โลหะผสมนิกเกิลในการผลิตไฮโดรเจน: วัสดุสำหรับตัวปฏิรูปมีเทนแบบไอน้ำ

การปฏิรูปมีเทนด้วยไอน้ำคืออะไร?

การปฏิรูปมีเทนด้วยไอน้ำ (SMR) เป็นกระบวนการทางอุตสาหกรรมที่โดดเด่นในการผลิตไฮโดรเจน มีเทนทำปฏิกิริยากับไอน้ำที่อุณหภูมิสูงผ่านตัวเร่งปฏิกิริยาที่มีนิกเกิล- ทำให้เกิดไฮโดรเจนและคาร์บอนมอนอกไซด์ กระบวนการนี้ดำเนินการภายในท่อแนวตั้งหลายพันหลอดที่เต็มไปด้วยตัวเร่งปฏิกิริยา ซึ่งได้รับความร้อนจากหัวเผาภายนอกถึง 850–950 องศา

ปฏิกิริยานี้เป็นปฏิกิริยาดูดความร้อนอย่างรุนแรง-โดยต้องใช้ความร้อนจำนวนมาก เตารีฟอร์มเมอร์จึงเป็นหนึ่งในอุปกรณ์ที่เน้นความร้อนมากที่สุดในโรงงานเคมีใดๆ ส่วนประกอบทุกชิ้น-ท่อตัวเร่งปฏิกิริยา ผมเปีย ส่วนหัวทางออก และสายส่ง-ต้องทนทานต่ออุณหภูมิที่สูงมาก ส่วนผสมของก๊าซที่มีฤทธิ์กัดกร่อน และการรับภาระทางกลที่ยั่งยืนเป็นเวลา 100,000 ชั่วโมงขึ้นไป

เงื่อนไขกระบวนการ SMR

ที่มา: API 530, 7th Ed.; Szablowski และคณะ พลังงาน 2025

เหตุใดโลหะผสมนิกเกิลจึงมีความสำคัญสำหรับ SMR

โลหะผสมนิกเกิลเป็นวัสดุประเภทเดียวที่สามารถนำไปใช้ได้ในเชิงพาณิชย์ ที่สามารถต้านทานการคืบ การเกิดคาร์บูไรเซชัน และออกซิเดชันพร้อมกันที่อุณหภูมิการทำงานของ SMR เป็นเวลา 100,000+ ชั่วโมง สแตนเลสขาดความแข็งแรงในการคืบที่สูงกว่า 700 องศา และเหล็กกล้าคาร์บอนล้มเหลวอย่างหายนะในการให้บริการไฮโดรเจน

โครงสร้างผลึกลูกบาศก์กึ่งกลาง (FCC) ของหน้านิกเกิล (FCC) ยังคงเสถียรที่อุณหภูมิ โดยที่โลหะผสมที่มีธาตุเหล็ก- จะผ่านการเปลี่ยนเฟสซึ่งทำให้ความต้านทานการคืบลดลง ปริมาณนิกเกิลที่สูงยังให้ความต้านทานโดยธรรมชาติต่อการเกิดคาร์บูไรเซชัน-ซึ่งเป็นกลไกการย่อยสลายที่สำคัญในสภาพแวดล้อมของรีฟอร์มเมอร์ ซึ่งคาร์บอนจากการสลายตัวของมีเทนจะแพร่กระจายเข้าสู่ผนังท่อ ทำให้เกิดการเปราะและการขยายตัวของปริมาตร

ข้อกำหนดด้านวัสดุที่สำคัญสี่ประการ

การคืบคือการเสียรูปของโลหะอย่างช้าๆ และก้าวหน้าภายใต้ความเครียดที่อุณหภูมิสูง ในท่อรีฟอร์มเมอร์ แรงดันภายในจะทำให้เกิดความเค้นของห่วง กว่า 100,000 ชั่วโมงที่ 900 องศา แม้แต่สายพันธุ์คืบขนาดเล็กก็สะสมและนำไปสู่การแตกร้าว โลหะผสมนิกเกิลกับโครเมียมและคาร์ไบด์-องค์ประกอบที่ขึ้นรูป (Nb, Ti) ทำให้เกิดการตกตะกอนที่เสถียรซึ่งจะปักหมุดขอบเขตของเกรนและต้านทานการคืบคลาน

ความต้านทานต่อคาร์บูไรเซชัน

สภาพแวดล้อม SMR อุดมไปด้วยคาร์บอน- อะตอมของคาร์บอนกระจายเข้าไปในโลหะผสม ก่อตัวเป็นโครเมียมคาร์ไบด์ ซึ่งจะทำให้ชั้นปกป้องโครเมียมออกไซด์หมดสิ้นและทำให้เกิดฝุ่นโลหะ ปริมาณนิกเกิลที่สูงขึ้นจะช่วยลดความสามารถในการละลายและการแพร่กระจายของคาร์บอนโดยพื้นฐาน โลหะผสมที่มี Ni มากกว่าหรือเท่ากับ 32% Ni (เช่น Incoloy 800HT) และ Ni มากกว่าหรือเท่ากับ 60% Ni (เช่น Inconel 625) จะแสดงอัตราการเกิดคาร์บูไรเซชันที่ต่ำกว่าโลหะผสม Ni 25% อย่างมาก

ความต้านทานต่อการเกิดออกซิเดชัน

ไอน้ำ (H2O) มีอยู่ที่ความดันบางส่วน 8–15 บาร์ ที่ 900 องศา ไอน้ำจะเร่งการเกิดออกซิเดชันโดยส่งเสริมให้เกิด CrO3 ที่ระเหยได้ ต้องมีปริมาณโครเมียมมากกว่าหรือเท่ากับ 20% เพื่อสร้างสเกล Cr2O3{7}} ที่เสถียรและซ่อมแซมตัวเองได้ การเติมอะลูมิเนียม (น้อยกว่าหรือเท่ากับ 1.5%) และซิลิคอน (น้อยกว่าหรือเท่ากับ 0.5%) จะช่วยปรับปรุงการยึดเกาะของตะกรันในสภาพแวดล้อม-ก๊าซเปียกได้ดียิ่งขึ้น

ความต้านทานความล้าจากความร้อน

การเริ่มต้นและปิดเครื่องของนักปฏิรูป-จะสร้างวงจรความร้อน ความแตกต่างของอุณหภูมิระหว่างผนังท่อด้านในและด้านนอกอาจเกิน 100 องศา การปั่นจักรยานซ้ำๆ ทำให้เกิดการแตกร้าวเมื่อยล้า โดยเฉพาะที่ข้อต่อที่เชื่อมและผมเปียผนังบาง- ค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวเนื่องจากความร้อนต่ำของโลหะผสมนิกเกิล (โดยเฉพาะ Incoloy 800H/HT ที่ ~14.4 × 10⁻⁶/ องศา ) ช่วยลดความเครียดจากความร้อนเมื่อเทียบกับสเตนเลสออสเทนนิติก

โลหะผสมนิกเกิลหลักสำหรับบริการรีฟอร์มเมอร์มีเทนด้วยไอน้ำ

โลหะผสมหกตระกูลครองบริการ SMR: Incoloy 800H/800HT สำหรับผมเปียและส่วนหัว; HP40 Nb และ Centralloy G 4852 Micro สำหรับหลอดตัวเร่งปฏิกิริยา Inconel 600/625 สำหรับการเชื่อมที่สำคัญและส่วนประกอบเฉพาะทาง และ Hastelloy X สำหรับฮาร์ดแวร์ภายใน แต่ละรายการจะถูกเลือกตามอุณหภูมิ ความเค้น และสภาวะการกัดกร่อนที่เฉพาะเจาะจง

การเปรียบเทียบองค์ประกอบทางเคมี

ที่มา: Special Metals, INCOLOY 800H/800HT Tech Bulletin; เอกสารข้อมูลชมิดท์+คลีเมนส์; โลหะพิเศษ, INCONEL 625 Tech Bulletin; Haynes International เอกสารข้อมูล HASTELLOY X

สมบัติทางกลที่อุณหภูมิสูงขึ้น

ที่มา: ASME ส่วนที่ II, ส่วน D, 2023; ชมิดท์+คลีเมนส์; กระดานข่าวเทคโนโลยีโลหะพิเศษ หมายเหตุ: 100kh=100,000-ชั่วโมงความแรงของการแตกของครีป ข้อมูล "-"=ไม่ได้มาตรฐานสำหรับโลหะผสมหล่อที่อุณหภูมินั้น

โลหะผสม-โดย-การวิเคราะห์โลหะผสมสำหรับการใช้งาน SMR

อินคอลอยย์ 800Hและ 800HT เป็นโลหะผสมนิกเกิล-เหล็ก-โครเมียมที่ได้รับการระบุอย่างกว้างขวางที่สุดสำหรับผมเปียรีฟอร์มเมอร์ ส่วนหัวของทางออก และสายการถ่ายโอน ปริมาณคาร์บอนและขนาดเกรนที่ได้รับการควบคุม (ASTM 5 หรือหยาบกว่า) ให้ประสิทธิภาพการแตกร้าวที่เหนือกว่า-ในช่วง 600–950 องศา

Incoloy 800H (UNS N08810) มีคาร์บอน 0.05–0.10% โดยมีสารละลายขั้นต่ำ-อบอ่อนที่ 1149 องศา ทำให้เกิดโครงสร้างเกรนหยาบที่ปรับให้เหมาะสมสำหรับการต้านทานการคืบ Incoloy 800HT (UNS N08811) เพิ่มการควบคุมที่เข้มงวดยิ่งขึ้นสำหรับอะลูมิเนียมและไทเทเนียม (Al+Ti: 0.85–1.20%) ให้ประสิทธิภาพ-ในระยะยาวที่สม่ำเสมอยิ่งขึ้น

ข้อได้เปรียบที่สำคัญในบริการ SMR:

• ความแรงของการแตกร้าวแบบคืบคลานดีเยี่ยม-: 48 MPa ที่ 800 องศา / 100,000 ชั่วโมง (ASME II-D)

• ความต้านทานการเกิดคาร์บูไรเซชันที่เหนือกว่าเนื่องจากมีปริมาณ Ni มากกว่าหรือเท่ากับ 30%

• ต้านทานการเกิดออกซิเดชันได้ดีถึง 980 องศาในสภาพแวดล้อมที่มีไอน้ำ/ไฮโดรเจน

•-มีลักษณะเฉพาะในกรณีโค้ด API 530 และ ASME

• มีจำหน่ายกันอย่างแพร่หลายในรูปแบบท่อ ท่อ และข้อต่อ

HP40 Nb Modified - การทำงานของท่อรีฟอร์มเมอร์

HP40 Nb แบบหล่อแบบแรงเหวี่ยง- (25Cr-35Ni-1Nb) เป็นโลหะผสมที่โดดเด่นสำหรับท่อตัวเร่งปฏิกิริยารีฟอร์มเมอร์ทั่วโลก ซึ่งให้ความสมดุลที่ดีที่สุดระหว่างความแข็งแรงของการคืบ ความต้านทานการเกิดคาร์บูไรเซชัน และความสามารถในการเชื่อมที่ 850–950 องศา

ปริมาณคาร์บอนสูง (0.35–0.45%) ก่อให้เกิดโครงข่ายของโครเมียมและไนโอเบียมคาร์ไบด์ (M23C6 และ MC) ซึ่งทำให้โลหะผสมแข็งแรงขึ้นอย่างมากต่อการคืบ กระบวนการหล่อแบบแรงเหวี่ยงทำให้เกิดโครงสร้างเกรนที่มีความหนาแน่นและเท่ากันซึ่งเหมาะอย่างยิ่งสำหรับท่อที่มีแรงดัน- การเติมไนโอเบียมป้องกันอาการแพ้ระหว่างการเชื่อมและปรับปรุงความเหนียวหลังจาก-การเสื่อมสภาพในระยะยาว

โดยทั่วไปแล้ว HP40 Nb จะได้ความแข็งแรงในการแตกร้าวจากการคืบ 25–30 MPa ที่ 900 องศาในระยะเวลา 100,000 ชั่วโมง- ซึ่งสูงกว่าอัลลอยด์ HK40 (25Cr-20Ni) รุ่นเก่าที่แทนที่ประมาณ 50% ขนาดท่อโดยทั่วไป: OD 100–180 มม. ความหนาของผนัง 10–18 มม. ความยาว 10–13 ม.

Centralloy G 4852 Micro - ถัดไป-Generation Reformer Tube Alloy

Centralloy G 4852 Micro แสดงถึงสถานะปัจจุบัน-ของ-ศิลปะ-ศิลปะสำหรับท่อรีฟอร์มเมอร์ โดยให้ความต้านทานการแตกจากการคืบสูงกว่า HP40 Nb มาตรฐานถึง 20–30% ผ่านการโลหะผสมขนาดเล็ก-กับธาตุ Ti, Zr และธาตุหายาก

พัฒนาโดย Schmidt+Clemens โลหะผสมนี้สร้างขึ้นจากเคมีพื้นฐาน HP40 Nb แต่เพิ่มธาตุไทเทเนียม เซอร์โคเนียม และธาตุหายาก-ที่มีการควบคุมอย่างแม่นยำ สิ่งเหล่านี้ทำให้เกิดการกระจายตัวของคาร์ไบด์ที่ละเอียดและเสถียรยิ่งขึ้น ซึ่งต้านทานการหยาบในช่วง 100,000+ ชั่วโมงที่อุณหภูมิ ผลลัพธ์: ความต้านทานการแตกของคืบ 30–38 MPa ที่ 900 องศา / 100,000 ชั่วโมง

ประโยชน์เชิงปฏิบัติ:

• ผนังท่อบางลง → ลดความเครียดจากความร้อนและถ่ายเทความร้อนได้ดีขึ้น

• อายุการใช้งานของท่อยาวนานขึ้นหรืออุณหภูมิการทำงานที่อนุญาตสูงขึ้น

• เข้ากันได้กับวัสดุสิ้นเปลืองการเชื่อม HP40 Nb ที่มีอยู่

• Proven in >นักปฏิรูป 200 คนทั่วโลกตั้งแต่ปี 2010

Inconel 600 - ฮาร์ดแวร์ที่ทนต่อการกัดกร่อน-

อินโคเนล 600 (UNS N06600)ใช้สำหรับฮาร์ดแวร์ภายในรีฟอร์มเมอร์ เทอร์โมเวลล์ และส่วนประกอบที่ต้องการความต้านทานต่อความเครียด-การแตกร้าวจากการกัดกร่อนและสภาพแวดล้อมที่มีฤทธิ์กัดกร่อนเป็นพิเศษ แม้ว่าขีดจำกัดความแข็งแรงของการคืบจะใช้ที่สูงกว่า 700 องศาก็ตาม

ด้วยนิกเกิลที่มากกว่าหรือเท่ากับ 72% Inconel 600 ให้ความต้านทานที่โดดเด่นต่อความเค้นคลอไรด์-การแตกร้าวจากการกัดกร่อน-ความเสี่ยงในน้ำ-เครื่องปฏิกรณ์เปลี่ยนก๊าซที่ปลายน้ำของเครื่องปฏิรูป ปริมาณโครเมียม (14–17%) ให้ความต้านทานการเกิดออกซิเดชันปานกลาง อย่างไรก็ตาม การขาดองค์ประกอบเสริมความแข็งแรงของคาร์ไบด์-หมายความว่าคุณสมบัติการคืบด้อยกว่า Incoloy 800H/HT ที่สูงกว่า 700 องศา

Inconel 625 - สูง-การซ้อนทับการเชื่อมที่มีความแข็งแรงสูงและส่วนประกอบที่สำคัญ

อินโคเนล 625 (UNS N06625)ดีเยี่ยมใน-สภาพแวดล้อมที่มีความเค้นและกัดกร่อนสูงภายในรีฟอร์มเมอร์คอมเพล็กซ์-โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับการเชื่อมซ้อนทับ เครื่องสูบลม และชิ้นส่วนทรานซิชัน- เนื่องจากการผสมผสานระหว่างการเสริมความแข็งแกร่งของสารละลาย-ของแข็ง (Mo + Nb) และความต้านทานการกัดกร่อนแบบรูพรุน/รอยแยกที่โดดเด่น

การเติมโมลิบดีนัม (8–10%) และไนโอเบียม (3.15–4.15%) ช่วยเพิ่ม-สารละลายที่เป็นของแข็งโดยไม่ต้องอาศัยการตกตะกอนของคาร์ไบด์ ทำให้ Inconel 625 มีความเหนียวและความเหนียวเป็นเลิศหลังจากสัมผัสกับอุณหภูมิสูง-เป็นเวลานาน ความต้านทานการแตกของครีปที่ 800 องศา / 100,000 ชั่วโมงมีค่าประมาณ 70 MPa-สูงกว่า Incoloy 800H ที่อุณหภูมิเดียวกันอย่างมีนัยสำคัญ

Hastelloy X - ความสามารถด้านอุณหภูมิสูงสุด

ฮาสเตลลอย X (UNS N06002)ให้อุณหภูมิการใช้งานต่อเนื่องสูงสุด (สูงถึง 1200 องศา ) ในบรรดาอัลลอยด์ที่กล่าวถึง ทำให้เหมาะสำหรับส่วนประกอบหัวเตารีฟอร์มเมอร์ ส่วนรองรับภายใน และท่อก๊าซร้อน-ที่ความต้านทานต่อการเกิดออกซิเดชันที่อุณหภูมิสูงจัดเป็นสิ่งสำคัญยิ่ง

การรวมกันของโครเมียม (20.5–23%) โมลิบดีนัม (8–10%) และโคบอลต์ (0.5–2.5%) ให้ความต้านทานต่อการเกิดออกซิเดชันและคาร์บูไรเซชันที่ยอดเยี่ยม Hastelloy X คงคุณสมบัติเชิงกลที่เป็นประโยชน์ไว้ที่อุณหภูมิซึ่งโลหะผสมอื่นๆ ส่วนใหญ่สูญเสียความสมบูรณ์ของโครงสร้างไป ข้อจำกัดอยู่ที่ปริมาณนิกเกิลที่ต่ำกว่าเมื่อเทียบกับ Inconel 625 ซึ่งช่วยลดความต้านทานต่อคลอไรด์-การแตกร้าวจากการกัดกร่อนจากความเครียดที่เกิดจากความเค้น

ประสิทธิภาพเปรียบเทียบสำหรับการเลือกส่วนประกอบ SMR

ไม่มีโลหะผสมชนิดใดที่เหมาะสมที่สุดสำหรับส่วนประกอบ SMR ทุกชิ้น หลอดตัวเร่งปฏิกิริยาต้องการความแข็งแรงของการคืบสูงสุด (HP40 Nb / G 4852 Micro) ในขณะที่ผมเปียและส่วนหัวให้ความสำคัญกับความสามารถในการเชื่อมและความเหนียว (Incoloy 800HT) และฮาร์ดแวร์เฉพาะทางต้องการความต้านทานการกัดกร่อน (Inconel 625) หรือความสามารถในอุณหภูมิที่สูง- (Hastelloy X)

ใบสมัคร-ทรัพย์สิน

ที่มา: รวบรวมจากเอกสารข้อมูล ASME II-D, API 530, Special Metals, Schmidt+Clemens และ Haynes International คะแนน: ★=ต่ำถึง ★★★★★=ดีเยี่ยม

คำถามที่พบบ่อย

โลหะผสมที่ดีที่สุดสำหรับท่อตัวเร่งปฏิกิริยารีฟอร์มเมอร์มีเทนแบบไอน้ำคืออะไร

โลหะผสม HP40 Nb micro- (หรือรุ่นขั้นสูง Centralloy G 4852 Micro) เป็นมาตรฐานอุตสาหกรรมสำหรับท่อตัวเร่งปฏิกิริยา ให้ความต้านทานการแตกร้าวจากการคืบสูงสุด (30–38 MPa ที่ 900 องศา / 100,000 ชั่วโมง) ความต้านทานการเกิดคาร์บูไรเซชันที่ดีเยี่ยมจากปริมาณ Ni 35% และความสามารถในการเชื่อมที่ได้รับการพิสูจน์แล้ว สำหรับการก่อสร้างใหม่ G 4852 Micro มีความแข็งแรงในการคืบสูงกว่า HP40 Nb มาตรฐานถึง 20-30% ช่วยให้ผนังบางลงและอายุการใช้งานการออกแบบยาวนานขึ้น

เหตุใดจึงเลือกใช้ Incoloy 800HT สำหรับผมเปียและส่วนหัวของรีฟอร์เมอร์

แนะนำให้ใช้ Incoloy 800HT (UNS N08811) เนื่องจากเป็นโลหะผสมดัดขึ้นรูปที่มีในขนาดท่อและท่อมาตรฐานตาม ASME B36.19 มีความต้านทานความเหนื่อยล้าจากความร้อนได้ดีเยี่ยมจากค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวเนื่องจากความร้อนต่ำ และคุณสมบัติการคืบได้รับการบันทึกไว้อย่างครบถ้วนใน ASME ส่วนที่ II ส่วนที่ D การควบคุม Al+Ti ที่เข้มงวดมากขึ้น (0.85–1.20%) เมื่อเทียบกับ 800H ให้ประสิทธิภาพ-ในระยะยาวที่สม่ำเสมอมากกว่า ซึ่งเป็นสิ่งสำคัญสำหรับ ผมเปียที่ผ่านการหมุนเวียนความร้อนบ่อยครั้ง

ท่อรีฟอร์มเมอร์มีเทนแบบไอน้ำมีอายุการใช้งานนานเท่าใด

โดยทั่วไปอายุการใช้งานการออกแบบคือ 100,000 ชั่วโมง (ประมาณ 11.4 ปีของการทำงานต่อเนื่อง) อายุการใช้งานจริงอยู่ระหว่าง 60,000 ถึง 120,000 ชั่วโมง ขึ้นอยู่กับสภาพการใช้งาน ปัจจัยจำกัดชีวิตหลัก-คือความเสียหายของครีป ท่อที่ทำงานสูงกว่าอุณหภูมิที่ออกแบบไว้ 10-15 องศาอาจทำให้อายุการใช้งานที่เหลืออยู่ลดลง 50% การตรวจสอบเป็นประจำโดยใช้การทดสอบกระแสไหลวน การจำลองโลหะวิทยา และการวัดความหนาของผนังอัลตราโซนิก เป็นสิ่งจำเป็นสำหรับการคาดการณ์อายุการใช้งานที่เหลืออยู่

Incoloy 800H และ 800HT แตกต่างกันอย่างไร?

ทั้งสองชนิดเป็นโลหะผสมนิกเกิล-เหล็ก-โครเมียมที่มีองค์ประกอบเป็นด่างเหมือนกัน ความแตกต่างคือ: (1) 800HT มีช่วงอะลูมิเนียม + ไทเทเนียมที่ถูกจำกัดมากกว่า (0.85–1.20% เทียบกับ. 0.30–1.20% สำหรับ 800H) ซึ่งให้ประสิทธิภาพการคืบที่สม่ำเสมอมากขึ้น; (2) 800HT ต้องใช้สารละลายขั้นต่ำ-อุณหภูมิอบอ่อนที่ 1149 องศา ; (3) การกำหนด UNS ของ 800HT คือ N08811 เทียบกับ N08810 สำหรับ 800H สำหรับการสร้างผมเปีย SMR และส่วนหัวใหม่ โดยทั่วไปแนะนำให้ใช้ 800HT

สแตนเลสสามารถใช้ในเครื่องปฏิรูปมีเทนแบบไอน้ำได้หรือไม่

สเตนเลสออสเทนนิติกมาตรฐาน (304H, 316H, 321H, 347H) ถูกนำมาใช้ในส่วนที่เย็นกว่าของโรงงานไฮโดรเจน (เครื่องปฏิกรณ์แบบชิฟต์ เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน ท่อปลายน้ำ) ซึ่งมีอุณหภูมิต่ำกว่า 700 องศา อย่างไรก็ตาม พวกมันขาดกำลังการคืบที่เพียงพอสำหรับสภาพแวดล้อมเตารีฟอร์มเมอร์ (850–950 องศา) ปริมาณ Ni 18% ของ 347H ยังมีความต้านทานการเกิดคาร์บูไรเซชันที่ต่ำกว่า เมื่อเทียบกับปริมาณ Ni 30–35% ของ Incoloy 800HT หรือ 35% Ni ของ HP40 Nb

เมื่อใดควรระบุ Inconel 625 แทน Incoloy 800HT

ระบุ Inconel 625 เมื่อ: (1) สภาพแวดล้อมมีคลอไรด์หรือเฮไลด์อื่นๆ ที่อาจก่อให้เกิดการกัดกร่อนแบบรูพรุน/รอยแยก; (2) จำเป็นต้องมีการป้องกันการเชื่อมซ้อนทับบนพื้นผิวเหล็กคาร์บอน (3) ส่วนประกอบต้องการความต้านทานแรงดึงระยะสั้น-สูงกว่าที่อุณหภูมิปานกลาง (600–800 องศา ) หรือ (4) จำเป็นต้องมีความต้านทานต่อการลดสภาพแวดล้อมที่เป็นกรด Inconel 625 มีราคาแพงกว่ามาก (3–5 เท่าของ Incoloy 800HT) และไม่-เหมาะกับการใช้งาน-การคืบคลานระยะยาว-ที่ครอบงำแอปพลิเคชันที่มีอุณหภูมิสูงกว่า 800 องศา

การแตกตัวของไฮโดรเจนส่งผลต่อโลหะผสมนิกเกิลในบริการ SMR อย่างไร

โลหะผสมนิกเกิลมีความทนทานต่อการแตกตัวของไฮโดรเจนที่อุณหภูมิการทำงานของ SMR โดยธรรมชาติ โครงสร้างผลึก FCC ของโลหะผสมนิกเกิลสูง-มีการแพร่กระจายและความสามารถในการละลายของไฮโดรเจนต่ำ ที่อุณหภูมิสูงขึ้น (สูงกว่า 300 องศา ) ความเสียหายของไฮโดรเจนจะแสดงออกโดยหลักคือการโจมตีของไฮโดรเจนที่อุณหภูมิสูง- (HTHA) ซึ่งแก้ไขได้โดยเส้นโค้งเนลสัน (API 941) โลหะผสมที่มี Ni มากกว่าหรือเท่ากับ 30% เช่น Incoloy 800HT และ Inconel 625 โดยพื้นฐานแล้วจะมีภูมิคุ้มกันต่อ HTHA ในทุกสภาวะการทำงานของ SMR