Hastelloy G30 (UNS N06030)adalah paduan besi-kromium-nikel. Dikembangkan oleh Haynes International, paduan ini menawarkan kombinasi unik ketahanan terhadap asam pengoksidasi dan pereduksi.
Artikel ini memberikan gambaran komprehensif tentang sifat pelat Hastelloy G30 dan kegunaannya.
Plat Hastelloy G30Properti Utama
1. Ketahanan Luar Biasa terhadap-Proses Basah Asam Fosfat
Hastelloy G30 menunjukkan ketahanan yang terbukti terhadap asam fosfat proses basah, dan telah berhasil digunakan dalam tabung evaporator selama lebih dari 30 tahun.
Asam fosfat-proses basah (P₂O₅) dihasilkan dengan mereaksikan batuan fosfat dengan asam sulfat. Proses industri ini menciptakan lingkungan yang sangat korosif yang mengandung pengotor seperti asam sulfat yang tidak bereaksi, ion logam, ion fluorida, dan ion klorida. Asam harus dipekatkan melalui penguapan, biasanya dari sekitar 30% hingga 54% konsentrasi P₂O₅, menggunakan pipa logam yang harus tahan terhadap korosi terus menerus.
Paduan G30 unggul dalam lingkungan ini karena kandungan kromiumnya yang tinggi dikombinasikan dengan tambahan molibdenum dan tembaga. Uji laboratorium yang dilakukan pada suhu 121 derajat dalam proses basah-asam fosfat dari produsen Florida telah memastikan kinerja paduan yang unggul. Diagram iso-korosi yang dikembangkan oleh Haynes International menunjukkan bahwa G30 mempertahankan laju korosi di bawah 0,1 mm/tahun pada berbagai konsentrasi asam dan suhu, secara signifikan mengungguli baja tahan karat standar seperti 316L dan bahkan banyak paduan nikel pesaing.
2. Ketahanan Unggul terhadap Asam Pengoksidasi
Kandungan kromium yang tinggi pada G30 memberikan ketahanan yang luar biasa terhadap asam pengoksidasi seperti asam nitrat dan campuran yang mengandung asam nitrat.
Dengan sekitar 30% kromium-salah satu level tertinggi di antara-paduan berbahan dasar nikel-G30 membentuk lapisan oksida pelindung yang stabil pada permukaannya saat terkena lingkungan pengoksidasi. Lapisan pasif ini secara efektif melindungi logam di bawahnya dari serangan asam nitrat, asam sulfat, dan campuran kompleks seperti kombinasi asam nitrat-hidroklorik dan nitrat-asam fluorida.
Data pengujian menunjukkan bahwa G30 mempertahankan laju korosi di bawah 0,1 mm/tahun dalam konsentrasi asam sulfat hingga 50% pada suhu mendekati 80 derajat. Dalam lingkungan asam nitrat, paduan tersebut menunjukkan ketahanan yang lebih besar, sehingga cocok untuk operasi pengawetan logam dan peralatan pemrosesan kimia di mana kondisi oksidasi terjadi.
3. Resistensi Sedang terhadap Asam Pereduksi
Melalui kandungan molibdenum dan tembaga, G30 memiliki ketahanan yang berarti terhadap asam pereduksi seperti asam klorida dan asam sulfat.
Meskipun G30 pada dasarnya tidak dirancang untuk lingkungan reduksi murni-yang mana paduan seperti Hastelloy B-seri unggul-ini menawarkan kinerja seimbang yang terbukti berharga dalam proses industri kompleks di mana kondisi asam berfluktuasi antara kondisi oksidasi dan reduksi. Paduan tersebut mengandung sekitar 5,5% molibdenum dan 2% tembaga, keduanya meningkatkan ketahanan terhadap asam klorida dan asam sulfat dalam kondisi reduksi.
Pengujian korosi menunjukkan bahwa G30 mempertahankan laju korosi di bawah 0,1 mm/tahun dalam konsentrasi asam klorida hingga 2,5% pada suhu 150 derajat F dan hingga 1% pada suhu didih. Dalam asam sulfat, paduan ini bekerja dengan baik pada konsentrasi hingga 30% pada suhu sedang, dengan laju korosi di bawah 0,1 mm/tahun dalam asam sulfat 40% pada 125 derajat F (52 derajat ).
4. Ketahanan terhadap Klorida-Retak Korosi Akibat Stres
Tidak seperti baja tahan karat austenitik standar, Hastelloy G30 menawarkan ketahanan yang signifikan terhadap retak korosi akibat tegangan klorida-.
Retak korosi tegangan klorida (Cl-SCC) adalah mekanisme kegagalan umum pada baja tahan karat 304 dan 316 ketika terkena lingkungan yang mengandung klorida-di bawah tekanan tarik. Fenomena ini dapat menyebabkan kegagalan yang tiba-tiba dan dahsyat tanpa adanya korosi yang signifikan sebelumnya.
Matriks kaya nikel-G30 (sekitar 43% nikel) memberikan ketahanan bawaan terhadap mode kegagalan ini. Dikombinasikan dengan kandungan kromium yang tinggi dan penambahan molibdenum, paduan ini mempertahankan integritas struktural bahkan di lingkungan yang mengandung klorida-keunggulan penting dalam evaporator, penukar panas, dan sistem perpipaan di mana konsentrasi klorida dapat terjadi di bawah endapan atau selama proses konsentrasi.
5. Ketahanan Terhadap Curah Hujan Batas Butir
G30 menunjukkan ketahanan yang sangat baik terhadap pembentukan endapan batas butir di zona yang terkena dampak panas, sehingga memungkinkan penggunaan dalam kondisi seperti dilas tanpa perlakuan panas pasca pengelasan.
Banyak paduan-tahan korosi yang mengalami sensitisasi selama pengelasan-pengendapan karbida kromium pada batas butir sehingga menghabiskan kromium dan menciptakan jalur korosi antar butir. G30 mengatasi keterbatasan ini melalui kontrol yang cermat terhadap kandungan karbon dan penambahan niobium, yang secara istimewa membentuk karbida stabil.
Karakteristik ini menjadikan G30 sangat berharga untuk fabrikasi besar yang mana perlakuan panas pasca-pengelasan tidak praktis atau mahal-biayanya. Komponen yang dilas dapat langsung digunakan tanpa risiko serangan antar butir, sehingga secara signifikan mengurangi waktu produksi dan biaya peralatan pemrosesan bahan kimia.
6. Kemampuan Fabrikasi dan Kemampuan Las yang Sangat Baik
Hastelloy G30 dapat dengan mudah dibentuk dengan metode konvensional dan dilas menggunakan teknik standar dengan logam pengisi yang cocok.
Paduan ini menunjukkan karakteristik pembentukan dingin yang baik karena keuletannya yang tinggi. Namun, baja ini lebih kaku dibandingkan baja tahan karat austenitik, sehingga memerlukan lebih banyak energi selama operasi pembentukan. Pembentukan panas biasanya dilakukan pada suhu antara 950 derajat dan 1150 derajat, diikuti dengan pendinginan cepat untuk menjaga ketahanan terhadap korosi.
Untuk pengelasan, logam pengisi ERNiCrMo-11 direkomendasikan, dan proses seperti TIG, MIG, dan pengelasan busur logam terlindung juga cocok. Area pengelasan harus tetap bersih untuk menghindari kontaminasi belerang, timbal, atau kotoran lain yang dapat mengganggu ketahanan terhadap korosi. Perlakuan panas larutan standar terdiri dari pemanasan hingga 1177 derajat (2150 derajat F) diikuti dengan pendinginan udara cepat atau pendinginan air.
Aplikasi Utama Pelat Hastelloy G30
1. Peralatan Produksi Asam Fosfat
Pelat G30 banyak digunakan dalam tabung evaporator, pipa, dan bejana untuk proses-basah konsentrasi asam fosfat, yang ketahanan korosi paduannya telah-terbukti di lapangan selama beberapa dekade.
Konsentrasi asam fosfat proses{0}}basah adalah salah satu aplikasi yang paling menuntut dalam industri kimia. Evaporator beroperasi pada suhu tinggi dan menangani asam yang mengandung klorida, fluorida, dan partikel padat. Kombinasi ketahanan G30 terhadap korosi umum, serangan lokal, dan retak korosi tegangan menjadikannya material pilihan untuk layanan ini.
2. Pengolahan Ulang Bahan Bakar Nuklir dan Pengelolaan Limbah
Ketahanan paduan ini terhadap larutan berbasis asam nitrat-membuatnya cocok untuk fasilitas pemrosesan ulang bahan bakar nuklir dan sistem pengolahan limbah radioaktif.
Dalam industri nuklir, komponen G30 digunakan dimana material harus tahan terhadap kondisi oksidasi tinggi yang dikombinasikan dengan paparan radiasi. Stabilitas paduan ini dalam-campuran asam fluorida-umum dalam proses pelarutan bahan bakar-menjadikannya pilihan yang andal untuk peralatan penting.
3. Peralatan Pengawetan Logam
Pelat G30 digunakan dalam operasi pengawetan berbasis asam nitrat-untuk baja tahan karat dan logam lainnya.
Tangki pengawetan dan peralatan terkait harus tahan terhadap kombinasi asam nitrat dan asam fluorida pada suhu tinggi. Ketahanan G30 yang sangat baik terhadap campuran asam pengoksidasi ini memastikan masa pakai yang lama dalam aplikasi yang menuntut ini.
4. Pengolahan Petrokimia dan Pembuatan Pupuk
Paduan ini digunakan dalam peralatan produksi pestisida, pupuk, dan petrokimia di mana terdapat lingkungan-asam campuran.
Ketahanan korosi G30 yang seimbang membuatnya cocok untuk menangani asam sulfat, asam nitrat, dan campuran kompleks di pabrik pemrosesan kimia. Aplikasinya meliputi reaktor, penukar panas, perpipaan, dan peralatan agitasi.
5. Ekstraksi Bijih Emas
G30 digunakan di fasilitas pemrosesan emas di mana asam nitrat dan sulfat digunakan untuk pengolahan bijih.
Industri pertambangan emas menggunakan G30 dalam peralatan yang menangani larutan asam untuk proses ekstraksi emas, memanfaatkan kombinasi ketahanan korosi dan sifat mekanik yang baik dari paduan tersebut.
6. Sistem Desulfurisasi Gas Buang
Untuk peralatan pengendalian lingkungan, pelat G30 memberikan ketahanan terhadap kondensat asam dan lingkungan yang mengandung klorida-dalam sistem desulfurisasi gas buang.
Di pembangkit listrik-berbahan bakar batubara dan fasilitas industri dengan sistem scrubbing gas asam, G30 menawarkan kinerja yang andal terhadap kondensat asam sulfat dan korosi yang disebabkan oleh klorida-, yang sering kali mengungguli alternatif baja tahan karat.
Hubungi tim penjualan kamiuntuk spesifikasi terperinci, harga kompetitif, atau saran ahli untuk aplikasi Anda.
