I. நிக்கல் அடிப்படையிலான உலோகக்கலவைகளின் உலோகவியல் குறியீட்டை டிகோடிங் செய்தல்

(i) எலிமெண்டல் சினெர்ஜி மேட்ரிக்ஸ்

• நிக்கல்-அடிப்படையிலான உலோகக்கலவைகள் Ni-Cr-Mo-Fe உறுப்பு விகிதத்தை துல்லியமாக கலப்பதன் மூலம் ஒரு தனித்துவமான செயல்திறன் மேட்ரிக்ஸை உருவாக்குகின்றன:

• நிக்கல் (≥58%): -196℃ முதல் 1200℃ வரை நிலைத்தன்மைக்கு உத்தரவாதம் அளிக்கும் முகத்தை மையமாகக் கொண்ட கன படிக அமைப்பை உருவாக்குகிறது.

• குரோமியம் (14-23%): H2S/CO2 அரிப்பை எதிர்க்க Cr₂O₃ செயலற்ற படத்தினை உருவாக்குகிறது

• மாலிப்டினம் (8-16%): σ-கட்ட மழைப்பொழிவைத் தடுக்கிறது, அழுத்த அரிப்பை விரிசல் வரம்புகளை உயர்த்துகிறது

• நியோபியம் + டான்டலம்: MC-வகை கார்பைடுகளின் உருவாக்கம், உயர் வெப்பநிலை வலிமையில் 300% அதிகரிப்பு

• வழக்கமான வழக்கு:

Inconel 718 அலாய் இன்னும் 650°C இல் 800MPa மகசூல் வலிமையை அடைகிறது, இது SpaceX ராக்கெட் என்ஜின் டர்போபம்ப்களுக்குத் தேர்ந்தெடுக்கும் பொருளாக மாறுகிறது.

Ⅱ.நிக்கல் அடிப்படையிலான அலாய் ஸ்டீல் பைப்பின் நான்கு முக்கிய குடும்பங்கள்

(i) அரிப்பை எதிர்க்கும் அலாய் தொடர்

குறி	அடிப்படை	அரிப்பு எதிர்ப்பு	வழக்கமான பயன்பாட்டு காட்சி
ஹாஸ்டெல்லாய் சி-276	Ni58/Mo16/Cr15.5	கொதிக்கும் ஹைட்ரோகுளோரிக் அமிலத்திற்கு எதிர்ப்பு (10% செறிவு)	இரசாயன உலை வெப்பப் பரிமாற்றி குழாய்
இன்கோலோய் 825	Ni42/Fe30/Cr21	சல்பூரிக் அமிலம் பனி புள்ளி அரிப்பை எதிர்க்கும்	ஃப்ளூ வாயு டீசல்ஃபுரைசேஷன் அமைப்பு
மோனல் 400	Ni63/Cu34	கடல் நீர் தேய்த்தல் மற்றும் அரிப்பை எதிர்க்கும்	உப்புநீக்க அலகு

தரவு ஆதாரம்: ASTM B622/B619 தரநிலை

(ii) உயர் வெப்பநிலை அலாய் தொடர்

• செயல்திறன் திருப்புமுனை:

Inconel 740H சேவை வாழ்க்கை 700°C/35MPa இயக்க நிலைமைகளில் 100,000 மணிநேரத்தை மீறுகிறது

ஹெய்ன்ஸ் 282 அலாய் γ' கட்ட வலுப்படுத்தும் விளைவு துருப்பிடிக்காத எஃகு வலிமையை 760℃ 5 மடங்கு அதிகரிக்கிறது.

• பொருளாதார மதிப்பு:

ஒரு மின் உற்பத்தி நிலையம் சூப்பர் ஹீட்டர் குழாய்களை ஹெய்ன்ஸ் 230 மெட்டீரியலாக மேம்படுத்தியது, வருடாந்திர பராமரிப்பு செலவுகள் 72% குறைந்துள்ளது, வெப்ப செயல்திறன் 9% அதிகரித்துள்ளது.

(iii) சிறப்பு செயல்பாட்டு கலவைகள்

1. குறைந்த விரிவாக்க கலவை: இன்வார் 36 (Ni36%) 1.6×10-6/°C வெப்ப விரிவாக்க குணகம் மட்டுமே உள்ளது, இது LNG கப்பல்களின் திரவ சரக்கு தொட்டிகளின் ஆதரவு அமைப்பில் பயன்படுத்தப்படுகிறது.

2. நினைவக அலாய்: நிடினோல் (Ni55%/Ti45%) 8% வரை சிதைவை மீட்டெடுக்க முடியும், இது ஆழ்கடல் எண்ணெய் மற்றும் எரிவாயு கிணறுகளுக்கான புத்திசாலித்தனமான பேக்கரின் முக்கிய பொருளாகிறது.

ஆறு முக்கிய செயல்திறன் அரைக்கும் நன்மைகளின் Ⅲ.நிக்கல் அடிப்படையிலான கலவைகள்

(i) அரிப்பு துறையில் 'இறுதி பாதுகாப்பு'

நடுத்தர நிலைமைகள்	304 துருப்பிடிக்காத எஃகு அரிப்பு விகிதம்(மிமீ/அ)	C-276 அலாய் அரிப்பு விகிதம்(மிமீ/அ)
10% சல்பூரிக் அமிலம் /80℃	12.5	0.02
3% NaCl + நிறைவுற்ற H2S	3.8	0.001
கொதிக்கும் நைட்ரிக் அமிலம் (65%)	முழுமையான கலைப்பு	0.15

தரவு ஆதாரம்: NACE MR0175/ISO 15156 தரநிலை

(ii) வெப்பநிலை உச்சநிலைக்கு எல்லை தாண்டிய தழுவல்

1. மிகக் குறைந்த வெப்பநிலை கடினத்தன்மை:

ஹெய்ன்ஸ் 25 இல் -269 ℃ தாக்கம் வேலை இன்னும் 120J பராமரிக்கிறது, திரவ ஹைட்ரஜன் சேமிப்பு தொட்டிகளுக்கான நிலையான பொருள்.

2.வெப்ப அதிர்ச்சி நிலைத்தன்மை:

Inconel 625 ஆனது 1000°C ⇄ 25°C சுழற்சிகளை 1000 முறை விரிசல் இல்லாமல் தாங்கும்

IV. முழு வாழ்க்கை சுழற்சி செலவு மாதிரியின் பகுப்பாய்வு

(i) எண்ணெய் மற்றும் எரிவாயு வயல் வளர்ச்சியின் பொருளாதாரத்தின் ஒப்பீடு

பொருள்	ஆரம்ப செலவு ($10,000/கிமீ)	பராமரிப்பு சுழற்சி (ஆண்டுகள்)	30 ஆண்டுகள் மொத்த செலவு (US$/மில்லியன்)
13Cr துருப்பிடிக்காத எஃகு	85	2-3	420
இரட்டை எஃகு	120	5-7	280
இன்கோலோய் 028	380	15+	410
சி-276 அலாய்	550	25+	560

(ii) இரசாயன ஆலை முதலீட்டின் மீதான வருமானம்

• ஒரு PTA ஆலை 316L ஐ மாற்றுவதற்கு Hastelloy G-3 ஐப் பயன்படுத்துகிறது:

--ஆரம்ப முதலீடு $2.3 மில்லியன் அதிகரித்துள்ளது

--நிறுத்துதல் மற்றும் சுத்தம் செய்யும் சுழற்சியை 3 மாதங்களில் இருந்து 18 மாதங்களுக்கு நீட்டித்தல்

--ஆண்டு உற்பத்தி அதிகரிப்பு $18 மில்லியன்