June 16, 2025
แฟลนส์ทองแดง-นิกเคิลถูกใช้อย่างแพร่หลายในด้านวิศวกรรมเรือ, อุตสาหกรรมเคมี, การสร้างเรือ, และการบําบัดน้ําทะเล. ข้อดีของผลิตภัณฑ์ของพวกเขาเป็นหลักในการทนทานต่อการกัดกร่อนคุณสมบัติทางกล, ความสามารถในการประมวลผล และประสิทธิภาพด้านราคาโดยรวม ดังรายละเอียดต่อไปนี้:
1ความทนทานที่ดีต่อน้ําทะเลและคลอเรด
ความต้านทานต่อการกัดกรองของน้ําทะเลทั่วไป: สายเหล็ก-นิกเกิล (เช่น Cu-Ni 90/10, 70/30) สร้างชั้นหนาของแผ่น passivation อะไหล่ค้อนของค๊อปเปอร์ (Cu2O) บนผิวของพวกเขาเมื่อเผชิญหน้ากับน้ําทะเล,ป้องกันการเจาะเข้าไปของไอออนคลอริดได้อย่างมีประสิทธิภาพ โดยเฉพาะอย่างยิ่ง อัตราการเกรดต่อปี < 0.05 มิลลิเมตร ซึ่งต่ํากว่าสแตนเลสคาร์บอน (0.1 mm/ปี) และสแตนเลสประจําปี (0.05 mm/ปี) มากเช่น, ในระบบท่อน้ําทะเลของเรือ, แฟลเลนจ์ทองแดง-นิกเกิลสามารถทํางานได้ที่สัมผัสตรงกับน้ําทะเลมากกว่า 20 ปีโดยไม่ต้องเปลี่ยน, ในขณะที่แฟลเลนจ์เหล็กคาร์บอนแม้แต่มีเคลือบกันการกัดกร่อน, อาจเกิดการเจาะภายใน 5 ปี
ความต้านทานต่อการกัดกรองและการกัดกรองความตึงเครียด: สังกัดทองแดง-นิกเกิลแสดงความต้านทานต่อการกัดกรองในสภาพแวดล้อมไอออนคลอรได (ความสามารถในการกัดกรอง > + 0.2 V vs.SCE) และมีภูมิคุ้มกันต่อการแตกของความเหนื่อยล้าที่เกิดจากสารคลอเรด (SCC)เมื่อเปรียบเทียบกับเหล็กไร้ขัดเหล็ก 316L ซึ่งยังอาจล้มเหลวเนื่องจากการกัดกร่อนในสภาพแวดล้อมน้ําทะเล การกัดกร่อนของพื้นผิวปักระบายทองแดง-นิกเกิ้ลไม่สําคัญ
ความต้านทานต่อซัลฟิดและสารบกพร่องทางชีวภาพ: ยอนทองแดงมีคุณสมบัติต่อต้านเชื้อแบคทีเรียโดยธรรมชาติ โดยยับยั้งการติดตัวของจุลินทรีย์ (เช่นสารบกพร่องและ藻) ในน้ําทะเลและลดการบกพร่องทางชีวภาพนอกจากนี้, ในสภาพแวดล้อมน้ํามันและก๊าซที่มี H2S สารสกัดทองแดง-นิกเกิลไม่น่าจะเป็นการผ่านการกระแทกความเครียดซัลฟิด (SSC)สแตนเลสคาร์บอนและสแตนเลสต่ําต้องการการรักษาการยับยั้งการกัดกร่อนเพิ่มเติมในสภาพแวดล้อมดังกล่าว.
II. คุณสมบัติทางกลที่ดีและความทนทานต่ออุณหภูมิ
ความสมดุลของความแข็งแรงและความแข็งแรง: สังกัดทองแดง-นิกเกิลมีความแข็งแรงในการดึงของ 300 ~ 450 MPa และอัตราการยืดมากกว่า 30% รวมความแข็งแรงสูงกับความแข็งแรงในการกระแทกผง Cu-Ni 70/30 รักษาความแข็งแรงที่ดีที่ -196 °C, ทําให้มันเหมาะสําหรับระบบน้ําทะเลอุณหภูมิต่ําในทอร์มิเนลรับก๊าซธรรมชาติเหลว (LNG)โลหะคาร์บอนมีแนวโน้มที่จะเปราะบางในอุณหภูมิต่ําและต้องการการรักษาปกติ.
ความมั่นคงในสภาพแวดล้อมอากาศอากาศปานกลาง: สายเหลืองทองแดง-นิกเคิลสามารถใช้ได้นานในอุณหภูมิ 200~300 °C โดยการลดความแข็งแรงน้อยกว่า 10%ทําให้เหมาะสมสําหรับการใช้งาน เช่น เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนและท่อทําความร้อนน้ําทะเลในทางตรงกันข้าม เหล็กไร้ขัด austenitic อาจประสบความเสียหายระหว่างเมล็ดเนื่องจากการตกของคาร์บิดในอุณหภูมิที่สูงกว่า 300 °C ในขณะที่เหล็กเหล็กแดง-นิกเคิลไม่ก่อให้เกิดความเสี่ยงนี้
3. ผลงานการแปรรูปและปั่นที่ดีเยี่ยม
คุณสมบัติการปั้นและการแปรรูป: สายสลัดทองแดง-นิกเคิลแสดงความพลาสติกดีและสามารถปั้นผ่านการบิดเย็น, การปั้นร้อน, และกระบวนการอื่น ๆ.มันไม่ง่ายที่จะผ่านการแข็งแรง (ดัชนีการแข็งแรงในการทํางาน < 0).3) และประสิทธิภาพการแปรรูปของพวกมันมากกว่าของเหล็กดูเพล็กซ์และเหล็กสแตนเบสเนคเกิลแฟลนซ์ทองแดง-นิกเกิลสําหรับเรือสามารถผลิตโดยตรงเป็นอุปกรณ์ประกอบที่ซับซ้อน โดยการกดเย็นขณะที่สแตนเลสดับเพลสต้องการการควบคุมการปรับปรุงเพื่อป้องกันการแตก
การปรับปรุงในการปั่นได้อย่างกว้างขวาง: สายสลัดทองแดง-นิกเกลสามารถปั่นได้โดยใช้กระบวนการปั่นเส้นโค้ง TIG, MIG และกระบวนการปั่นเส้นโค้งด้วยมือ ไม่จําเป็นต้องมีการปรับปรุงก่อนหรือรักษาความร้อนหลังปั่นและบริเวณที่ได้รับผลกระทบจากความร้อนไม่แสดงให้เห็นถึงการแตกสลายหรือการเกรดระหว่างเมล็ดเมื่อเทียบกับเหล็กสแตนเลสที่มีฐานของนิกเกิล (เช่น Inconel 625) ซึ่งต้องควบคุมอุณหภูมิระหว่างทางอย่างเข้มงวดระหว่างการปั่น ความยากลําบากของการดําเนินงานลดลงอย่างมาก
4. ความสามารถในการนําความร้อนและข้อดีทางเศรษฐกิจ
ประสิทธิภาพการนําความร้อนสูง: ความสามารถนําความร้อนของเหล็กเหล็กแดง-นิกเคิลถึง 16 วาท/ (((m·K) ประมาณ 1.5 เท่าของเหล็กไร้ขัด 316L (16 วาท/ (((m·K))ทําให้มันเหมาะสําหรับการใช้งานที่ต้องการการระบายความร้อนที่รวดเร็วหรือการแลกเปลี่ยนความร้อน(ตัวอย่างเช่น แฟลนจ์เครื่องเย็นน้ําทะเล) ทําให้การปรับปรุงความเข้มแข็งทางความร้อนลดลง
ประสิทธิภาพในด้านราคาและอายุการใช้งาน: สายเหล็กทองแดง-นิกเคิล ราคาแพงกว่าสแตนเลสคาร์บอนและสแตนเลสแบบธรรมดา แต่ราคาถูกกว่าสแตนเลสที่ใช้นิกเคิล (เช่นInconel 625 ราคาแพงกว่า 3-5 เท่า)ในวิศวกรรมเรือ ข้อดีค่าใช้จ่ายรอบชีวิต (LCC) ของแคลนทองแดง-นิกเกิลมีความสําคัญโพลตฟอร์มนอกทะเลบางแห่งที่ใช้ฟลานจ์ Cu-Ni 90/10 ค่าเริ่มต้นสูงกว่า 316L 30%แต่ค่าใช้จ่ายในการดําเนินงานและการบํารุงรักษาในช่วง 20 ปีลดลง 60% ส่งผลให้มีค่าใช้จ่ายรวมต่ํากว่า
5คุณสมบัติที่เพิ่มมูลค่าต่อสิ่งแวดล้อมและความทนทานต่อสภาพอากาศ
ไม่มีความเสี่ยงของการปล่อยโลหะหนัก: อัตราการปล่อยไอออนทองแดงในเหล็กเหล็ก-นิกเคิลต่ํามาก (< 0.01 mg/L)ตอบสนองมาตรฐานการปล่อยน้ําทะเลและเหมาะสําหรับโครงการวิศวกรรมเรือที่มีความต้องการสิ่งแวดล้อมที่เข้มงวด; อย่างไรก็ตาม, ชิ้นส่วนของเหล็กไร้ขัดเหล็กบางส่วนอาจปล่อยไอนไนเคิล ภายใต้การเผชิญหน้ากับน้ําทะเลที่ยาวนาน, สร้างความเสี่ยงต่อสิ่งแวดล้อม.
ความต้านทานต่อการกัดสนองในบรรยากาศและการกัดสนอง: สายเหล็ก-นิกเกิลสร้างสีเหล็กสีฟ้าเขียว (คลอรีดทองแดงพื้นฐาน) บนผิวของพวกเขาในบรรยากาศทะเล, ป้องกันการกัดสนองเพิ่มเติม,ทําให้มันเหมาะสําหรับท่อท่อที่เปิดเผยทางชายฝั่ง; พื้นผิวเรียบของพวกเขายังมีคุณสมบัติต่อต้านเชื้อแบคทีเรีย, ลดความต้านทานการไหลที่เกิดจากการกะปรกและลดความถี่ในการบํารุงรักษา.
สรุป
แฟลนส์ทองแดง-นิกเคิล ด้วยข้อดีหลักของมันคือ ทนต่อการกัดกร่อนของน้ําทะเล + คุณสมบัติทางกลที่สมดุล + การแปรรูปง่ายเรือ, และโรงงานเคมีชายฝั่ง เมื่อเปรียบเทียบกับเหล็กไร้ขัดและเหล็กคาร์บอน ความทนทานในระยะยาวในสภาพแวดล้อมไอออนคลอริดและประสิทธิภาพด้านราคาโดยทั่วไปเปรียบเทียบกับเหล็กเหล็กสแตนเลส, พวกเขานําเสนอข้อดีทางเศรษฐกิจที่ยิ่งใหญ่ในอุณหภูมิปานกลาง, สถานการณ์การกัดกร่อนที่ไม่สูงและความต้องการสิ่งแวดล้อม ควรพิจารณาเพื่อนําผลประโยชน์ที่สมดุลของความแข็งแกร่งต่อการกัดกร่อนและคุณสมบัติทางกล.