12는 FGD 구성요소가 고온, 염화물 함유 액체, 틈새 형성 형상 또는 침전물을 결합할 때 엔지니어링 검토를 위한 강력한 후보입니다. 평가할 영역에는 볼트 또는 플랜지 인터페이스, 축적된 고형물 아래 위치, 염화물 농도가 발생할 수 있는 액체 영역이 포함됩니다.
두 가지 중요한 국지적 요인은 의 염화물 농도 와 산소 고갈 입니다. 제한된 공간에서 이로 인해 퇴적물 아래 또는 틈새 내부의 화학 물질이 벌크 액체와 달라질 수 있습니다. TIMET는 뜨거운 염수에서 틈새 부식에 대한 12등급의 개선된 저항성을 설명하지만 이것이 모든 FGD 공정에 대한 보편적인 서비스 수명 보증을 확립하지는 않습니다. [퍼메탈 ]
12등급의 가장 강력한 사례는 틈새, 퇴적물 또는 제한된 흐름이 우려되는 고온 염화물 서비스 입니다 . 적합성은 여전히 pH, 온도, 산화환원 조건, 형상 및 노출 이력에 따라 달라집니다. 강산성 또는 환원성 환경의 경우 12등급이 최선의 선택이라고 가정하기보다는 실제 공정에 적용할 수 있는 부식 데이터를 확보하십시오.
2등급은 강도와 부식 성능이 부품 요구 사항을 충족할 때 실용적인 티타늄 플레이트 옵션으로 남아 있습니다. 익숙한 성형 및 제조 경로는 대형 플레이트 구조, 라이너 및 가공 부품에 유용할 수 있습니다.
FGD 적용의 경우 적절한 화학적 성질, 통제된 퇴적물 및 틈새, 부식 검토를 통해 지원되는 공정 조건이 있는 위치에서는 등급 2가 고려될 수 있습니다. 단지 같은 타워의 다른 부분이 티타늄을 사용한다고 해서 선택해서는 안 됩니다. 입구, 흡수기, 출구 덕트 및 스택 라이너는 다양한 온도, 액체 노출 및 침전물을 경험할 수 있습니다.
잘 지원되는 2등급 선택에는 문서화된 공정 화학 및 온도, 불필요한 정체 간격을 방지하는 부품 설계, 적격 티타늄 제조 절차, 등급, 치수, 검사 및 추적성을 정의하는 구매 사양이 포함되어야 합니다.
티타늄의 내식성은 보호용 수동 산화막에 따라 달라집니다. 이는 다양한 산화 환경에서 잘 작동하지만 부식 방지 기능은 없습니다. 환원 조건과 일부 산성 환경은 티타늄의 수동성에 도전할 수 있습니다.
FGD 장비의 경우 재료 검토에서는 정상 작동 이상의 내용을 다루어야 합니다. 지역 화학을 변화시킬 수 있는 청소, 가동 중단 및 혼란스러운 조건을 포함합니다. 문서 청소 솔루션(사용되는 경우 유기산 청소 포함)은 환원 또는 저산화 조건, 정체된 액체 노출, 퇴적물이나 틈새 내부의 국부적 염화물 농도를 포함합니다.
이러한 조건이 신뢰할 수 있는 경우 부식 전문가를 참여시키고 대표적인 테스트를 고려하십시오. 광범위한 라벨인 '습식 FGD 서비스'만으로는 두 등급의 적합성을 확립하기에 충분하지 않습니다.
틈새 부식 저항이 중요한 경우 등급 12가 유일한 옵션은 아닙니다. 7등급(UNS R52400)은 팔라듐 함유 티타늄 등급 이며 관련 데이터에 의해 성능이 뒷받침되는 부식성 서비스용으로 고려할 수 있습니다. [타이탄MF ]
실질적인 차이점은 12등급은 의 조합으로 간주되는 뜨거운 염수에서 더 높은 강도와 향상된 틈새 부식 성능 반면, 7등급은 내식성 특성으로 간주된다는 것입니다. Grade 2보다 더 높은 강도를 기대하는 Grade 7을 선택하지 마십시오. 해당 제품 사양 및 인증된 테스트 보고서를 기준으로 기계적 특성 및 합금 화학을 확인합니다.
팔라듐 함유 등급은 비용 프리미엄이 있을 수 있습니다. 강산성 또는 염화물 환원 서비스가 신뢰할 수 있는 경우 실제 화학, 온도 및 구성 요소 형상과 관련된 데이터를 사용하여 7등급, 12등급 및 기타 적합한 후보를 비교하십시오. 올바른 선택은 등급 이름만이 아니라 서비스 조건, 제조, 가용성 및 수명 주기 비용에 따라 달라집니다.
플레이트 등급을 선택한다고 해서 제작된 부품의 부식 성능이 결정되는 것은 아닙니다. 엔지니어는 고려해야 합니다 모판뿐만 아니라 용접 금속과 열 영향부도 . 티타늄 용접에는 자격을 갖춘 절차와 금속이 뜨거울 때 대기 오염에 대한 효과적인 차폐가 필요합니다.
12등급의 경우 제작 문서에서 모재 등급을 확인하고 접합 설계, 두께 및 사용 환경에 대한 용가재 및 절차를 용접 엔지니어에게 승인하도록 합니다. 2등급에 사용된 필러가 자동으로 12등급에 적합하다고 가정하지 마십시오. 또는 명목상 일치하는 필러만으로 조인트가 적합한 것으로 입증된다고 가정하지 마십시오.
제작하기 전에 절차 인증, 차폐 및 청결도 제어, 검사 기준, 수리 승인 및 용접물의 프로젝트별 부식 평가에 동의하십시오.
티타늄은 특정 환경에서 수소를 흡수할 수 있습니다. 과도한 수소 흡수는 수소화물 형성 및 연성을 감소시킬 수 있습니다. FGD 장비의 경우 산성 세척 화학에만 집중하기보다는 신뢰할 수 있는 수소 생성 또는 수소 픽업 경로를 평가하십시오.
시스템에 따라 환원성 또는 산성 용액, 고온 또는 고압의 물 노출, 음극 보호 및 다른 금속과의 갈바닉 접촉을 검토합니다. 퇴적물과 균열은 벌크 공정과 다른 국지적 조건을 만들 수 있습니다. 위험은 화학, 온도, 전위, 노출 시간, 스트레스 및 재료 상태에 따라 달라집니다.
70°C와 같은 단일 온도를 수소 손상에 대한 보편적인 임계값으로 취급하지 마십시오. 수소 픽업이 신뢰할 수 있는 경우 재료 및 장비 무결성 검토에 이를 문서화하고 자격을 갖춘 전문가와 함께 적절한 작동 제어, 검사 또는 테스트를 정의하십시오.
흡수체, 입구 및 급냉 구역, 출구 덕트, 스택 라이너, 지지대, 연결부, 습식/건식 전환 영역을 나열합니다. 각 표면에 대해 가스, 응축수, 슬러리, 침전물, 세척수 또는 세척액과 접촉하는지 여부를 기록하십시오. 조건은 위치마다 크게 다를 수 있습니다.
온도, pH, 염화물 농도, 산화 또는 환원 조건, 고형분 함량, 세척 화학물질, 시동 및 정지 조건, 정전 노출을 수집합니다. 재료 사양을 마무리하기 전에 누락된 데이터를 식별하고 중요한 격차를 해결하십시오.
프로세스 데이터를 사용하여 엔지니어링 검토가 필요한 등급을 결정합니다. 2등급은 부식 성능과 강도가 적절한 후보입니다. 12등급은 균열이나 퇴적물과 관련된 고온 염화물 조건에 대해 특별한 평가를 받을 가치가 있습니다. 화학적인 측면에서 비교가 필요한 경우 다른 내식성 등급을 고려하십시오.
구조계산과 해당 건축코드를 통해 판두께를 설정합니다. 압력 유지 부품의 경우, 해당 규정의 재료 및 온도 표에서 허용 응력을 결정하십시오. 설계 응력 대신 최소 인장 강도를 사용하지 마십시오.
동일한 검토에 성형 반경, 냉간 가공 한계, 스프링백 제어, 용접 필러 선택, 검사 및 수리 요구 사항을 포함합니다.
등급, 제품 표준 및 에디션, 치수 및 공차, 제품 상태, 표면 요구 사항, 검사 범위, 테스트 문서, 추적성, 표시 및 포장을 명시합니다. 최종 검사 전에 플레이트를 절단하거나 가공하는 경우 적절한 인증을 요구하고 추적성을 유지하십시오.
건전한 비교는 킬로그램당 가격 이상의 것을 고려합니다. 성형 및 용접 비용, 검사, 설치 접근, 유지보수, 접근하기 어려운 부품 교체 결과를 포함합니다.
공급업체에게 요청하십시오 . 등급 및 표준, 플레이트 치수, 검사 및 문서화, 추적성, 포장, 납품 및 모든 제작 지원 등 동일한 범위에 대해 견적을 비교하십시오 . 설치 및 유지 관리 가능한 솔루션을 자재 가격만 비교하기보다는 더 높은 초기 자재 비용은 엔지니어링 사례가 이를 뒷받침하는 경우에만 정당화될 수 있습니다.
번호 12는 기준 최소 강도가 더 높으며 열염화물 틈새 부식 문제에 대한 강력한 후보입니다. 화학 및 구성 요소 설계가 이를 지원하는 경우 2등급이 적합할 수 있습니다. 선택은 타워 이름이 아닌 특정 서비스 구역에 따라 다릅니다.
이 비교에서 기준 최소값은 12등급의 경우 483MPa, 2등급의 경우 345MPa로 약 40% 차이가 납니다. 해당 사양 에디션, 제품 형태, 두께, 인증 시험 성적서에 대한 값을 확인한 후 조달 또는 설계에 활용하세요.
이는 성형 공정 자격에 영향을 줄 수 있습니다. 참조 최소 연신율은 등급 12의 경우 18%이고 등급 2의 경우 20%입니다. 실제 판 두께, 형상 및 제작자의 인증된 공정을 기반으로 성형 반경, 냉간 가공 한계 및 스프링백 제어를 설정합니다.
7등급은 내식성 요구 사항이 고려된 팔라듐 함유 티타늄 등급입니다. Grade 2의 고강도 대체재로 선정되지 않았습니다. 서비스별 부식 증거, 제품 요구 사항 및 총 비용을 사용하여 Grade 12와 비교하십시오.
아니요. 인장 및 항복 최소값은 재료 허용 특성이지 설계 허용 응력이 아닙니다. 재료, 온도, 두께 및 부품 설계에 적용 가능한 건축 코드 값을 사용하십시오.
등급, 표준 및 버전, 치수 및 공차, 검사 및 테스트 문서, 표면 요구 사항, 추적성, 마킹 및 포장을 지정합니다. 제작된 부품의 경우 적격한 성형 및 용접 절차, 필러 선택 및 검사 요구 사항도 정의합니다.
1. TIMET, 'TIMETAL® 등급 12.' 등급 12의 구성, 등급 2보다 높은 강도 및 뜨거운 염수 틈새 부식 성능을 설명하는 제조업체 데이터시트입니다. [데이터시트 열기 ].
2. Allied Titanium, 사양서(2005) , 12등급 구성 및 최소 인장 특성 발췌. 조달 및 설계를 위해 현행 관리 제품 표준 및 인증된 재료 테스트 보고서를 사용하십시오. [문서 열기 ].
3. TITAN 금속 제작업체, 기술 티타늄 브로셔. 티타늄 합금 부식 거동에 대한 일반 정보. 해당 재료 사양 및 제조업체 데이터시트를 기준으로 등급별 데이터를 확인하세요. [브로셔 열기 ].
