Titan der Güteklasse 7 und sein Palladium-Vorteil
Titan der Güteklasse 7 enthält nominell 0,12 bis 0,25 Prozent Palladium, das der kommerziell reinen Titanchemie der Güteklasse 2 zugesetzt wird. Das Palladium verschiebt das elektrochemische Potenzial der Legierung und fördert die Passivität gegenüber reduzierenden und leicht oxidierenden Säuren, wo unlegiertes Titan korrodieren kann. Das Ergebnis ist eine der korrosionsbeständigsten verfügbaren Titansorten mit der Bezeichnung UNS R52400 und mechanischen Eigenschaften, die der Klasse 2 entsprechen.
Der Festigkeitsbereich ist identisch mit Grad 2: Mindestzugfestigkeit von 345 MPa, Mindeststreckgrenze von 275 MPa und Dehnung von mindestens 20 Prozent bei einer Messlänge von 50 mm. Der Wert der Legierung liegt nicht in der Festigkeit, sondern in der Widerstandsfähigkeit: In heißen Chloriden, Spalten und reduzierenden Medien wie verdünnter Schwefel- und Salzsäure widersteht Grad 7 Angriffen, während Grad 2 Löcher bildet oder sich auflöst.
Die zwei Standards für Produkte mit kleinem{0}}Durchmesser
ASME SB-861 deckt nahtlose und geschweißte Titan- und Titanlegierungsrohre ab, während ASME SB-337 nahtlose und geschweißte Titanrohre abdeckt. Bei beiden handelt es sich um ASME-Codeübernahmen der entsprechenden ASTM-Standards B861 und B337, und beide führen die Güteklasse 7 auf. Für Kapillarprodukte gilt der Rohrstandard, wenn die Geometrie als Rohr definiert ist, während der Rohrstandard Produkte abdeckt, die nach Rohrnenngröße mit Standardwandplänen geordnet sind.
Die Wahl der Norm wirkt sich auf Abmessungen und Toleranzen aus: Rohre werden nach Außendurchmesser und Wandstärke geordnet, Rohre nach Nenngröße und Zeitplan. Für Instrumentenkapillarleitungen ist das nahtlose Rohr SB-861 die normale Route, während SB-337-Rohre spezifiziert werden können, wenn die Leitung in größere Prozessrohre übergeht. Beide Standards erfordern eine vollständige Chemie, mechanische Prüfung und zerstörungsfreie Prüfung, und beide enthalten die Qualitätsdokumentation, die für die Arbeit mit ASME-Codes erforderlich ist.
Korrosionsbeständigkeit im Kapillarbetrieb
Kapillarleitungen transportieren häufig die schwierigsten Flüssigkeiten, da sie zur chemischen Injektion, Probenahme und zum Sensorschutz in aggressiven Prozessen verwendet werden. Klasse 7 erweitert den zuverlässigen Bereich auf heiße reduzierende Säuren, konzentrierte Chloride und Anwendungen mit schwankenden Oxidationsbedingungen, bei denen die Passivität auch bei sinkendem Oxidationsmittelgehalt aufrechterhalten werden muss. Dadurch erhalten Instrumentenbauer ein einziges Material, das den ungünstigsten -Case-Chemikalien der Anlage standhält.
Spaltkorrosion, das klassische Versagen von Edelstahl- und sogar Titanlegierungen unter Ablagerungen und Dichtungen, wird durch den Palladiumzusatz verhindert. Flanschverbindungen, Ferrulendichtungen und Sensortaschen erzeugen Spalten, und die dortige Immunität von Grad 7 ist der Grund, warum es für die Leitungen mit kleinen Bohrungen von Chloralkali-, Zellstoffbleich- und Säurerückgewinnungsanlagen spezifiziert wird.
Herstellung und Größen
Kapillarrohre der Güteklasse 7 werden aus nahtlosen Hohlräumen durch aufeinanderfolgende Matrizen mit Zwischenglühungen kaltgezogen, bis die erforderliche Bohrung und Wand erreicht sind. Die endgültigen Zeichnungsdurchgänge legen die engen Maßtoleranzen fest, die für Instrumentenanschlüsse erforderlich sind, typischerweise plus oder minus 0,05 mm am Außendurchmesser. Die Bohrung wird gereinigt und inspiziert, da Verunreinigungen in einer Kapillarleitung die Messung blockieren oder verfälschen können.
Zu den gelieferten Formen gehören gerade Längen, Spulen bis zu Hunderten von Metern und geschnittene Stücke mit entgrateten Enden. Der Palladiumgehalt macht die Legierung teurer als Klasse 2, daher wird das Kapillarprodukt normalerweise in genau den erforderlichen Längen bestellt, wobei der Aufpreis durch die Korrosionsfestigkeit im Betrieb gerechtfertigt ist.
Anwendungen und Installation
Typische Installationen sind Impulsleitungen für Messumformer in Chloralkali- und Säureanlagen, chemische Einspritzrohre, Probenahmesysteme für Analysatoren und Sensorschutzrohre für den Betrieb mit heißem Chlorid. Schiffs- und Offshore-Plattformen verwenden Kapillaren der Güteklasse 7, wo Spaltbedingungen unter der Isolierung oder in Armaturen geringere Legierungen übertreffen. Das Rohr lässt sich mit der gleichen sauberen-Handhabungs- und Biegepraxis wie andere Titankapillaren installieren, wobei die Korrosionsbeständigkeit die Hauptfehlerursache beseitigt.
Da der Oxidfilm selbst{0}heilend ist, führen geringfügige Oberflächenkratzer durch die Handhabung nicht zu einem Angriff, und das Rohr toleriert die thermischen Wechselwirkungen von Wärme-Leitungen. Praxiserfahrungen zeigen, dass Kapillarsysteme der Güteklasse 7 die umgebenden Instrumentierungsrohre aus Edelstahl um ein Vielfaches übertreffen, was den Wartungsaufwand reduziert und die Verfügbarkeit der von ihnen versorgten Messschleifen verbessert.
Häufig gestellte Fragen
F: Was ist der Unterschied zwischen Titan der Güteklasse 7 und der Güteklasse 2?
A: Klasse 7 fügt der Chemie der Klasse 2 0,12 bis 0,25 Prozent Palladium hinzu, was die Beständigkeit gegenüber reduzierenden Säuren und Spaltkorrosion bei gleichbleibender Festigkeit erheblich verbessert.
F: Welche Standards gelten für Kapillarröhrchen der Güteklasse 7?
A: ASME SB-861 deckt nahtlose und geschweißte Titanrohre ab, und ASME SB-337 deckt Titanrohre ab; Beide führen die Güteklasse 7 UNS R52400 für Produkte mit kleinem Durchmesser und Prozesslinien auf.
F: Warum Grad 7 für Kapillarleitungen verwenden?
A: Kapillarleitungen transportieren aggressive Flüssigkeiten und erzeugen Spalten an Anschlüssen und Sensortaschen, genau die Bedingungen, unter denen der Palladiumzusatz für Immunität sorgt.
F: Ist das Kapillarrohr der Güteklasse 7 nahtlos?
A: Ja, es wird aus nahtlosen Hohlräumen kaltgezogen, wodurch die saubere, defekt-freie Bohrung entsteht, die für den Instrumenten- und Dosierbetrieb erforderlich ist.
F: Wie stark ist ein Titankapillarrohr der Güteklasse 7?
A: Es entspricht Klasse 2 mit einer Mindestzugfestigkeit von 345 MPa und einer Streckgrenze von 275 MPa, ausreichend für Instrumentenleitungsdrücke mit dünnen Wänden.
