Nouvelles

Les brides en cuivre-nickel sont largement utilisées dans l'ingénierie maritime, l'industrie chimique, la construction navale et le traitement de l'eau de mer. Leurs avantages de produit résident principalement dans la résistance à la corrosion, les propriétés mécaniques, la transformation et la rentabilité globale, comme détaillé ci-dessous:
1. Excellente résistance à l'eau de mer et à la corrosion du chlorure
Résistance à la corrosion complète de l'eau de mer: les alliages de cuivre-nickel (tels que le CU-NI 90/10, 70/30) forment une couche dense d'oxyde de cuprique (Cu₂o) un film de passivation sur leurs surfaces lorsqu'ils sont exposés à l'eau de mer, empêchant efficacement la pénétration des ions du chlorure. Avec un taux de corrosion annuel généralement <0,05 mm, bien inférieur à l'acier au carbone (0,1–0,5 mm / an) et en acier inoxydable ordinaire (0,05–0,2 mm / an). Par exemple, dans les systèmes de tuyauterie d'eau de mer des navires, les brides en cuivre-nickel peuvent fonctionner en contact direct avec l'eau de mer pendant plus de 20 ans sans remplacement, tandis que les brides en acier au carbone, même avec des revêtements résistants à la corrosion, peuvent développer des perforations dans les cinq ans.
Résistance à la corrosion de piqûres et à la corrosion des contraintes: les alliages de nickel cuivre ne présentent pratiquement pas de corrosion de piqûres dans les environnements du chlorure-ion (potentiel de piqûre> +0,2 v par rapport au SCE) et sont à l'abri de la fissuration de la corrosion de contrainte induite par le chlorure (SCC). Comparé à l'acier inoxydable 316L, qui peut encore échouer en raison de la corrosion des crevasses dans les environnements d'eau de mer, la corrosion des surfaces d'étanchéité des brides en cuivre-nickel est négligeable.
Résistance au sulfure et au biofoulage: les ions cuivrés ont des propriétés antibactériennes naturelles, inhibant la fixation des micro-organismes (tels que les bernacles et les algues) dans l'eau de mer et la réduction du biofoux. De plus, dans les environnements pétroliers et gaziers contenant des H₂s, il est peu probable que les alliages de nickel cuivre subissent des fissures de stress sulfure (SSC), tandis que l'acier au carbone et l'acier à faible alliage nécessitent un traitement supplémentaire d'inhibition de la corrosion dans de tels environnements.
Ii Excellentes propriétés mécaniques et résistance à la température
Équilibre entre force et ténacité: les alliages de nickel cuivre ont des résistances à la traction de 300 à 450 MPa et des taux d'allongement dépassant 30%, combinant une forte résistance avec une ténacité à impact. Par exemple, les brides CU-NI 70/30 maintiennent une bonne ténacité à -196 ° C, ce qui les rend adaptées aux systèmes d'eau de mer à basse température dans le gaz naturel liquéfié (GNL) recevant des bornes; En revanche, l'acier au carbone a tendance à devenir fragile à basse température et nécessite une normalisation de traitement.
Stabilité dans des environnements à température moyenne: les alliages de nickel cuivre peuvent être utilisés à long terme à des températures de 200 à 300 ° C avec une réduction de résistance de moins de 10%, ce qui les rend adaptés aux applications telles que les échangeurs de chaleur et les tuyaux de chauffage de l'eau de mer. En revanche, l'acier inoxydable austénitique peut ressentir de la corrosion intergranulaire en raison des précipitations de carbure à des températures supérieures à 300 ° C, tandis que les alliages de nickel en cuivre ne présentent pas ce risque.
3. Excellentes performances d'usinage et de soudage
Propriétés de formation et d'usinage: les alliages de nickel en cuivre présentent une bonne plasticité et peuvent être formés par flexion à froid, forgeage chaud et autres processus. Pendant l'usinage, ils ne subissent pas facilement le durcissement du travail (index de durcissement du travail <0,3), et leur efficacité d'usinage dépasse celle des alliages en acier duplex et à base de nickel. Par exemple, les brides marins en cuivre-nickel peuvent être directement fabriquées en raccords complexes via une pression à froid, tandis que l'acier duplex nécessite un contrôle de déformation pour empêcher la fissuration.
Large adaptabilité de soudage: les alliages de nickel cuivre peuvent être soudés à l'aide de processus de soudage à l'arc TIG, MIG et manuels. Aucun traitement spécial de préchauffage ou de chaleur post-soudage n'est nécessaire et la zone touchée par la chaleur ne présente pas de fragilisation ou de corrosion intergranulaire. Par rapport aux alliages à base de nickel (tels que Inconel 625), qui nécessitent un contrôle strict de la température de l'interpass pendant le soudage, la difficulté du processus est considérablement réduite.
4. Conductivité thermique et avantages économiques
Efficacité de conductivité thermique élevée: la conductivité thermique des alliages de nickel cuivre atteint 16 à 26 W / (M · K), environ 1,5 fois celle de l'acier inoxydable 316L (16 W / (M · K)), ce qui les rend adaptés aux applications, ce qui nécessite une dissipation thermique ou un échange de chaleur de la mer.
Effectif et durée de vie: les alliages de nickel en cuivre sont plus chers que l'acier au carbone et l'acier inoxydable ordinaire mais moins cher que les alliages à base de nickel (par exemple, Inconel 625 est 3 à 5 fois plus cher). Dans l'ingénierie marine, l'avantage du coût du cycle de vie (LCC) des brides de nickel en cuivre est significative - par exemple, une certaine plate-forme offshore utilisant Cu-Ni 90/10 Brides avait un coût initial de 30% supérieur à 316L, mais les coûts opérationnels et d'entretien de plus de 20 ans ont été réduits de 60%, ce qui a entraîné des coûts globaux inférieurs.
5. RÉSISTANCE DE L'ENSÉRAINATION ET MÉTÉRA
Aucun risque de libération de métaux lourds: le taux de libération en cuivre dans les alliages de nickel cuivre est extrêmement faible (<0,01 mg / L), répondant aux normes de décharge de l'eau de mer et adaptés aux projets d'ingénierie maritime avec des exigences environnementales strictes; Cependant, certaines brides en acier inoxydable peuvent libérer des ions nickel sous une exposition prolongée à l'eau de mer, posant des risques écologiques.
Résistance à la corrosion et à l'encrassement atmosphériques: les alliages de nickel cuivre forment une patine de cuivre bleu-vert (chlorure de cuivre de base) sur leurs surfaces dans les atmosphères marines, empêchant davantage la corrosion, ce qui les rend adaptés aux pipelines exposés côtiers; Leurs surfaces lisses ont également des propriétés antibactériennes, réduisant la résistance à l'écoulement induite par l'encrassement et abaissant la fréquence d'entretien.
Résumé
Les brides en cuivre-nickel, avec leurs avantages de base de «résistance à la corrosion d'eau de mer + propriétés mécaniques équilibrées + facilité de traitement», sont devenues le matériau préféré de l'ingénierie marine, des navires et des plantes chimiques côtières. Par rapport à l'acier inoxydable et à l'acier au carbone, leur durabilité à long terme dans les environnements de chlorure-ion et la rentabilité globale sont particulièrement notables. Par rapport aux alliages à base de nickel, ils offrent des avantages économiques plus importants dans les scénarios de corrosion non température à température modérée. Lors de la sélection des matériaux, des facteurs tels que la résistance à la corrosion moyenne, la température, la pression et les besoins environnementaux doivent être considérés comme exploitant pleinement leurs avantages équilibrés dans la résistance à la corrosion et les propriétés mécaniques.