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구리 니켈 플랜지는 해양 공학, 화학 산업, 조선 및 해수 처리 분야에서 널리 사용됩니다.기계적 성질, 가공 가능성 및 전체적인 비용 효율성, 아래와 같이 상세히 설명합니다:
1해수 및 염화물 부식에 대한 뛰어난 저항성
바다 물의 포괄적 인 부패에 대한 저항성: 구리 니켈 합금 (Cu-Ni 90/10, 70/30) 과 같은 구리 산화물 (Cu2O) 비화 필름의 밀집 한 층을 바다 물에 노출되면 표면에 형성,엽록소 이온 침투를 효과적으로 방지합니다. 연간 부식율은 일반적으로 <0.05 mm, 탄소 철강 (0.1~0.5 mm/년) 및 일반 스테인리스 철강 (0.05~0.2 mm/년) 보다 훨씬 낮습니다.예를 들어, 선박의 바닷물 파이프 시스템에서 구리 니켈 플랜지는 바닷물과 직접 접촉하여 20년 이상 교체 없이 작동할 수 있습니다.심지어는 부식 저항성 코팅이 있더라도5년 이내에 구멍이 생길 수 있습니다.
구덩이 경식 및 스트레스 경식 저항: 구리 니켈 합금은 클로라이드 이온 환경에서 거의 구덩이 경식을 나타내지 않습니다 (구덩이 잠재력 > + 0.2 V 대SCE) 로 구성되어 있으며, 염화물로 인한 스트레스성 경화 (SCC) 에 면역적입니다.316L 스테인레스 스틸과 비교하여, 해수 환경에서의 균열 부식으로 인해 여전히 실패 할 수 있습니다. 구리 니켈 플랜지 밀폐 표면의 부식은 무시 할 수 있습니다.
황화물 및 생물 오염에 대한 저항성: 구리 이온은 자연적 인 항균 성질을 가지고 있으며, 해수에서 미생물 (비늘과 조류와 같은) 의 결합을 억제하고 생물 오염을 줄입니다.추가로, H2S를 함유한 석유 및 가스 환경에서 구리 니켈 합금은 황화소 스트레스 크래킹 (SSC) 을 겪을 가능성이 거의 없습니다.탄소 철강 및 저연금 철강은 그러한 환경에서 추가적인 진화 억제 처리가 필요합니다..
II. 우수한 기계적 특성 및 온도 저항성
강도 및 강도 균형: 구리 니켈 합금은 300 ~ 450 MPa의 팽창 강도와 30%를 초과하는 연장률을 가지고 있으며 높은 강도와 충격 강도를 결합합니다. 예를 들어,Cu-Ni 70/30 플랜지는 -196°C에서 좋은 강도를 유지합니다., 액화 천연가스 (LNG) 수신 터미널의 낮은 온도 바닷물 시스템에 적합합니다.탄소강은 낮은 온도에서 깨지기 쉬운 경향이 있으며 정상화 처리가 필요합니다..
중온도 환경에서의 안정성: 구리 니켈 합금은 200~300°C의 온도에서 10% 미만의 강도 감소로 장기적으로 사용할 수 있습니다.열 교환기 및 바닷물 난방 파이프와 같은 용도에 적합하도록 만드는반면, 오스텐이트 인스테인스 스틸은 300°C 이상의 온도에서 탄화물 침착으로 인해 곡물 간 경색을 겪을 수 있지만, 구리 니켈 합금은 이러한 위험을 초래하지 않습니다.
3우수한 가공 및 용접 성능
형성 및 가공 특성: 구리-니켈 합금 은 좋은 유연성 을 나타내며, 냉 굽기, 뜨거운 가조 및 다른 공정 을 통해 형성 될 수 있다. 가공 도중,그들은 쉽게 경화되지 않습니다 (경화 경화 지수 < 0.3), 그리고 그 가공 효율은 듀플렉스 스틸과 니켈 기반 합금의 효율을 초과한다.해상 구리 니켈 플랜지는 냉압을 통해 직접 복합 피팅으로 제조 될 수 있습니다.이중강은 균열을 방지하기 위해 변형 조절을 필요로 합니다.
광범위한 용접 적응성: 구리 니켈 합금은 TIG, MIG 및 수동 활 용접 과정을 사용하여 용접 할 수 있습니다. 특별한 사전 가열 또는 용접 후 열 처리가 필요하지 않습니다.그리고 열에 영향을 받는 구역은 깨지기 또는 곡물 간 경색을 나타내지 않습니다.용접 도중 간선 온도를 엄격하게 제어해야 하는 니켈 기반 합금 (인코넬 625 등) 과 비교하면 공정 난이도가 크게 감소합니다.
4열전도성 및 경제적 이점
높은 열전도 효율: 구리 니켈 합금의 열전도는 16W/m·K에 달하며, 316L 스테인레스 스틸 (16W/m·K) 의 약 1.5배에 달한다.급속한 열 분산이나 열 교환을 필요로 하는 애플리케이션에 적합하도록예를 들어, 바닷물 냉각 플랜지), 따라서 열 스트레스 농도를 줄입니다.
비용 효과 및 수명: 구리 니켈 합금은 탄소 철강 및 일반 스테인리스 철강보다 비싸지만 니켈 기반 합금 (예를 들어,인코넬 625은 3~5배 더 비싸다)해양 공학에서, 구리 니켈 플랜지의 라이프 사이클 비용 (LCC) 이점은 중요합니다.Cu-Ni 90/10 플랜지를 사용하는 특정 해상 플랫폼의 초기 비용은 316L보다 30% 더 높았습니다.그러나 20년 동안 운영 및 유지보수 비용은 60% 감소하여 전체 비용이 낮아졌습니다.
5환경 및 기상 저항성 부가가치 특징
중금속 방출 위험이 없습니다. 구리 니켈 합금에서 구리 이온 방출 속도는 매우 낮습니다 (<0.01 mg/L),바닷물 배출 기준을 충족하고 엄격한 환경 요구 사항이있는 해양 엔지니어링 프로젝트에 적합합니다.그러나 일부 스테인리스 스틸 플랜지는 장기간 바닷물에 노출되면 니켈 이온을 방출할 수 있어 생태적 위험을 초래합니다.
대기성 진식 및 오염에 대한 저항성: 구리-니켈 합금은 해양 대기에서 표면에 파란색 녹색 구리 패티나 (기본 구리 염화물) 를 형성하여 진화를 더욱 방지합니다.해안에 노출된 파이프 라인에 적합하도록· 그들의 부드러운 표면은 또한 오염으로 인한 흐름 저항을 줄이고 유지 보수 빈도를 낮추는 항균 성질을 가지고 있습니다.
요약
구리 니켈 플랜지, 그들의 주요 장점으로 समुद्री 물의 부패 저항 + 균형 잡힌 기계적 특성 + 가공의 편리성,선박, 그리고 해안화학 공장. 스테인리스 스틸과 탄소 스틸에 비해 염화 이온 환경에서 장기적인 내구성과 전체적인 비용 효율성이 특히 주목된다.니켈 기반 합금과 비교하여, 그들은 중온, 극심한 부식 시나리오에서 더 큰 경제적 이점을 제공합니다. 재료 선택 시, 중간 부식 저항, 온도, 압력,그리고 환경 요구 사항은 부패 저항성 및 기계적 특성에 대한 균형 잡힌 장점을 완전히 활용하도록 고려해야합니다..