Materiaalinvalinta korroosion perusteella biopolttoainejalostamon reaktoreja ja putkia varten
No Thumbnail Available
URL
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Insinööritieteiden korkeakoulu |
Master's thesis
Ask about the availability of the thesis by sending email to the Aalto University Learning Centre oppimiskeskus@aalto.fi
Authors
Date
2016-10-17
Department
Major/Subject
Koneensuunnittelu
Mcode
K3001
Degree programme
Konetekniikan koulutusohjelma
Language
fi
Pages
62 + 17
Series
Abstract
Tämän tutkimuksen tavoitteena on luoda koejärjestely, jolla voidaan tutkia ja vertailla eri materiaalien korroosionkestävyyttä eri syötöille korotetussa lämpötilassa (100 - 300 °C). Kokeet suoritetaan joillekin Nesteen yleisimmin käyttämille putki- ja laitteisto-materiaaleille. Tutkittavat, syöttöjä simuloivat orgaaniset kemikaalit ovat Nesteen pilot-tutkimuksessa käytössä olevia tai mahdollisesti käyttöön tulevia syöttökemikaaleja. Tulosten perusteella testatuille materiaaleille muodostetaan valintamatriisi, joka yhdistää syötön ja siihen parhaiten sopivan materiaalin. Korroosiota orgaanisissa kemikaaleissa tutkittiin yleisen, piste-, jännitys- ja raerajakorroosion kannalta hiiliteräkselle, sekä ruostumattomille teräksille AISI 316, AISI 321, 254SMO ja Inconel 625. Tutkimuksen yhteydessä havaittiin miltei yksinomaan yleisiä korroosioilmiöitä, joten korroosionkestävyyden indikaattorina käytettiin syöpymisnopeutta. Tutkimuksessa tultiin siihen johtopäätökseen, että 254SMO ja Inconel 625 ovat ainoat varmasti kaikkia kokeiltuja olosuhteita ja kemikaaleja kestävät materiaalit. Muiden materiaalien käyttö täytyy harkita kyseessä olevan olosuhteen ja sovelluksen mukaan.The purpose of this study was to create an experiment to test and compare corrosion resistance of varying materials in high temperatures (100 – 300 °C). This experiment is conducted for some of the most common materials used by Neste in their construction of reactors and piping. The organic acids used to simulate the corrosive environment are chemicals that are potentially going to be used in Neste pilot-experimentation. The goal is to form a matrix for material selection to be used for connecting the environment to a suitable material. Corrosion was studied for the following types of steel: Carbon steel, AISI 316, AISI 321, 254SMO and Inconel 625. The corrosion mechanisms studied were uniform corrosion, localized corrosion (pitting), stress corrosion cracking and intergranular corrosion. During the experiment, the corrosion mechanism observed was almost exclusively of the uniform type. It was determined, that only 254SMO and Inconel 625 were guaranteed to withstand all testing environments, though other steels can also be used depending on the specific application.Description
Supervisor
Hänninen, HannuThesis advisor
Torkkeli, JanneKeywords
korroosio, biopolttoaine, orgaaniset hapot, materiaalinvalinta