Nikkelipohjaisen seoksen pinnan passiivisen käsittelymenetelmä
Nikkelipohjainen seos on lämmönkestävä seos, jossa on nikkeli perusmateriaalina (pitoisuus on yleensä yli 50%), jolla on korkea lujuus ja hyvä toleranssi ja kaasun korroosionkestävyys 650-1000 asteen alueella. Yleisiä nikkelipohjaisia seoksia ovat moneliseokset, Inconel-seos, Hastelloy-seos jne. Nikkelipohjaisia seoksia käytetään usein korkean lämpötilan osien valmistuksessa ilmailussa, ydinreaktoreilla ja energian muuntamislaitteilla niiden erinomaisen korroosionkestävyyden vuoksi. Joillakin teollisuudenaloilla, kuten ydinreaktoreilla ja käytettynä polttoaineen uudelleenkäsittelyssä, kun voimakkaita fluorausaineita (kuten F2, HF) otetaan käyttöön, nikkelipohjaiset seokset edelleen syövät, mikä johtaa ongelmiin, kuten seoksen mekaaniseen vahvuuteen.
Nikkelipohjaiset seokset saavuttavat käyttöelämänsä sen jälkeen, kun niitä on käytetty voimakkaassa fluorausympäristössä tietyn ajanjakson ajan. Siksi joillakin toimialoilla, kuten ydinteollisuus, nikkelipohjaiset seosmateriaalit on jatkuvasti vaihdettava. Tällä hetkellä nikkelipohjaisten seosten korroosiotekniikka on tuottaa kerros "jäädytettyä seinää" sen pinnalle suojausta varten. Jäädytetty seinä viittaa suojaavaan vuoraukseen, joka muodostuu tiettyjen erityisten koostumusten suoloista. Jäädyttävän seinän muodostumisen olosuhteet ovat kuitenkin erittäin ankaria, ja lämpötilaero sisäseinän ja nikkelipohjaisen seoksen ulkopinnan välillä on valvottava tiukasti; Ja nikkelipohjaisen seoksen käytön aikana jäätymisseinän dynaamista tilaa on vaikea ylläpitää.
Passivointitekniikkaa, joka ei voi tehdä nikkelipohjaisesta seosista kestävän voimakkaille fluorausaineille, ei kuitenkaan ole löydetty.
Nikkelipohjaisen seoksen pintakäsittelymenetelmä
Esillä olevan keksinnön ratkaistava tekninen ongelma on ylittää vika, jonka mukaan nykyinen nikkelipohjainen seos syövyttää vahvojen fluorausaineiden ympäristössä, ja tarjoaa pinnan passivointihoitomenetelmän nikkelipohjaisille seoksille. Esillä olevan keksinnön tarjoaman pinnan passiiviskäsittelymenetelmää käyttämällä nikkelipohjaisen seoksen pinnalle muodostuu tiheä passiiviskerros, joka estää seoksen syöpärin voimakkaiden syövyttävien kaasujen, kuten fluorin kaasun, syöpärin, parantaa nikkelipohjaisen seosmateriaalin korroosionkestävyyttä ja pidentää seoksen käyttöikä.
Siksi esillä oleva keksintö tarjoaa pinnan passiivisen käsittelymenetelmän nikkelipohjaisille seoksille, joka sisältää seuraavat vaiheet: nikkelipohjaisen seoksen esikäsittely ja kuivaaminen ja sitten pinnan passivointikäsittelyn suorittaminen fluori-argonin sekoitettulla kaasulla; Pinnan passiivinen käsittely on jaettu neljään vaiheeseen:
1: nikkelipohjaisen seoksen lämmittäminen 100 asteeseen -150 asteen ja veden poistaminen edelleen reaktiojärjestelmässä;
2: Jatkaa nikkelipohjaisen seoksen lämmittämistä 350 asteeseen -550 asteen, kuten 400 asteeseen -500 astetta, niin että nikkelipohjaisen seoksen pinta tuottaa hitaasti passivointikerroksen;
3: Nikkelipohjaisen seoksen pitäminen lämpötilassa toisen vaiheen lämmityksen lopussa 3H -6 h, kuten 4H -5 h, ja tuotetaan edelleen vakaa passivointikerros nikkelipohjaisen seoksen pinnalle;
4: Nikkelipohjaisen seoksen jäähdyttäminen huoneenlämpötilaan, ja yllä oleva jäähdytys on mieluiten luonnollinen jäähdytys, niin että muodostettu passivointikerros ei ole rikki. Jokainen yllä olevan pinnan passiivisen käsittelyn vaihe suoritetaan fluori-argonin sekoitetun kaasun kulkeutumisen yhteydessä.
Esillä olevassa keksinnössä edellä mainittu esikäsittely on taidetta tavanomaisesti viitattu esikäsittely, joka on yleensä nikkelipohjaisen seoksen pinnalla olevien epäpuhtauksien käsittelemistä, mieluiten yhtä tai useampaa hiekkapaperin kiillotusta, happojen puhdistusta ja vedenpesua; Edellä mainittu happo on edullisesti sekoitettu NaCl- ja HNO3-liuos; Edellä mainitun HNO3: n konsentraatio on edullisesti 0. 5mol\/L ~ 1,5mol\/L, edullisemmin 1mol\/l; Edellä mainitun NaCl: n massaprosentti on edullisesti 5%.
Esillä olevassa keksinnössä edellä mainittu kuivausmenetelmä ja olosuhteet voivat viitata tavanomaiseen kuivausmenetelmään ja olosuhteisiin taiteen. Esillä oleva keksintö käyttää mieluiten räjähdyskuivausuunia tai tyhjökuivausuunia, yllä mainittu kuivauslämpötila on edullisesti 90 astetta ~ 110 astetta ja edellä mainittu kuivausaika on edullisesti 1H ~ 10H puhdistaaksesi veden nikkelipohjaisen seoksen pinnalla.
Taiteen terveen järjen mukaan esillä olevan keksinnön pinnan passiivisen käsittelyn reaktiojärjestelmässä ei ole epäpuhtauksia, jotka voisivat reagoida nikkelipohjaisten seoksien tai fluori-argonin sekoitetun kaasun, kuten veden tai hapen kanssa; Edullisesti, ennen pinnan passiiviskäsittelyä, käytetään harvinaista kaasua reaktiojärjestelmän epäpuhtauksien puhdistamiseen taiteen tavanomaisen menetelmän perusteella; Edellä mainittu harvinainen kaasu on harvinainen kaasu, jota tavanomaisesti käytetään taiteessa, joka viittaa yleensä kaasuun, joka ei reagoi pinnan passiivisen hoidon aikana, mieluiten argonia.
Esillä olevassa keksinnössä edellä mainitussa fluori-argonin sekoitettuun kaasussa fluorikaasun tilavuusosuus on edullisesti 5%-30%, kuten 10%-20%.
Esillä olevassa keksinnössä edellä mainituissa vaiheissa fluori-argonin sekoitettujen kaasun virtausnopeus on mieluiten 0. 0 1l\/min to 0. 1l\/min, kuten 0. 0 5L\/min; Muissa vaiheissa fluori-argon-sekoitettujen kaasujen virtausnopeus on mieluiten 0. 0 1l\/min to 0. 3l\/min, kuten 0. 1l\/min to 0. 2l\/min; Edellä mainitussa kolmannessa vaiheessa fluori-argonin sekoitetun kaasun virtausnopeus on edullisesti 0. 0 1L\/min 0. 2L\/min, kuten 0,1L\/min; Edellä mainitussa neljännessä vaiheessa fluori-argonin sekoitetun kaasun virtausnopeus on edullisesti 0,01 litraa\/min-0,1 litraa\/min, kuten 0,05 litraa\/min.
Esillä olevan keksinnön tarjoaman nikkelipohjaisen seoksen pinnan passiiviskäsittelymenetelmä soveltuu eri osiin, jotka on valmistettu nikkelipohjaisista seoksista, kuten reaktiosäiliöistä, putkista ja ruuvista jne., Mutta sitä ei ole rajoitettu; Esillä olevan keksinnön tarjoama pinta passiiviskäsittelymenetelmä soveltuu myös nikkelipohjaisten seosten, kuten nikkelipohjaisten seosten, jne. Kaapeleiden ja putkien eri muotoihin, jne.
Rikkomatta taiteen järkeä, edellä mainitut edulliset olosuhteet voidaan mielivaltaisesti yhdistää esillä olevan keksinnön edullisten tapausten saamiseksi.
Esillä olevassa keksinnössä käytetyt reagenssit ja raaka -aineet ovat kaikki kaupallisesti saatavissa.
Esillä olevan keksinnön positiivinen ja asteittainen vaikutus on, että esillä olevan keksinnön tarjoaman nikkelipohjaisen seoksen pintasuojelukäsittelymenetelmä valitaan kultaisen passivointikerroksen saamiseksi nikkelipohjaisen seoksen pinnalle; Passivointikerroksella on hyvä tarttuvuus, on tasainen ja tiheä, ja se kestää erittäin syövyttäviä kaasuja, kuten fluorikaasua ja vetyfluoridia huoneenlämpötilassa 600 asteeseen, lisäämällä siten nikkelipohjaisen seosmateriaalin korroosionkestävyyttä ja pidentää siten nikkelipohjaisen seosmateriaalin käyttöikä.
Erityiset toteutusmenetelmät
Esillä olevaa keksintöä kuvaa edelleen alla olevia esimerkkejä, mutta esillä oleva keksintö ei rajoitu edellä mainittujen esimerkkien laajuuteen. Kokeelliset menetelmät, joille spesifisiä olosuhteita ei ole määritelty seuraavissa esimerkeissä, valitaan tavanomaisten menetelmien ja olosuhteiden mukaisesti tai tuoteohjeiden mukaisesti.
Esimerkki
Nikkelipohjainen seosreaktiosäiliö on suolakurkku 0. 5mol\/LhNO 3-5%NaCl-liuoksella, pestään sitten vedellä ja asetetaan sitten 90 asteen räjähdyskuivausuuniin kuivaamaan 1 tuntia. Korvaa kaasu reaktorin kaasun korkea-luvun argonia ja suorittaa passivointikäsittely nikkelipohjaisessa seosreaktorissa seuraavan passiiviskäsittelykaavion 1 mukaisesti.
Passivaatiohoitokaavio 1 on seuraava:
1: Kuumenna nikkelipohjainen seosreaktori 1 0 0 asteeseen ja esittele 30% F2\/AR-sekoitettu kaasu virtausnopeudella 0,01 litraa\/min tänä aikana;
2: Kuumenna nikkelipohjainen seosreaktori 1 0 0 asteeseen 350 asteeseen ja otetaan huomioon 30% F2\/AR-sekoitettu kaasu virtausnopeudella 0,2 litraa\/min tänä aikana;
3: Pidä nikkelipohjainen seosreaktori vakiolämpötilassa 35 0 astetta 3H: n ajan ja ota käyttöön 30% F2\/AR-sekoitettu kaasu virtausnopeudella 0,1 litraa\/min tänä aikana;
4: Jäähdytä nikkelipohjainen seosreaktori luonnollisesti 35 0 asteesta huoneenlämpötilaan ja ota 30% F2\/AR-sekoitettu kaasu virtausnopeudella 0,01 litraa\/min tänä aikana.
Passivoinnin jälkeen nikkelipohjaisen seosreaktiosäiliön pinta muodosti tasaisen ja tiheän kultaisen passivointikerroksen. Reaktiosäiliö asetettiin KF-ZRF 4- UF4-sulaan suolajärjestelmään ja fluorikaasu otettiin 500 asteessa fluorireaktiota varten. Seurauksena on, että passivointikerros ei eronnut nikkelipohjaisen seoksen pinnasta ja reaktiosäiliötä ei syöpynyt.
Esimerkki 2
Nikkelipohjainen seosreaktiosäiliö marsetettiin 1. Reaktorin kaasu korvattiin suurella argonikaasulla, ja nikkelipohjainen seosreaktiosäiliö passivoitiin seuraavan passiivisen käsittelykaavion 2 mukaisesti.
Passivaatiohoitokaavio 2 on seuraava:
1: Kuumenna nikkelipohjainen seosreaktiosäiliö 13 0 asteeseen, jonka aikana fluorin kaasutilavuusosuus on 20% F2\/AR-sekoitettua kaasua, virtausnopeudella 0,05 litraa\/min;
2: Kuumenna nikkelipohjainen seosreaktiosäiliö 1 0 0 asteeseen 400 asteeseen, jonka aikana fluorin kaasutilavuusosuus on 20% F2\/AR-sekoitettua kaasua, virtausnopeudella 0,1L\/min;
3: Pidä nikkelipohjainen seosreaktiosäiliö vakiolämpötilassa 4 0 0 astetta 6H: lle, jonka aikana fluorin kaasutilavuusosuus on 20% F2\/AR sekoitettu kaasu virtausnopeudella 0,2 litraa\/min;
4: Kuumenna nikkelipohjainen seosreaktiosäiliö 4 0 0 asteesta huoneenlämpötilaan, jonka aikana fluorin kaasutilavuusosuus on 20% F2\/AR sekoitettu kaasu virtausnopeudella 0,05 litraa\/min.
Passivoinnin jälkeen nikkelipohjaisen seosreaktiosäiliön pinta muodosti tasaisen ja tiheän kultaisen passivointikerroksen. Reaktiosäiliötä käytettiin flinak-zrf 4- UF4-sulasuolajärjestelmässä ja fluorikaasu otettiin 550 asteessa fluorireaktiota varten. Seurauksena on, että passivointikerros ei eronnut nikkelipohjaisen seoksen pinnasta ja reaktiosäiliötä ei syöpynyt.
Esimerkki 3
Nikkelipohjainen seosreaktiosäiliö suolakurkku oli 1,5mol\/lhNO 3-5%NaCl-liuoksella, pestiin sitten vedellä ja asetettiin sitten tyhjökuivausuuniin 110 asteessa 10 tunnin ajan. Reaktorin kaasu korvattiin korkealla varjostamalla argonikaasulla, ja nikkelipohjainen seosreaktiosäiliö passiivoitiin seuraavan passiiviskäsittelykaavion 3 mukaisesti.
Passivaatiohoitokaavio 3 on seuraava:
1; Kuumenna nikkelipohjainen seosreaktiosäiliö 15 0 asteeseen, jonka aikana 5% F2\/AR-sekoitetun kaasun fluorin kaasutilavuusosuus johdetaan virtausnopeudella 0,1 litraa\/min;
2; Kuumenna nikkelipohjainen seosreaktiosäiliö 15 0 asteeseen 500 asteeseen, jonka aikana 5% F2\/AR: n fluorin kaasun tilavuusosuus otetaan käyttöön virtausnopeudella 0,3 litraa\/min;
3; Pidä nikkelipohjainen seosreaktiosäiliö vakiolämpötilassa 5 0 0 astetta 5H: lle, jonka aikana 5% F2\/AR: n fluorin kaasutilavuusosuus otetaan käyttöön virtausnopeudella 0,2 litraa\/min;
4; Jäähdytä luonnollisesti nikkelipohjainen seosreaktiosäiliö 4 0 0 asteesta huoneenlämpötilaan, jonka aikana 5% F2\/AR: n sekoitettua kaasun fluorikaasun tilavuusosuutta otetaan virtausnopeudella 0,1L\/min.
Passivoinnin jälkeen nikkelipohjaisen seosreaktorin pinta muodosti tasaisen ja tiheän kultaisen passivointikerroksen. Reaktoria käytettiin Flinak-UF4-sulaan suolajärjestelmässä ja fluorikaasu tuotiin 550 asteessa fluorin reaktioon. Seurauksena on, että passivointikerros ei eronnut nikkelipohjaisen seoksen pinnasta ja reaktoria ei syöpynyt.
Esimerkki 4
Nikkelipohjainen seosreaktori kiillotettiin hiekkapaperilla ja pestiin sitten vedellä ja asetettiin sitten 100 asteen räjähdyskuivausuuniin 8 tunnin ajan. Reaktorin kaasu korvattiin suurella argonikaasulla, ja nikkelipohjainen seosreaktori läpäistiin seuraavan kaavion 4 mukaisesti.
Passivaatiohoitokaavio 4 on seuraava
1; Kuumenna nikkelipohjainen seosreaktiosäiliö 1 0 0 asteeseen, jonka aikana fluorin kaasutilavuusosuus on 10% F2\/AR-sekoitettua kaasua, virtausnopeudella 0,1 litraa\/min;
2: Kuumenna nikkelipohjainen seosreaktiosäiliö 1 0 0 asteeseen 550 asteeseen, jonka aikana fluorin kaasutilavuusosuus on 10% F2\/AR-sekoitettua kaasua, virtausnopeudella 0,01L\/min;
3: Pidä nikkelipohjainen seosreaktiosäiliö vakiolämpötilassa 55 0 astetta 4H: lle, jonka aikana fluorin kaasutilavuusosuus on 10% F2\/AR-sekoitettu kaasu virtausnopeudella 0,01 litraa\/min;
4: Jäähdytä luonnollisesti nikkelipohjainen seosreaktiosäiliö 55 0 asteesta huoneenlämpötilaan, jonka aikana fluorin kaasutilavuusosuus on 10% F2\/AR sekoitettu kaasu virtausnopeudella 0,05 litraa\/min.
Passivoinnin jälkeen nikkelipohjaisen seosreaktiosäiliön pinnalle muodostettiin tasainen ja tiheä kultainen passivointikerros. Reaktiosäiliötä käytettiin flinak-thf 4- UF4-sulasuolajärjestelmässä ja fluorikaasussa otettiin käyttöön 600 asteessa fluorireaktiota varten. Seurauksena on, että passivointikerros ei eronnut nikkelipohjaisesta seospinnasta ja reaktiosäiliötä ei syöpynyt.
