1. Hver er grundvallarmunur á málmvinnslu á Inconel 718 og Inconel 625, og hvernig ræður það styrkingaraðferðum þeirra og aðalnotkun fyrir rör?
Grundvallarmunurinn liggur í aðal styrkingaraðferðum þeirra, sem ráðast af sérstökum blöndunarviðbótum. Þetta gerir 718 að úrkomu-herðandi málmblöndu og 625 að fastri-lausnstyrktu málmblöndu.
Inconel 625 (UNS N06625): Styrkur þess er fenginn af vísvitandi bættu mólýbdeni (8-10%) og níóbíum (3,15-4,15%) í nikkel-króm fylkið. Þessar stóru frumeindir búa til alvarlega grindarþynningu í kristalbyggingunni, sem hindrar mjög hreyfingu tilfærslna, kerfi sem kallast styrking á föstu lausnum. Níóbín hjálpar einnig við að koma á stöðugleika í málmblöndunni gegn næmingu við suðu.
Inconel 718 (UNS N07718): Þó að það njóti einnig góðs af fastri-lausn sem styrkist úr mólýbdeni og níóbíum, kemur fyrst og fremst styrkur þess frá útfellingarherðingu. Lykilviðbæturnar eru Niobium og Aluminum & Titanium. Við tiltekna öldrunarhitameðferð mynda þessir þættir samhangandi botnfall úr tveimur fasum:
Gamma Prime ( '): Ni₃(Al, Ti)
Gamma tvöfaldur grunnur ( ''): Ni₃Nb
'' áfanginn er ríkjandi styrkingarefni í Alloy 718 og ber ábyrgð á einstaklega háum flæðistyrk hans.
Áhrif fyrir pípuumsóknir:
Veldu Inconel 625 rör fyrir forrit sem krefjast einstakrar tæringarþols, framúrskarandi suðuhæfni og góðan-hitastyrk allt að ~1200 gráður F (650 gráður). Það er "tæringar- og tilbúningur sérfræðingur."
Veldu Inconel 718 rör fyrir forrit sem krefjast hæsta mögulega styrkleika, skriðþols og þreytulífs allt að ~1300 gráður F (700 gráður). Það er „sérfræðingur í mikilli-streitu og háum-hita.
2. Hvers vegna er Inconel 625 pípa oft ákjósanlegasti kosturinn fyrir mjög ætandi notkun á hafi úti og neðansjávar, svo sem riser og flæðilínur?
Inconel 625 pípa er viðmiðið fyrir þessi forrit vegna óviðjafnanlegrar samsetningar tæringarþols og hagnýtrar framleiðslugetu.
Yfirburða tæringarþol gegn holu og sprungum: Með háu tæringarþoli (PREN=%Cr + 3.3x%Mo + 16x%N), venjulega yfir 50, býður Alloy 625 framúrskarandi viðnám gegn klóríð-ríkum sjó og framleiðsluvökva (sem getur innihaldið CO₂S) og getur innihaldið CO₂S.
Resistance to Stress Corrosion Cracking (SCC): Það er mjög ónæmt fyrir klóríð-framkallað SCC, algeng bilunaraðferð fyrir venjulegt ryðfrítt stál í þessu umhverfi.
Framúrskarandi suðuhæfni án eftir-suðuhitameðferðar (PWHT): Þetta er mikilvægur kostur. 625 er hægt að soða á vettvangi með því að nota samsvarandi fyllimálma (td ERNiCrMo-3) og mun halda tæringarþoli sínu í -soðnu ástandi. Það þarf ekki flókið PWHT til að koma í veg fyrir sprungur á suðusvæði, ólíkt sumum öðrum hástyrktar málmblöndur.
Rof- og kavítunarþol: Segja þess og vinnu-herðingargeta gera það ónæmt fyrir veðrandi sliti frá sandi og miklum-vökva.
Fyrir óaðfinnanlega, klædda eða trausta rör í neðansjávarflæðislínu réttlætir áreiðanleiki, langlífi og auðveld uppsetning sem 625 býður upp á kostnað með því að koma í veg fyrir skelfilegar bilanir og dýran niður í miðbæ.
3. Í háum-vinnsluofnum, hvaða sérstaka eiginleika gera Inconel 718 pípa hentuga fyrir notkun á mikilvægum hleðslu og geislunarrörum?
Inconel 718 er valið fyrir mest krefjandi há-pípunotkun þar sem vélrænt álag er aðal áhyggjuefnið.
Hár-hitastyrkur og skriðþol: Stöðugt '' og ' botnfallið í 718 gerir það kleift að viðhalda mjög mikilli uppskeru og togstyrk við hitastig allt að 1300 gráður F (700 gráður). Það hefur framúrskarandi viðnám gegn skrið (hægt, stöðugt aflögun undir álagi), sem er nauðsynlegt fyrir rör sem verða að standa undir eigin þyngd og þyngd innri vinnslumiðla yfir langan tíma við hitastig.
Framúrskarandi þreytuþol: Íhlutir eins og geislandi spólur gangast undir endurtekna hitauppstreymi, sem veldur álagi . 718 yfirburða þreytustyrkur tryggir langan endingartíma við þessar hringrásaraðstæður.
Góð oxunarþol: Hátt króminnihald þess myndar verndandi, viðloðandi oxíðkvarða sem þolir losun og verndar grunnmálminn gegn frekara niðurbroti.
Óaðfinnanlegur Inconel 718 pípa sem þjónar sem geislunarrör í ofni verður að standast eigin þyngd við háan hita, innri þrýsting frá brunalofttegundum og stöðuga hitauppstreymi án þess að hníga eða rifna-verkefni sem 718 er einstaklega hæft í.
4. Hver eru helstu áskoranirnar við að suða og búa til rör úr þessum tveimur málmblöndur og hvernig eru verklagsreglurnar mismunandi?
Bæði krefjast sérhæfðra aðgerða, en áskoranirnar eru verulega mismunandi vegna málmvinnslu þeirra.
Inconel 625:
Áskorun: Aðaláskorunin er mengun og heit sprunga. Aðskotaefni eins og brennisteinn, fosfór og blý frá merkingarverkfærum, fitu eða búðarrusli geta myndað lág-bræðslumark-bræðslumarka við kornmörk og valdið sprungum.
Aðferð:
Nákvæmt hreinlæti er ekki-viðræðuhæft.
Fyllingarmálmur: Notaðu yfirblandað fylliefni eins og ERNiCrMo-3.
Hitainntak: Notaðu lágt hitainntak, strengperlur og stjórnaðu hitastigi milliganga til að lágmarka aðskilnað og kornvöxt á hita-svæðinu (HAZ).
Inconel 718:
Áskorun: Allar áskoranir 625, auk mikilvægrar hættu á álagi-aldri. Þetta gerist þegar efnið er fest eftir suðu og fer í gegnum úrkomuröð sem veldur streitu. Helsta örbyggingaráhyggjuefnið er myndun Laves fasa, brothætts, níóbíum-ríkur fasa sem getur myndast í suðumálminum ef kæling er of hæg, sem gerir samskeytin alvarlega stökkvandi.
Aðferð:
Strangt hitastjórnun: Krefst enn strangari eftirlits með hitainntakinu og millihitastiginu en 625.
Eftir-Weld Heat Treatment (PWHT): Krefst oft lausnarglæðingar og aldurs (SAA) eftir suðu til að leysa upp skaðlega fasa og ná tilætluðum vélrænni eiginleikum í HAZ. Þetta eykur flókið og kostnað við framleiðslu.
Fyllingarmálmur: Hægt að sjóða með 718 fylliefni eða sprunguþolnari-fylliefni eins og ERNiFeCr-2.
5. Fyrir olíu- og gaslind með háum-þrýstingi, háum-hita (HPHT), hvaða þættir myndu knýja fram val á traustri Inconel 718 pípu umfram tæringarþolið-blendi (CRA) pípa?
Valið á milli gegnheilra og klæddra 718 pípa er skipt-á milli fullkominnar frammistöðu og hagkvæmni verkefna.
Rök fyrir Solid Inconel 718 Pipe:
Algjör áreiðanleiki og heilindi: Óaðfinnanleg solid 718 pípa veitir einsleita,-hástyrk hindrun um alla veggþykktina. Engin hætta er á að klæðning losni eða að lekaleið myndist á viðmóti klæðningar og bakstáls.
Meðhöndlar samsett álag: HPHT-holur verða fyrir gríðarlegu samsettu álagi á slöngur: hár innri álag, hrun og togspenna (frá eigin þyngd). Einstaklega hár flæðistyrkur 718 ára er fær um að standast þessar flóknu hleðsluaðstæður þar sem önnur efni gætu bilað.
Súr þjónustuþol: Það uppfyllir ströngustu kröfur NACE MR0175/ISO 15156 fyrir þjónustu í umhverfi sem inniheldur H₂S-, sem veitir viðnám gegn brennisteinsálagssprungum.
Rök fyrir CRA-klætt rör (kolefnisstál með 718 eða 625 klæðningu):
Kostnaðarlækkun: Þetta er aðal drifkrafturinn. Að nota þykkt-veggað kolefnisstálpípa fyrir styrkleika með þunnri, innri fóður úr CRA (1,5-3 mm) fyrir tæringarþol er verulega ódýrara en solid vegg úr dýru nikkelblendi.
Fullnægjandi fyrir ákveðnar hönnunaraðstæður: Fyrir margar HPHT brunna er hægt að uppfylla hleðsluskilyrðin með góðum árangri með kolefnisstáli burðarás, sem gerir fasta CRA að „ofurkosti“ frá eingöngu vélrænu sjónarhorni.
Val drifkraftur: Solid Inconel 718 pípa er tilgreind fyrir öfgafyllstu HPHT holur þar sem þrýstingur, hitastig og ætandi umhverfi er svo mikill að alger trygging fyrir heilleika frá traustum vegg úr hágæða málmblöndu réttlætir hágæðakostnað þess. Klædd rör er valið þar sem hönnunaraðstæður leyfa og kostnaðarhagræðing er í meiri forgangi.
