โลหะผสมนิกเกิลที่ทนต่อการกัดกร่อน-ดีที่สุดสำหรับใช้ในตัวแลกเปลี่ยนความร้อน
เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนพบได้ในโรงไฟฟ้า โรงงานแปรรูปเคมี โรงงานผลิตปิโตรเคมี ระบบบำบัดของเสีย และการแปรรูปน้ำมันและก๊าซ เป็นต้น อุตสาหกรรมนิวเคลียร์ยังใช้เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนเพื่อช่วยให้ระบบเย็นลงหรือร้อนขึ้น
ประเภทของเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน
มีเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนประเภทต่างๆ มากมายที่ใช้ในอุตสาหกรรม ตั้งแต่เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบท่อคู่-ธรรมดา ไปจนถึงการตั้งค่าที่ซับซ้อนมากขึ้น เช่น เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบเปลือกและแบบท่อ และเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบแผ่นหรือแบบแผ่นและเปลือก
เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนมักใช้เพื่อช่วยรีไซเคิลของเสีย ทำให้เกิดระบบที่มีประสิทธิภาพมากขึ้น ปล่องไฟยาวและปล่องควันที่ตั้งตระหง่านอยู่เหนือโรงไฟฟ้าจะสูบเอาของเสียที่เป็นผลพลอยได้จาก-กระบวนการทางอุตสาหกรรมออกไป อย่างไรก็ตามสิ่งที่คุณมองไม่เห็นก็คือมักจะมีเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนอยู่ภายในปล่องไฟเหล่านี้ เมื่อควันร้อนลอยสูงขึ้น มันจะผ่านตัวแลกเปลี่ยนความร้อนที่ช่วยให้น้ำอุ่น ซึ่งสามารถส่งกลับเข้าไปในโรงงานได้ จากนั้นสามารถใช้เพื่อนำความร้อนกลับเข้าสู่ระบบการประมวลผลโดยตรงตามความจำเป็น หรือเปลี่ยนเส้นทางเพื่อให้ความร้อนที่อื่น เพื่อรีไซเคิลสิ่งที่อาจเป็นความร้อนที่สูญเปล่า
เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนเหล่านี้ต้องทำงานในสภาวะที่ยากลำบากตามธรรมชาติ โดยปกติแล้วจะมีอุณหภูมิสูงที่เกี่ยวข้อง เช่นเดียวกับการสัมผัสโดยตรงกับของเหลวและก๊าซต่างๆ ที่สามารถกัดกร่อนได้ วัสดุที่ใช้สร้างท่อที่ใช้ในเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนจึงต้องมีความทนทานต่อการกัดกร่อนสูง ทนแรงดันสูงได้ดี และสามารถทนต่ออุณหภูมิสุดขั้วทั้งสูงและต่ำได้
ไม่ใช่โลหะที่ใช้ในเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนเสมอไป ในบางกรณี สามารถใช้เซรามิกได้ เช่นเดียวกับวัสดุคอมโพสิตหรือพลาสติก หลอดเซรามิกเหมาะสำหรับการใช้งานที่อุณหภูมิสูงเป็นพิเศษ-ตลอดจนในสภาวะที่มีการกัดกร่อนบางอย่าง พลาสติกมีน้ำหนักเบาและราคาถูก แต่ค่อนข้างอ่อนแอและไม่สามารถทนต่อกระบวนการที่มีอุณหภูมิสูงมากได้- บางครั้งสามารถพบได้ในสิ่งต่างๆ เช่น สระว่ายน้ำ ซึ่งช่วงอุณหภูมิการแลกเปลี่ยนความร้อนสูงเกินไปน้อยกว่า
การเลือกใช้วัสดุ
โลหะหลายชนิดยังใช้ในตัวแลกเปลี่ยนความร้อน โดยเฉพาะสำหรับงานอุตสาหกรรมและการใช้งานทางกล มีข้อควรพิจารณามากมายที่วิศวกรออกแบบต้องคำนึงถึงเมื่อต้องเลือกวัสดุสำหรับเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนและส่วนประกอบต่างๆ
ซึ่งรวมถึงการพิจารณาความดันที่ส่วนประกอบจะต้องเผชิญ ช่วงอุณหภูมิในการทำงาน ของไหลในระบบ ความง่ายในการบำรุงรักษาและการซ่อมแซม และความจุที่ต้องการ แน่นอนว่าต้นทุนยังเป็นปัจจัยหลักในการเลือกใช้วัสดุสำหรับโครงการขนาดใหญ่-
แม้ว่าโลหะ เช่น ทองแดง อลูมิเนียม เหล็กกล้าคาร์บอน สเตนเลส และไทเทเนียมล้วนเป็นตัวเลือกยอดนิยม แต่เมื่อต้องอยู่ในสภาวะแวดล้อมที่มีการกัดกร่อนและท้าทายที่สุด โลหะผสมนิกเกิลมักถูกนำมาใช้เนื่องจากมีความแข็งแรง ทนต่อการกัดกร่อน -ทนต่ออุณหภูมิสูง และมีอายุยืนยาว
มีโลหะผสมนิกเกิลประสิทธิภาพสูง-จำนวนหนึ่งที่สามารถนำไปใช้ในตัวแลกเปลี่ยนความร้อนในการใช้งานทางอุตสาหกรรมต่างๆ โดยปกติแล้วสิ่งเหล่านี้จะถูกจัดให้เป็นท่อหรือท่อโดยเลือกใช้วัสดุที่แตกต่างกัน ซึ่งบางส่วนเราได้อธิบายไว้ด้านล่าง
อินโคเนลอัลลอยด์ 625
INCONEL อัลลอยด์ 625 เป็นโลหะผสมนิกเกิลอเนกประสงค์ที่สามารถปลูกพืชครั้งแล้วครั้งเล่าสำหรับการใช้งานทางอุตสาหกรรมทุกประเภท ด้วยความแข็งแกร่งที่สูงมาก ความสามารถในการขึ้นรูปที่ดีเยี่ยม และความต้านทานการกัดกร่อนที่โดดเด่น จึงไม่น่าแปลกใจเลยที่พบว่ามันมีส่วนในการผลิตเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนเช่นกัน
เนื่องจากความสามารถในการต้านทานของเหลวที่มีฤทธิ์กัดกร่อนสูง จึงมักนำไปใช้ในเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนที่ใช้น้ำทะเล-ในโรงกลั่น โรงไฟฟ้า และบริการนอกชายฝั่ง สามารถใช้งานได้ในอุณหภูมิบริการตั้งแต่อุณหภูมิเย็นจัดจนถึง 1,800 องศา ซึ่งเหมาะสำหรับเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนในหลายสภาพแวดล้อม ด้วยการรวมโมลิบดีนัมและไนโอเบียมไว้ในองค์ประกอบของโลหะผสม จึงมีความแข็งแรงมาก ทำให้สามารถทนต่อแรงกดดันของระบบแลกเปลี่ยนความร้อนได้
อินโคเนลอัลลอยด์ C-276
โลหะผสมนิกเกิลนี้มีมานานแล้ว – จริงๆ แล้วมากกว่า 50 ปีแล้ว ในช่วงเวลานั้น มันได้รับชื่อเสียงที่มั่นคงในด้านความต้านทานการกัดกร่อน เนื่องจากมีปริมาณทังสเตนที่ควบคุมได้ในการผสม จึงใช้ในสภาพแวดล้อมที่มีฤทธิ์กัดกร่อนรุนแรง โดยเฉพาะอย่างยิ่งในกระบวนการทางเคมีที่มีของเหลวและก๊าซที่มีฤทธิ์กัดกร่อนสูง
ความต้านทานการกัดกร่อนนี้ทำให้เป็นตัวเลือกที่ยอดเยี่ยมสำหรับการใช้งานในตัวแลกเปลี่ยนความร้อนในสภาพแวดล้อมที่ยากลำบากเหล่านี้ วัสดุดังกล่าวได้ถูกนำมาใช้เป็นส่วนประกอบในการแปรรูปทางเคมี การแปรรูปอาหาร และการแปรรูปยา อัลลอยด์นี้มีโมลิบดีนัมอยู่ในระดับสูง และช่วยต้านทานการกัดกร่อนเฉพาะจุด เช่น การเกิดรูพรุน
อินโคเนลอัลลอยด์ 600
โลหะผสม INCONEL นี้เป็นส่วนผสมควบคุมของนิกเกิล โครเมียม และเหล็ก และเป็นวัสดุมาตรฐานภายในอุตสาหกรรมเคมี อุตสาหกรรมยานยนต์ และอุตสาหกรรมการบินและอวกาศ ได้รับความนิยมอย่างมากในอุตสาหกรรมเหล่านี้เนื่องจากมีคุณสมบัติที่หลากหลาย รวมถึงความต้านทานการกัดกร่อนที่ดี ความต้านทานต่ออุณหภูมิสูง-ที่ดี ความแข็งแรงและความทนทานสูง และความสามารถในการใช้งานได้ดี
เครื่อง-ที่กลมกล่อมทั้งหมดนี้มักใช้ในสภาพแวดล้อมที่วัสดุมีความเสี่ยงต่อการแตกร้าวของคลอไรด์-ความเครียดจากไอออน-จากการกัดกร่อน ซึ่งแทบไม่มีภูมิคุ้มกันเลย นอกจากนี้ยังมีช่วงอุณหภูมิการทำงานที่น่าประทับใจตั้งแต่อุณหภูมิเยือกแข็งไปจนถึง 1,095 องศา
โลหะผสม INCOLOY 800
INCOLOY Alloy 800 เป็นวัสดุที่มักใช้สำหรับเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนในการผลิตกระแสไฟฟ้า เป็นส่วนผสมของเหล็ก นิกเกิล และโครเมียม ที่ออกแบบมาให้มีปริมาณคาร์บอนต่ำเพื่อป้องกันการเกิดคาร์บูไรเซชัน อีกทั้งยังทนทานต่อการเกิดออกซิเดชันและมีความแข็งแรงสูง มีความต้านทานต่อการหมุนเวียนความร้อนได้ดี ซึ่งหมายความว่ามักจะต้องเผชิญกับอุณหภูมิสุดขั้ว ทำให้เหมาะสำหรับใช้ในตัวแลกเปลี่ยนความร้อน
ในสภาพแวดล้อมที่ท้าทายของกระบวนการทางเคมีและปิโตรเคมี โดยเฉพาะอย่างยิ่งในที่ที่มีกรดไนตริกและในที่ซึ่งจำเป็นต้องมีความต้านทานต่อคลอไรด์-ความเค้นไอออน-การแตกร้าวจากการกัดกร่อน โลหะผสม INCOLOY 800 ถือเป็นวัสดุทางเลือกสำหรับเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน มักใช้กับเครื่องใช้ไฟฟ้าภายในบ้านด้วยเช่นกัน ซึ่งก็มีความอเนกประสงค์เช่นกัน นอกจากนี้ยังใช้ในกระบวนการแปรรูปปิโตรเลียมซึ่งใช้เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนเพื่อทำให้กระแสอากาศเย็นลงในกระบวนการ
นอกจากนี้ โลหะผสมของ INCOLOY 800 เช่น 800H และ 800HT ยังใช้สำหรับเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนด้วย เช่น ในเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์แบบระบายความร้อนด้วยแก๊ส-ซึ่งมีอุณหภูมิสูงเป็นพิเศษ
โมเนลอัลลอยด์ 400
MONEL Alloy 400 เป็นโลหะผสมนิกเกิลอีกชนิดหนึ่งที่มีมายาวนาน โดยที่ยังคงเป็นวัสดุมาตรฐานในการใช้งานบางประเภท เปิดตัวสู่ตลาดในปี 1905 และใช้งานหลักคือภายในหอกลั่นปิโตรเลียม ปั๊ม และวาล์ว
รายการการใช้งานของมันเพิ่มขึ้นเรื่อยๆ- และการใช้งานอย่างหนึ่งก็คือท่อแลกเปลี่ยนความร้อนในอุตสาหกรรมต่างๆ มากมาย ตัวอย่างเช่น ใช้ในกระบวนการแปรรูปทางเคมี สำหรับภาชนะและท่อในกระบวนการ เครื่องทำน้ำร้อนป้อนหม้อไอน้ำ และเครื่องทำความร้อนกำจัดอากาศ วัสดุนี้มีความแข็งแรงและความเหนียวสูงในช่วงการทำงานที่อุณหภูมิกว้าง
หากคุณต้องการทราบข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับเกรดโลหะผสมนิกเกิลของเราที่ดีสำหรับใช้ในตัวแลกเปลี่ยนความร้อน โปรดติดต่อสมาชิกทีมขายของเราวันนี้
