1. Sp.: Hver er grundvallarmunur á samsetningu Incoloy 800 og Incoloy 825 óaðfinnanlegra röra og hvernig hafa þær áhrif á frammistöðu þeirra?
A:Þó að bæði Incoloy 800 og Incoloy 825 tilheyri nikkel-járn-krómblendifjölskyldunni, er munur á samsetningu þeirra marktækur og ræður beinlínis notkunargluggum þeirra.
Incoloy 800 (UNS N08800)hefur nafnsamsetningu 32,5% nikkel, 21% króm og jafnvægi járns, með kolefnisstýringu við 0,10% hámark. Það inniheldur aðeins snefil af mólýbdeni og kopar. Þessi samsetning er fínstillt fyrirháan-hitastyrk og oxunarþolfrekar en vatnskennd tæringarþol. Hátt nikkelinnihald kemur á stöðugleika í austenítískri uppbyggingu, en króm veitir oxunar- og uppkolunarþol við hækkuð hitastig.
Incoloy 825 (UNS N08825)er meira blandað efni sem inniheldur 38–46% nikkel, 19,5–23,5% króm, 2,5–3,5% mólýbden, 1,5–3,0% kopar og 0,6–1,2% títan. Viðbót á mólýbdeni og kopar breytir í grundvallaratriðum hegðun málmblöndunnar. Mólýbden eykur viðnám gegn gryfju- og sprungutæringu í umhverfi sem inniheldur klóríð-, en kopar veitir einstaka viðnám gegn afoxandi sýrum eins og brennisteins- og fosfórsýru. Títan er bætt við til að koma á stöðugleika í málmblönduna gegn tæringu milli korna eftir suðu.
Áhrif árangur:Incoloy 800 óaðfinnanlegur pípa skarar fram úr í þurru,-háhitagasumhverfi eins og ofnrörum, varmaskiptum í jarðolíusprungum og ofurhitarahlutum. Það viðheldur uppbyggingu stöðugleika allt að um það bil 1800 gráður F (982 gráður). Incoloy 825 er aftur á móti hannað fyrir blautt, ætandi umhverfi við hóflegt hitastig (venjulega undir 1000 gráður F / 538 gráður). Það er ákjósanlegur kostur fyrir brennisteinssýruþjónustu, súrgasholur sem innihalda H₂S og klóríð, og sjó meðhöndlunarkerfi þar sem hola og tæringarsprungur eru áhyggjuefni.
Að velja ranga einkunn leiðir til ótímabæra bilunar. Notkun Incoloy 800 í blautu brennisteinssýruumhverfi myndi leiða til hraðrar almennrar tæringar. Aftur á móti myndi notkun Incoloy 825 í etýlen sprunguofni yfir 1500 gráður F valda of mikilli skriðaflögun vegna þess að málmblönduna er ekki fínstillt fyrir skriðstyrk við háan-hita.
2. Sp.: Hvaða framleiðsluferli og staðlar stjórna Incoloy 800 og 825 óaðfinnanlegum rörum?
A:Incoloy 800 og 825 óaðfinnanlegur rör eru framleiddar með sérhæfðum ferlum sem tryggja málmvinnsluheilleika, víddarnákvæmni og samræmi við strönga alþjóðlega staðla.
Framleiðsluferli:Framleiðslan hefst með útpressaðri eða gataðri holri skel. Ákjósanlegasta aðferðin fyrir þessar nikkelblendi erextrusion, þar sem hituð billet er þvinguð í gegnum deyja með því að nota dorn til að mynda óaðfinnanlega hola. Extrusion býður upp á frábært kornflæði og útilokar miðlínugljúp sem getur átt sér stað við snúningsgöt á há-nikkelblendi. Eftir útpressun fer pípan í gegnum margar kalddráttar- eða kaldvalsingar með milliglæðingu. Kaltvinnsla betrumbætir kornabyggingu, bætir víddarnákvæmni og gerir kleift að framleiða þunna veggi og litla þvermál sem ekki er hægt að ná með útpressun eingöngu. Endanleg lausnarglæðing við hitastig 1900–2100 gráður F (1038–1149 gráður) fylgt eftir með hraðri kælingu (vatnsslökkva) endurheimtir tæringarþol og sveigjanleika.
Helstu upplýsingar:
ASTM B407 / ASME SB407– Staðlað forskrift fyrir óaðfinnanlega nikkel-járn-króm ál rör (þekur Incoloy 800, 800H, 800HT)
ASTM B423 / ASME SB423– Staðlað forskrift fyrir óaðfinnanlega nikkel-járn-króm-mólýbden-koparblendirör (sérstaklega fyrir Incoloy 825)
ASTM B163 / ASME SB163– Óaðfinnanlegur eimsvala og varmaskiptarör fyrir báðar málmblöndur
ASTM B829– Almennar kröfur um óaðfinnanlega nikkelblendirör (viðbót við B407 og B423)
Prófun og skoðun:Vottuð rör verða að gangast undir:
Efnagreining– Staðfestir UNS tilnefningu og þáttasvið
Togprófun- Afrakstursstyrkur, endanlegur togstyrkur og lenging
Hydrostatic eða óeyðandi rafmagnsprófun– Samkvæmt ASTM E213 fyrir ultrasonic eða E426 fyrir hringstraum
Fletningar- og blossunarpróf- Fyrir rörvörur til að sannreyna sveigjanleika
Millikorna tæringarpróf– Samkvæmt ASTM G28 fyrir Incoloy 825 til að staðfesta stöðugleika
Málstaðlar:Þó ASTM B407 og B423 tilgreini vikmörk, eru flestar verslunarrör framleiddar tilASME B36.19(mál ryðfríu stáli rör) fyrir veggþykkt og ytra þvermál. Sérstakar tímasetningar (td Sch 10S, 40S, 80S) eru í boði. Kaupendur ættu að tilgreina hvort pípan sé ætluð til að halda þrýstingi (þarfnast fullrar vatnsstöðuprófunar) eða ekki-þrýstingsnotkun.
3. Sp.: Hvers vegna er Incoloy 825 óaðfinnanlegur pípa ákjósanlegur efniviður fyrir brennisteinssýru og súrgas þjónustu?
A:Incoloy 825 óaðfinnanlegur pípa hefur áunnið sér orðspor sitt sem leiðandi efni fyrir tvö af erfiðustu iðnaðarumhverfum: meðhöndlun á óblandaðri brennisteinssýru og framleiðslu á súrt gas (H₂S + klóríð). Yfirburðir þess stafa af vísvitandi álhönnun og sannaðri frammistöðu á vettvangi.
Brennisteinssýruþjónusta:Incoloy 825 sýnir einstaka viðnám gegn brennisteinssýru á breitt styrkleikasvið, sérstaklega frá 0% til 60% styrk við hitastig allt að um það bil 250 gráður F (121 gráður). Aðgerðin felur í sér samverkandi áhrif mólýbdens og kopar. Mólýbden stuðlar að myndun óvirkrar mólýbdatfilmu, en kopar færir tæringargetu yfir á óvirka svæðið. Aftur á móti þjáist venjulegt ryðfrítt stál 316L hratt í brennisteinssýru vegna ófullnægjandi mólýbdeninnihalds og skorts á kopar. Til dæmis, í 40% brennisteinssýru við 200 gráður F, tærir 316L á hraða sem fer yfir 100 mpy (mils á ári), en Incoloy 825 sýnir venjulega hraða undir 5 mpy. Þessi frammistaða gerir það kleift að tilgreina Incoloy 825 fyrir sýrublöndunarteiga, flutningsrör og úttak geymslutanks þar sem staðbundin þynning eða hitun getur skapað árásargjarnar aðstæður.
Súrgasþjónusta (olíu- og gasframleiðsla):Náttúrugas sem inniheldur brennisteinsvetni (H₂S), koltvísýring, klóríð og frumefnabrennisteini myndar ætandi kokteil sem veldur brennisteinssprungu (SSC) og klóríðálagstæringarsprungu (SCC). Incoloy 825 uppfyllir kröfur umNACE MR0175 / ISO 15156fyrir súr þjónustuumsóknir. Samsetning 38–46% nikkels veitir viðnám gegn klóríð SCC, en mólýbden (2,5–3,5%) eykur holaþol. Hæfni málmblöndunnar til að mynda verndandi súlfíðfilmu frekar en að sprunga greinir hana frá minna ónæmum efnum. Reynsla á vettvangi í slöngum niðri í holu, yfirborðsflæðislínum og gassöfnunarkerfum staðfestir að Incoloy 825 óaðfinnanlegur pípa þolir SSC við H₂S hlutþrýsting allt að 100 psi (0,7 MPa) og hærri.
Viðbótar kostir:Incoloy 825 þolir einnig fosfórsýru (fosfórsýra í blautu ferli sem notuð er við áburðarframleiðslu), sjó og ætandi umhverfi. Viðnám þess gegn tæringu á milli korna eftir suðu, tryggt með títaníumstöðugleika, gerir vettvangssmíði kleift án hitameðhöndlunar eftir -suðu. Hins vegar ættu hönnuðir að hafa í huga að ekki er mælt með Incoloy 825 fyrir mjög oxandi sýrur eins og saltpéturssýru, þar sem hærri krómblöndur eins og Incoloy 800 eða ryðfrítt stál 304L standa sig betur.
4. Sp.: Hverjar eru mikilvægar suðukröfur og hugsanlegar áskoranir við að sameina Incoloy 800 og 825 óaðfinnanlegar rör?
A:Að suða Incoloy 800 og 825 óaðfinnanleg rör krefst sérstakrar nálgunar vegna þess að málmvinnsluhegðun þeirra er verulega mismunandi. Skilningur á þessum mun kemur í veg fyrir sprungur, tap á tæringarþoli og ótímabæra þjónustubilun.
Val á fylliefni:
Fyrir Incoloy 800:NotaðuERNiCr-3(AWS A5.14) sem staðlað fylliefni. Þetta 67% nikkel, 20% króm fylliefni passar við varmaþenslueiginleika grunnmálmsins og veitir góðan háan-hitastyrk. Fyrir skriðþjónustu yfir 1500 gráðu F (816 gráður),ERNiCrCoMo-1(Inconel 617) gæti verið ákjósanlegur vegna yfirburða eiginleika þess á hækkuðum-hita.
Fyrir Incoloy 825:NotaðuERNiCrMo-3(Inconel 625) sem staðlað fylliefni. Þetta fylliefni inniheldur mólýbden og níóbín, sem veitir tæringarþol sem passar við eða fer yfir grunnmálminn.ERNiCrMo-10(Inconel 622) er valkostur fyrir erfiðar aðstæður.
Notaðu aldrei fylliefni úr ryðfríu stáli(308L, 309L, 316L) fyrir hvora álfelgur. Þynning úr grunnmálmi skapar blandaða samsetningu sem er næm fyrir heitum sprungum og minni tæringarþol.
Hitainntaksstýring:Báðar málmblöndurnar krefjast lágs hitainntaks til að forðast næmingu og grófgerð korns. Mælt er með færibreytum:
Hámarkshitastig millivega: 250 gráður F (121 gráður) fyrir Incoloy 800; 200 gráður F (93 gráður) fyrir Incoloy 825
Notaðu strengperlur, ekki vefnað
Takmarkaðu hitainntak við 25–45 kJ/tommu (10–18 kJ/cm)
Gaswolframbogasuðu (GTAW) er æskileg fyrir rótarleiðir, sérstaklega fyrir þunnt-veggpípa
For-suðuhreinsun:Mengun af brennisteini, fosfór eða lág-bræðslumark-málma (kopar, sink, blý) veldur heitsprungu. Hreinsaðu suðusvæði með asetoni eða sérstökum ryðfríu stáli bursta. Notaðu slípihjól sem eru eingöngu frátekin fyrir nikkelblendi-aldrei notaðu hjól sem áður hafa verið notuð á kolefni eða lág-blendi.
Eftir-suðuhitameðferð (PWHT):Incoloy 800 þarf almennt ekki PWHT fyrir veggþykkt sem er dæmigerð í lagnum. Hins vegar getur Incoloy 825, þrátt fyrir að vera stöðugt með títan, notið góðs af spennuglæðingu við 1600–1700 gráður F (871–927 gráður) fyrir þunga-vegghluta eða þegar hámarksþol gegn tæringarsprungum er krafist. Þessi meðferð er sjaldan framkvæmd við suðu á vettvangi vegna hagnýtra takmarkana.
Algengar gallar og forvarnir:
Heitt sprunga- Komið í veg fyrir lágt hitainntak, hreinar aðstæður og rétt val á fylliefni
Örsprungur á hita-svæðinu– Forðastu mikið aðhald-og óhóflega þynningu
Tap á tæringarþol í Incoloy 825– Ofhitnun getur valdið mólýbden-ríku fasaúrkomu; stjórna millihitastiginu stranglega
Láttu suðuaðferðir alltaf uppfylla ASME hluta IX með viðeigandi vélrænni og tæringarprófun. Fyrir Incoloy 825 í súrri þjónustu gæti þurft viðbótarpróf samkvæmt NACE TM0177.
5. Sp.: Í hvaða sérstöku ætandi umhverfi ætti að velja Incoloy 825 óaðfinnanlega rör fram yfir Incoloy 800 og öfugt?
A:Valið á milli Incoloy 800 og Incoloy 825 óaðfinnanlegra röra er ekki spurning um að annað sé „betri“ en hitt-heldur er hver einkunn fínstillt fyrir í grundvallaratriðum mismunandi þjónustuumhverfi. Að velja rangt leiðir til kostnaðarsamra ótímabæra bilunar.
Veldu Incoloy 825 þegar umhverfið felur í sér:
Brennisteinssýra (H₂SO₄)- Incoloy 825 er ein af fáum málmblöndur sem eru fáanlegar í verslun sem standast brennisteinssýru á breitt styrkleikasvið (0–60%) við hitastig allt að 250 gráður F (121 gráður). Umsóknir innihalda sýruendurnýjunarstöðvar, alkýlerunareiningar og súrsunarlínur. Incoloy 800 hefur hverfandi mólýbden eða kopar og tærir hratt í brennisteinssýru.
Súrt gas (H₂S + klóríð)– Í olíu- og gasvinnslu þar sem vetnissúlfíð og klóríðjónir eru samhliða, uppfyllir Incoloy 825 kröfur NACE MR0175. Samsetning þess af miklu nikkeli (þolir klóríð SCC) og mólýbdeni (þolir gryfju) er nauðsynleg. Incoloy 800 skortir nægilegt mólýbden og er ekki NACE-samþykkt fyrir súrþjónustu.
Fosfórsýra (H₃PO₄)– Í blautu-ferli fosfórsýruframleiðslu (áburðariðnaður) skapa flúoríð og klóríð árásargjarnar aðstæður. Incoloy 825 þolir bæði almenna tæringu og staðbundna árás. Ekki er mælt með Incoloy 800.
Sjór með stöðnun eða sprunguskilyrði– Þó hvorugt álfelgur sé fyrsti kostur fyrir sjó (ofur tvíhliða ryðfríu stáli er oft ákjósanlegt), þá býður Incoloy 825 yfirburða holuþol samanborið við Incoloy 800 vegna mólýbdeninnihalds. Notaðu Incoloy 825 til notkunar á sjó þar sem sprungur eru fyrir hendi (flanssamskeyti, rör-til-rörplötutengingar).
Veldu Incoloy 800 þegar umhverfið felur í sér:
Oxun við háan-hita– Incoloy 800 viðheldur verndandi krómoxíðskala allt að um það bil 1800 gráður F (982 gráður) í lofti eða útblásturslofti. Incoloy 825, með lægra króm (19,5–23,5% á móti . 21% fyrir 800, en það sem meira er, ekki fínstillt fyrir háan-hitastyrk), hefur lægri skriðþol og ekki er mælt með því yfir 1000 gráður F (538 gráður).
Carburizing eða nitriding andrúmsloft– Í jarðolíuofnum, hitameðhöndlunarstöðvum og ammoníakverksmiðjum stökkvar kolefnis- eða köfnunarefnisdreifing flestar málmblöndur. Hátt nikkelinnihald Incoloy 800 (32,5%) dregur úr kolefnisdreifingu. Incoloy 825, þrátt fyrir hærra nikkel, inniheldur mólýbden sem getur myndað óæskilega millimálmfasa eftir langvarandi háan-hita.
Gufu metan endurnýjun og etýlen sprunga– 800H og 800HT afbrigðin (undirflokkar af Incoloy 800) eru iðnaðarstaðlar fyrir umbótarrör og flutningslínuskipti. Skriðstyrkur þeirra við 1600–1900 gráður F (870–1040 gráður) er óviðjafnanlegur af Incoloy 825.
Hlutlausar og ætandi klóríðlausnir við meðalhitastig– Þar sem klóríð SCC er áhyggjuefni en engar afoxandi sýrur eru til staðar, býður Incoloy 800 góða viðnám með lægri kostnaði en Incoloy 825. Til dæmis, í hitaveituvatnshitara og gufugjafa, hefur Incoloy 800 framúrskarandi afrekaskrá.
Hagnýt leiðsögn:Þegar umhverfið erblautur og súr(sérstaklega brennisteins-, fosfór- eða súrgas), veldu Incoloy 825. Þegar umhverfið erheitt og þurrt(ofnloft, há-hitagas), veldu Incoloy 800. Ef þú ert í vafa skaltu skoða tæringartöflur og íhuga prófun við eftirlíkingar við notkunarskilyrði. Kostnaðarmunurinn (Incoloy 825 hefur venjulega yfirverð yfir Incoloy 800 vegna hærra mólýbden- og koparinnihalds) ætti að réttlæta með sérstökum frammistöðukröfum.
