जेट ईंधन से पिघला हुआ नमक: थर्मल फ्रंटियर पर मिश्र धातु 625 छड़ें

दिनांक: 2025-07-18 16:27:37 View:411 टैग: निकल मिश्र धातु आपूर्तिकर्ता

परिचय: गर्मी के लिए जन्म, भविष्य के लिए बनाया गया

अगली पीढ़ी के पिघले हुए नमक परमाणु रिएक्टर के दिल की कल्पना करें। अंदर, लिथियम और बेरिलियम लवण का एक द्रव मिश्रण 700 डिग्री सेल्सियस के पास तापमान पर पिछले स्टील के बाड़ों में भाग लेता है। पास में, संरचनात्मक छड़ें ब्रेस सपोर्ट फ्रेम, जंग का विरोध करते हैं, और थर्मल साइकिलिंग के वर्षों के बावजूद आयामी रूप से स्थिर रहते हैं। ये छड़ें विदेशी सिरेमिक या प्रायोगिक कंपोजिट नहीं हैं - वे हैं मिश्र धातु 625 , दशकों पहले जाली, लेकिन अब पहले से कहीं अधिक प्रासंगिक है।

चाहे जेट इंजन, थर्मल स्क्रबर्स, या केंद्रित सौर ऊर्जा संयंत्रों के अंदर आकार पकड़े, मिश्र धातु 625 छड़ें डिफ़ॉल्ट विकल्प बन गए हैं जहां गर्मी और रसायन विज्ञान हर दूसरे धातु को दंडित करते हैं । यह एक मिश्र धातु की कहानी है जो अतीत और भविष्य, रासायनिक और थर्मल चरम, उद्योग और नवाचार को पुल करता है।

चरम गर्मी और रसायन विज्ञान धातुओं को क्यों तोड़ते हैं

कुछ स्थितियां एक साथ की तुलना में अधिक क्रूरता से धातुओं का परीक्षण करती हैं उच्च गर्मी और आक्रामक रासायनिक जोखिम । परंपरागत मिश्र- स्टेलेस स्टील्स, कार्बन स्टील्स, यहां तक कि टाइटेनियम -स्यूकमब टू टाइटेनियम:

रेंगना: निरंतर उच्च तापमान के तहत स्थायी विरूपण।
ऑक्सीकरण: ऑक्सीजन डिफ्यूजन स्केल बनाता है, संरचनात्मक अखंडता को कमजोर करता है।
अंतर -संबंधी हमला: अनाज की सीमाओं पर क्रोमियम की कमी दरार का कारण बनती है।
तनाव संक्षारण दरार: तनाव और रसायन भंगुर विफलता का कारण बनते हैं।

नमक-भारी, एसिड-समृद्ध या ऑक्सीकरण गैस वातावरण में, ये विफलता मोड ओवरलैप होते हैं। यह एक का विरोध करने के लिए पर्याप्त नहीं है - आपको उन सभी का विरोध करना चाहिए।

मिश्र धातु 625 से मिलें: ऑल-कंडीशन चैंपियन

मूल रूप से 1960 के दशक में INCO द्वारा विकसित किया गया था, मिश्र धातु 625 (UNS N06625) एक है निकेल-क्रोमियम-मोलीबेनम-नीबियम मिश्र धातु सबसे कठोर सेवा के लिए डिज़ाइन किया गया।

संघटन:

निकेल (नी): ~ 58%
क्रोमियम (सीआर): ~ 21%
मोलिब्डेनम (एमओ): ~ 9%
Niobium + tantalum (nb + ta): ~ 3.5%
आयरन, कोबाल्ट, और अन्य मामूली तत्व संतुलन से बाहर निकलते हैं।

यह क्यों काम करता है:

ठोस समाधान मजबूत करना एमओ और सीआर से बेसलाइन संक्षारण प्रतिरोध प्रदान करता है।
एनबी-आधारित वर्षा (Ni₃nb Intermetallics) बिना उत्साह के रेंगना प्रतिरोध प्रदान करता है।
उत्कृष्ट प्रतिरोध गर्म लवण, ऑक्सीकरण और एसिड को कम करने के लिए, और समुद्री वातावरण।

यह एक दुर्लभ मिश्र धातु है जो दोनों है नमनीय और कठिन , फिर भी 980 डिग्री सेल्सियस से ऊपर आकार और शक्ति रखने के लिए पर्याप्त स्थिर है।

केस स्टडी - पिघला हुआ नमक रिएक्टर पाइपिंग समर्थन करता है

यूएस नेशनल लैब के प्रायोगिक में पिघला हुआ नमक रिएक्टर (एमएसआर) कार्यक्रम, शोधकर्ताओं का उपयोग किया मिश्र धातु 625 छड़ें निम्नांकित में:

क्षैतिज पाइप हैंगर सिस्टम
ऊर्ध्वाधर रिएक्टर ब्रेसिंग सदस्य
आंदोलन शाफ्ट युग्मन बोल्ट

परिचालन की स्थिति:

नमक का तापमान: 650-750 डिग्री सेल्सियस
गैस वायुमंडल: नाइट्रोजन + नमी के निशान
यांत्रिक तनाव: उच्च थर्मल साइक्लिंग, 150 चक्र/वर्ष तक
अवधि: 12,000 घंटे

परिणाम:

छड़ दिखाया <0.05% आयामी विकृति
कोई स्केल डिलैमिनेशन या अनाज सीमा हमला नहीं
वेल्ड जोड़ों में उत्कृष्ट थकान प्रदर्शन

मिश्र धातु 625 ने एक ही सेटअप में लेपित स्टेनलेस और इनकोलॉय 800 को बेहतर बनाया, जिसने केवल 3,000 घंटे के बाद ऑक्साइड स्केलिंग और वारिंग विकसित किया।

रिएक्टरों से परे - एयरोस्पेस और गैस स्क्रबर्स

मिश्र धातु 625 छड़ का उपयोग केवल ऊर्जा प्रणालियों में नहीं किया जाता है-वे पहले से ही एयरोस्पेस और औद्योगिक में उड़ान भरते हैं:

जेट इंजन afterburners थर्मल शील्ड्स और स्प्रे बार को माउंट करने के लिए 625 छड़ का उपयोग करें।
वायु प्रदूषण स्क्रबर्स (रिफाइनरियों और रासायनिक संयंत्रों में) रॉड-फॉर्म आंतरिक कोष्ठक के लिए 625 पर भरोसा करते हैं जो एसिड-लादेन भाप का विरोध करते हैं।
ग्राम गैस हीट एक्सचेंजर्स सल्फर-असर वाले वायुमंडल में बंडलों का समर्थन करने के लिए 625 ट्यूब और छड़ का उपयोग करें।

रेंगना और थकान डेटा:

800 डिग्री सेल्सियस पर:

रेंगना टूटना शक्ति: ~ 58 एमपीए (20,000 घंटे की रेटिंग)
उच्च-चक्र की थकान:> 400 एमपीए वैकल्पिक तनाव में 10⁶ चक्र

यह 617 और हेन्स 230 के साथ एलीट कंपनी में मिश्र धातु 625 डालता है, लेकिन आसान वेल्डेबिलिटी और व्यापक रासायनिक प्रतिरोध के साथ।

निर्माण और काम करने योग्यता

एक कारण मिश्र धातु 625 रॉड स्टॉक इतना लोकप्रिय है निर्माण के दौरान बहुमुखी प्रतिभा:

जुड़ने की योग्यता: पोस्ट-वेल्ड हीट ट्रीटमेंट की कोई आवश्यकता नहीं; Ernicrmo-3 भराव पूरी तरह से काम करता है।
प्रपत्र: आसानी से बार, ट्यूब और कस्टम प्रोफाइल में गठित; ठंड के काम के दौरान क्रैचिंग करता है।
मशीन की: कठिन लेकिन सुसंगत। काम-कठोरता का प्रबंधन करने के लिए कार्बाइड टूल, मध्यम गति और शीतलक का उपयोग करें।

इसका थर्मल विस्तार व्यवहार अनुमानित है , जो कि परिवेश से 900 डिग्री सेल्सियस तक साइकिल चलाने के लिए बोल्ट और लटकी हुई विधानसभाओं के लिए महत्वपूर्ण है।

INCONCEL 718 और HASTELLOY X के साथ तुलना

संपत्ति	मिश्र धातु 625	INCONCEL 718	हेस्टेलॉय एक्स
अधिकतम सेवा अस्थायी (° C)	~980	~700	~1170
रेंगना प्रतिरोध @ 800 डिग्री सेल्सियस	उत्कृष्ट	गोरा	उत्कृष्ट
संक्षारण प्रतिरोध	बेहतर	मध्यम	मध्यावधि
वेल्डेबिलिटी (कोई पीडब्ल्यूएचटी नहीं)	उत्कृष्ट	मध्यम	मध्यम
क्लोराइड प्रतिरोध	असाधारण	गरीब	गोरा
थकान जीवन (700 डिग्री सेल्सियस पर)	उच्च	बहुत ऊँचा	मध्यम

जबकि 718 कम तापमान पर अधिक यांत्रिक शक्ति प्रदान करता है, यह संक्षारक या ऑक्सीकरण गैस की स्थिति में ग्रस्त है। हेस्टेलॉय एक्स अल्ट्रा-हाई टेम्पों (> 1000 डिग्री सेल्सियस) में बेहतर है, लेकिन एसिड और क्लोराइड के लिए मिश्र धातु 625 के प्रतिरोध का अभाव है।

भविष्य के दृष्टिकोण: नए फ्रंटियर्स को पावर करना

मिश्र धातु 625 छड़ें तेजी से महत्वपूर्ण हैं:

सांद्र सौर ऊर्जा (सीएसपी): अवशोषक ट्यूब छड़ और पिघला हुआ नमक फिटिंग
हाइड्रोजन दहन टर्बाइन: ईंधन वितरण संरचनाएं, निकास सील छड़ें
एयरोस्पेस री-एंट्री सिस्टम्स: हीट-शील्ड अटैचमेंट रॉड्स और ऑक्सीडाइज़र हैंडलिंग
भूतापीय और खनिज वसूली: उच्च दबाव, उच्च-सलिनिटी पाइप समर्थन संरचनाएं

इन सभी में, यह केवल तापमान नहीं है - बल्कि तापमान + संक्षारण + समय - जो भौतिक सफलता को परिभाषित करता है। और मिश्र धातु 625 परीक्षण पास करता रहता है।

निष्कर्ष: एक बदलती दुनिया के लिए थर्मल कवच

बढ़ते तापमान के युग में - मैटेरियल और आलंकारिक रूप से— मिश्र धातु 625 छड़ें चैलेंज हेड-ऑन से मिलने के लिए तैयार कुछ सामग्रियों में से हैं।

वे पनपते हैं जहां दूसरे नरम होते हैं। वे सहन करते हैं जहां अन्य लोग खड़े होते हैं। और वे आत्मविश्वास के साथ वेल्ड, मशीन और आकार देते हैं जहां अन्य उच्च-प्रदर्शन मिश्र धातु संकोच करते हैं।

चाहे जेट ईंधन, नमक रिएक्टर, या सौर टावर्स- अलॉय 625 एक रॉड से अधिक है। यह एक वादा है: कि पृथ्वी पर सबसे कठिन स्थानों में (और इसके ऊपर), प्रदर्शन नहीं झुक जाएगा.