니켈 기반 합금의 환경 균열에 대해

니켈 기반 합금의 환경 균열에 대해

니켈 기반 합금의 환경 균열 개요

부식성이 높기 때문에 니켈 기반 합금 (NI- 기반 합금)은 종종 다른 금속 (예 : 스테인레스 스틸)이 충분한 부식 저항을 제공하지 않는 환경에서 사용됩니다. 니켈 기반 합금은 일반적으로 스테인레스 스틸보다 더 부식성이 높지만 특정 환경에서 EAC (Environmental Assistent Cracking)의 영향을받을 수도 있습니다.

니켈 기반 합금의 분류
니켈 기반 합금은 주로 열 내성 합금과 부식 방지 합금의 두 가지 범주로 나뉩니다. 그 중에서 부식성 합금은 세 가지 기본 유형으로 나뉩니다.

Ni-Mo (니켈 몰리브덴) 합금

NI-CR-MO (니켈 크롬 몰리브덴) 합금

NI-CR-FE- (MO) (니켈 크롬 철 몰리브덴) 합금

니켈 기반 합금의 환경 균열
수성 할라이드 시스템의 경우, 일부 특정 조건은 다음을 포함하여 니켈 기반 합금의 EAC에 대한 감도를 증가시킬 수 있습니다.

섭씨 205도 이상의 온도

높은 염화물 이온 농도

산성 조건

산화제의 존재

황화수소의 존재 (H2S)

높은 인장 응력

니켈 기반 합금의 환경 균열을위한 평가 기술

느린 변형률 테스트 (Dwell Fatigue Testing이라고도 함)는 EAC에 대한 합금의 감도를 측정 할 수 있지만 항상 균열 메커니즘에 대한 충분한 정보를 제공하지는 않습니다. 에너지 분산 성 X- 선 분광법 (EDXA), 나노 스케일 2 차 이온 질량 분석법 (NANO-SIMS) 및 원자 프로브 단층 촬영과 결합 된 투과 전자 현미경을 사용하여 미세한 규모의 재료 손상을 연구 할 수 있습니다.

니켈 기반 합금의 특정 환경 균열
Ni-MO 합금 : 합금 B, B2 및 B3과 같은 것은 비분화 및 환원 감소에서 우수한 내식성을 가지며 CL-SCC에 내성 인 것으로 나타났습니다.
NI-CR-MO 합금 : Hastelloy C, C276, C4, C22 등과 같은 것은 몰리브덴 및 크롬의 존재로 인해 감소 및 산화 조건에서 높은 부식 저항성을 갖습니다.
NI-CR-FE- (MO) 합금 : 합금 600, 690, 825 및 800과 같은 합금은 반응기 1 차 물 환경을위한 재료와 같은 다양한 응용 분야에서 널리 사용됩니다.

니켈 기반 합금의 균열 형태
니켈 기반 합금의 EAC 균열 형태는 온도, 공정 불순물의 존재, 공정 화학 및 미세 구조 변화와 같은 환경 조건에 따라 곡물 내 (입자 간), 곡물 경계를 따라 또는 혼합 모드 일 수 있습니다. 그러나, 이들 균열의 존재가 반드시 EAC가 실패 메커니즘임을 의미하지는 않습니다. 응력 이완 균열과 같은 다른 메커니즘이 또한 구별 방식으로 전파 될 수 있기 때문입니다.

결론
프로세스 조건에 대한 철저한 평가 및 가능한 EAC 테스트를 포함하여 니켈 기반 합금의 환경 균열에 대한 상세한 고장 분석은 정확한 실패 모드를 올바르게 식별하기 위해 필요할 수 있습니다.