Nikel Alaşımlı Hurda: Inconel, Monel ve Hastelloy Nasıl Tanınır?

Nikel alaşımlı hurda, nikelin ana element olduğu süper alaşımlardan oluşur: Inconel nikel-krom, Monel nikel-bakır, Hastelloy ise nikel-molibden-krom esaslıdır. Bu malzemeler gözle paslanmaz çelikten ayrılmaz ve mıknatıs testi de çoğu zaman yetmez. Güvenilir tanıma üç adımda yapılır: parçanın hangi ekipmandan çıktığı, üzerindeki damga veya malzeme sertifikası ve XRF analizi.

Nikel alaşımı neden ayrı değerlendirilir?

Austenitik paslanmaz çelik (304, 316) de nikel içerir, ama ana elementi demirdir; nikel oranı yüzde 8 ile 14 civarındadır. Nikel alaşımlarında ise nikel genellikle yarıdan fazladır, yanında molibden, niyobyum, kobalt veya bakır gibi değerli elementler bulunur. Bu yüzden bir Inconel parçası paslanmaz yükünde kaybolursa, içindeki değer paslanmaz fiyatından hesaplanır. Tersine, paslanmaz parça nikel alaşımı yüküne karışırsa yükün bileşimi bozulur.

Paslanmazın kendi kalitelerini krom 304 ve 316 farkı yazısında ve krom hurda türleri sayfasında anlattık. Bu yazı, paslanmazın "üst komşusu" olan nikel alaşımlarına odaklanıyor.

Üç ailenin bileşimi

Aşağıdaki değerler üretici veri sayfalarındaki nominal veya sınır değerlerdir; aynı ailenin farklı kaliteleri farklı oranlar taşır.

Bu üç aile dışında yüksek sıcaklık uygulamalarında kullanılan başka nikel-krom alaşımları ve saf nikel (Nikel 200 gibi) de vardır. Hepsi kendi içinde ayrı tutulmalıdır.

Hangi tesislerden çıkar?

Nikel alaşımları pahalı olduğu için yalnızca paslanmazın dayanamadığı yerlerde kullanılır. Bu da kaynağını tahmin etmeyi kolaylaştırır:

• Kimya ve petrokimya tesisleri: Reaktör iç parçaları, ısı eşanjörü boruları, asit hattı vanaları.
• Enerji ve baca gazı arıtma: Desülfürizasyon ünitesi parçaları, baca astarları, yakıcı parçaları.
• Deniz ve tersane ekipmanı: Monel pompa milleri, vana gövdeleri, bağlantı elemanları.
• Isıl işlem fırınları: Fırın sepetleri, muflalar, radyant tüpler.
• Türbin ve motor parçaları: Yüksek sıcaklığa dayanıklı halka, conta ve kanatçıklar.

Bu ekipmanların söküldüğü bir projede "paslanmaz gibi görünen ama farklı olabilecek" parçaları en baştan ayrı işaretlemek en verimli yoldur.

Mıknatıs testi neden yetmez?

Mıknatıs testi paslanmazda 304 ile 430'u ayırmak için işe yarar, ama nikel alaşımlarını paslanmazdan ayırmaz:

• Inconel ve Hastelloy oda sıcaklığında pratikte mıknatıs tutmaz; 304 ve 316 da tutmaz. Yani mıknatıs dördünü birbirinden ayıramaz.
• Monel 400'ün Curie sıcaklığı üretici verisine göre yaklaşık 20–50 °C aralığındadır. Bu nedenle oda sıcaklığında partiden partiye zayıf manyetik davranabilir. Mıknatısa hafif tutunan bir parça çelik sanılıp yanlış yüke atılabilir.

Bu yüzden mıknatısı yalnızca demir ve ferritik paslanmaz parçaları ayıklamak için kullanın, nikel alaşımı tanımak için değil.

Damga, etiket ve sertifika okuma

Nikel alaşımlı parçalar çoğunlukla belgeli üretilir. Şunlara bakın:

• Boru ve levha üzerindeki baskılar: UNS numarası (N06625, N04400, N10276 gibi), ticari ad veya standart numarası sık görülür.
• Vana ve flanş gövdesindeki döküm harfleri: Malzeme kodu gövdeye dökülmüş olabilir.
• Ekipman plakası: Isı eşanjörü ve basınçlı kap plakalarında boru ve gövde malzemesi yazılı olabilir.
• Malzeme sertifikası (mill test certificate): Tesisin bakım arşivinde veya satın alma kayıtlarında bulunur; dökümün kimyasal analizini gösterir.

Bu belgeler varsa, söküm sırasında parçayı sertifikasıyla eşleştirip ayrı etiketlemek, analiz ihtiyacını büyük ölçüde azaltır.

Kaplama, astar ve kaynak dolgusu

Nikel alaşımları her zaman parçanın tamamını oluşturmaz. Maliyeti düşürmek için sık kullanılan üç uygulama vardır:

• Kaplamalı (clad) levha: Karbon çelik bir levhanın bir yüzü ince bir nikel alaşımı tabakasıyla kaplanır. Kesitte iki farklı metal görülür. Bu levhalar saf nikel alaşımı değildir ve ayrı değerlendirilir.
• Kaynak dolgusu (overlay): Vana yuvası, flanş yüzeyi veya boru iç yüzeyi nikel alaşımı kaynak teliyle doldurulur. Parçanın gövdesi çelik veya paslanmazdır.
• Astar (lining): Tank ve baca iç yüzeyleri ince nikel alaşımı saclarla kaplanır. Astar sacı, gövdeden ayrılabildiğinde ayrı sınıfta değerlendirilebilir.

Bu parçalarda mıknatıs testi yanıltıcı sonuç verebilir: çelik gövde mıknatıs tutar, ama yüzeyde değerli bir alaşım bulunur. Kesit kontrolü veya XRF ile yüzeyin ve gövdenin ayrı ayrı ölçülmesi gerekir.

Söküm projesinde planlama

Kimya veya enerji tesisi sökümlerinde nikel alaşımlı parçalar toplam hurdanın küçük bir kısmını oluşturur, ama değerin önemli bir bölümünü taşıyabilir. Bu yüzden ayrımın söküm sırasında yapılması, sonradan karışık yığından ayıklamaktan çok daha verimlidir. Söküm planına "özel alaşım" kasaları eklemek, ekiplerin şüpheli parçaları hemen ayırmasını sağlar. Söküm sürecinin genel akışı için fabrika söküm süreci yazısına göz atabilirsiniz.

Sahada ayırma adımları

1. Söküm öncesinde ekipman listesini ve varsa sertifikaları inceleyin; nikel alaşımı olabilecek parçaları işaretleyin.
2. Sökülen parçalarda mıknatısla demir ve ferritik paslanmazı ayırın.
3. Mıknatıs tutmayan ve paslanmaz görünen parçalarda damga veya baskı arayın.
4. Damgası okunan parçaları alaşım adına göre ayrı kasalara koyun.
5. Damgasız ama kaynağı şüpheli parçaları "analiz bekliyor" olarak ayırın.
6. Bulaşık, yalıtım malzemesi ve conta kalıntılarını temizleyin.
7. Her kasayı ayrı tartılacak şekilde etiketleyin.

XRF analizi ve tartım

Gözle ve damgayla netleşmeyen parçalarda taşınabilir XRF cihazı nikel, krom, molibden, bakır ve niyobyum oranlarını birkaç saniyede gösterir. Böylece bir parçanın 316 mı, Inconel 625 mi, yoksa Hastelloy mi olduğu yerinde ayrılabilir. Biz gerektiğinde XRF analizi yapıyor, her alaşım sınıfını ayrı tartıyor ve kantar fişinde brüt, dara ve net olarak gösteriyoruz.

Nikel alaşımlarının değeri büyük ölçüde LME nikel fiyatına ve alaşımdaki diğer elementlere bağlıdır. Güncel değerlendirme satırları için nikel hurda fiyatları sayfasına, paslanmaz tarafı için krom hurda fiyatları sayfasına bakabilirsiniz.

Sık yapılan hatalar

• Tüm parlak, mıknatıs tutmayan parçaları paslanmaz saymak: Kimya tesisi sökümlerinde değerli nikel alaşımı paslanmaz yüküne karışabilir.
• Kaynaklı birleşimleri ayırmamak: Nikel alaşımı bir boruya kaynaklı paslanmaz flanş, parçanın tamamını karışık sınıfa düşürebilir.
• Monel'i mıknatıs tepkisi nedeniyle çelik sanmak.
• Sertifika arşivini atmak: Söküm sonrası parçaların neye ait olduğunu en ucuz yoldan gösteren belge budur.
• Talaş ve kesim artıklarını karıştırmak: Nikel alaşımı işleyen talaşlı imalat atölyelerinde talaş, kesim artığı ve hatalı parça ayrı tutulmalıdır. Nikel alaşımı talaşı, paslanmaz talaşıyla karıştığında ayırmak neredeyse imkânsız hale gelir.

Talaşlı imalat atölyeleri için not

Inconel, Monel ve Hastelloy işleyen atölyeler, bu malzemelerin işlenmesinin zor ve takım aşındırıcı olduğunu bilir. Aynı atölyede çoğu zaman paslanmaz ve karbon çelik de işlenir. Her iş emrinin talaşını ve kesim artığını ayrı kovada, malzeme adı yazılı olarak toplamak en güvenilir yoldur. İş emrinde yazan malzeme kalitesi, analiz yapılmadan önce bile güçlü bir referanstır. Bu kovaları kuru tutmak ve soğutma sıvısını süzmek, tartımda kesinti ihtimalini de azaltır. Karbür takım hurdasının ayrı biriktirilmesi için vidya ve karbür uç hurdası yazısına bakabilirsiniz.

Teslim

Nikel alaşımlı hurdayı yalnızca işletmelerden alıyoruz; İstanbul'un iki yakasında, Kocaeli ve Tekirdağ'da ise proje bazlı çalışıyoruz. Alım sürecinin ayrıntıları hurda alımı sayfasında.

Parçaların ve üzerlerindeki damgaların yakın plan fotoğraflarını, yaklaşık tonajla birlikte gönderirseniz, hangi kısmın analize gerektiğini birlikte belirleyebiliriz: teklif al.

Kaynaklar

• Haynes International: Alloy nominal compositions
• Austral Wright Metals: Monel 400 (N04400) teknik veri