수성 환경에서 사용하기에 적합한 재료를 선택하는 것은 어려울 수 있지만 고성능 니켈 합금은 작업을 처리할 수 있는 장비를 잘 갖추고 있습니다. 수성 시스템, 특히 해수를 활용하는 수성 시스템은 재료 적합성에 영향을 미치는 수많은 요소를 나타냅니다. 이러한 시스템은 해양 석유 및 가스 생산, 운송, 담수화 및 특정 산업 공정을 포함한 다양한 산업에 필수적입니다. 이러한 응용 분야 중 다수는 냉각을 위해 해수에 의존하며, 이는 작동에 중요한 역할을 합니다. 수성 시스템의 각 구성 요소에 적합한 재료를 선택하려면 내식성과 비용 고려 사항의 균형을 맞춰야 합니다. 여러 니켈 합금이 수성 환경을 위해 설계되어 효과적인 솔루션을 제공합니다. 그러나 먼저 재료 선택에 영향을 미치는 요인을 이해하는 것이 중요합니다.
재료 선택의 주요 고려 사항
부식은 재료를 선택할 때 가장 중요한 관심사입니다. 중요한 구성 요소의 부식은 시간이 지남에 따라 시스템 오류로 이어질 수 있습니다. 수성 환경, 특히 해수와 관련된 환경은 대부분의 금속 및 합금에 매우 부식성이 있습니다. 수성 부식은 산화를 시작하여 보호 산화막을 형성합니다. 조밀하고 안정적인 산화물 층을 형성하는 재료는 추가 부식으로부터 더 잘 보호됩니다. 대조적으로, 녹과 같은 벗겨지기 쉬운 산화물 층은 침투에 더 취약합니다. 그러나 염산과 같은 공격적인 물질은 견고한 보호층도 손상시켜 더 깊은 부식 및 구조적 무결성 문제를 일으킬 수 있습니다. 코팅이나 페인트와 같은 다양한 보호 조치로 부식을 완화할 수 있지만 본질적으로 해수 및 기타 수성 조건에 강한 금속 합금부터 시작하는 것이 가장 좋습니다. 내식성 외에도 재료는 특히 가혹한 수성 환경에서 응력 부식 균열을 견뎌야 합니다. 재료 선택에 영향을 미치는 다른 요소로는 파이프 및 밸브 크기에 영향을 미쳐 프로젝트 비용을 추가하는 유체 속도가 있습니다. 유체 속도가 높을수록 압력이 증가하여 부식이 가속화될 수 있습니다. 반대로, 직경이 클수록 압력이 줄어들 수 있지만 비용이 증가하고 시스템에 더 많은 산소가 유입되어 잠재적으로 부식 위험이 높아질 수 있습니다. 일부 재료는 틈새 부식 및 구멍에 취약하여 수명과 무결성에 영향을 미칠 수도 있습니다.
작동 온도는 수성 환경에서 또 다른 고려 사항입니다. 예를 들어, 석유 및 가스 생산에서 재료는 부식 문제를 악화시킬 수 있는 고온에 직면할 수 있습니다. 바닷물은 물뿐만 아니라 무기염, 유기물 및 용존 가스를 포함하는 추가적인 복잡성을 야기합니다. 이러한 요소는 해양 석유 및 가스 응용 분야와 운송을 위한 재료 선택에 매우 중요합니다. 이러한 까다로운 조건에 맞는 재료를 선택하는 임무를 맡은 설계자는 유체 속도, 폭기, 작동 온도, 수압 및 잠재적인 해양 오염 및 존재하는 유기체 유형을 포함한 지역 해양 환경을 고려해야 합니다.
적합한 니켈 합금
다행스럽게도 여러 고성능 니켈 합금은 까다로운 수성 조건에서 탁월한 성능을 발휘하도록 설계되었으며, 그 중 다수는 Corrotherm에서 구입할 수 있습니다.
인코넬 합금 625는 해수 사용을 포함한 다양한 산업 응용 분야를 위한 다용도 옵션입니다. 특히 해수 시스템에서 흔히 발생하는 문제인 피팅, 틈새 부식 및 염화물 이온 응력 부식 균열에 대한 저항력이 있습니다. 높은 부식 피로 강도와 인장 강도로 인해 극한의 압력을 견딜 수 있습니다. 결과적으로 INCONEL 625는 프로펠러 블레이드, 추진 모터, 사워 가스 파이프라인 및 해수 열교환기를 포함한 해양 산업에서 널리 사용됩니다.
인코넬 합금 C-276은 수성 환경을 위한 또 다른 탁월한 선택입니다. 이 니켈-크롬-몰리브덴 합금은 해수 또는 염수와 관련된 다양한 화학 공정은 물론 가스 유정 유체 및 폐유체 처리장에 사용됩니다. 특히 틈새 조건에서 해수에 대한 탁월한 저항성을 제공합니다.
인코넬 합금 22 는 때때로 간과되지만 특정 수성 응용 분야에서는 강력한 경쟁자입니다. 니켈-철-크롬 조성은 높은 강도와 우수한 내식성을 제공하여 해양 용도에 적합합니다. 특히, 다른 많은 니켈 합금에 비해 고온에서 우수한 성능을 발휘합니다.
MONEL 합금 400은 빠르게 흐르는 바닷물에 대한 저항성으로 인해 해양 응용 분야에도 활용됩니다. 보다 비용 효율적인 재료로서 전체 프로젝트 비용을 낮추는 데 도움이 되며 플랫폼 라이저의 파도 방지 피복과 해양 굴착 장치의 강철 철탑 다리, 휘발유 또는 식수가 들어 있는 저장 탱크에 사용됩니다.
