Hastelloy B3 bezšuvju caurule

Hastelloy B3 bezšuvju cauruleir moderns niķeļa -molibdēna sakausējumu saimes darba zirgs, kas tiek piegādāts bez šuvēm saskaņā ar ASTM B622 un UNS N10675. Tas tika izstrādāts kā Hastelloy B2 (UNS N10665) tiešais pēctecis, lai atrisinātu vienu konkrētu metalurģijas problēmu: B2 zaudēja elastību un izturību pret koroziju, turot 650-850 grādu diapazonā metināšanas vai apkopes laikā, jo sakausējums graudu robežās radīja trauslu Ni-Mo fāzi.

 

B3 pievieno kontrolētu hromu, dzelzi un volframu tai pašai Ni-Mo bāzei, un šī nelielā sastāva nobīde nomāc nokrišņus. Rezultātā tiek iegūta caurule, ko var metināt un izmantot uz lauka, ievērojot parasto veikala disciplīnu, vienlaikus saglabājot izcilo izturību pret sālsskābi un citiem reducējošiem līdzekļiem, kas padarīja B-ģimeni slavenu.

Hastelloy B3 caurules ķīmiskais sastāvs atbilstoši ASTM B622

Tālāk norādītie siltuma-analīzes ierobežojumi ir ņemti no ASTM B622 UNS N10675. Niķelis ir līdzsvara elements ar vismaz 65,0%, un molibdēna diapazons 27,0-32,0% nodrošina sakausējuma reducējošo skābes veiktspēju.

 

Elements	Sastāva ierobežojums, %
Ni	65,0 min (bilance)
Mo	27.0 - 32.0
Fe	1.0 - 3.0
Kr	1.0 - 3.0
Co	3,0 maks
W	3,0 maks
Mn	3,0 maks
Cu	0,20 maks
V	0,20 maks
Ta	0,20 maks
Al	0,50 maks
Ti	0,20 maks
Si	0,10 maks
C	0,01 maks
P	0,030 maks
S	0,010 maks

 

Salīdzinot ar B2, B3 ķīmija pievieno trīs apzinātus elementus: hromu ar 1,0–3,0%, dzelzi 1,0–3,0% un volframu līdz 3,0%. Neviens no tiem nav pietiekami liels, lai mainītu sakausējuma korozijas raksturu, bet kopā tie stabilizē mikrostruktūru.

 

B2, pakļaujot 650-850 grādu diapazonam, pie graudu robežām izgulsnējas Ni7Mo6 intermetālisks nogulsnes, kas iznīcina gan elastību, gan izturību pret koroziju karstuma ietekmētajā zonā. Sistēmā B3 viena un tā pati termiskā vēsture rada stabilu vienfāzes -struktūru, tāpēc B3 cauruli var metināt, karsti formēt un nodot ekspluatācijā, vairumā lietojumu atstājot siltuma-ietekmēto zonu metinātā stāvoklī.

 

Caurules B3 mehāniskās īpašības atkausētā stāvoklī

ASTM B622 nosaka šādas minimālās mehāniskās īpašības UNS N10675 bezšuvju caurulēm šķīduma atkvēlinātā stāvoklī, piegādes nosacījums praktiski visiem B3 cauruļvadu pasūtījumiem:

 

Īpašums	Minimālā vērtība (ASTM B622)
Stiepes izturība	690 MPa (100 ksi)
Ražas izturība, 0,2% nobīde	310 MPa (45 ksi)
Pagarinājums 2 collās (50,8 mm)	40%

 

Šīs garantētās vērtības ir norādītas dzirnavu pārbaudes sertifikātā, un tās ir identiskas B622 prasībām citiem atkausētajiem Ni-Cr-Mo sakausējumiem, kas padara sienu-biezuma aprēķinus konsekventus visā produktu saimē.

 

Faktiskās ražošanas vērtības ir augstākas: tipiska rūdīta B3 caurule stiepjas apmēram 755–790 MPa ar ražīgumu gandrīz 350 MPa, un pagarinājums ir aptuveni 50–60% mazos izmēros. Sakausējums ir pilnībā strukturāls spiediena cauruļvadiem un tvertnēm, un tas bieži tiek noteikts sālsskābes cauruļvadiem ar oderējumu vai bez oderējuma, kur sienu nosaka projektētais spiediens, nevis korozijas pielaide.

 

Fizikālās īpašības

Hastelloy B3 blīvums ir 9,22 g/cm³ (0,333 mārciņas/in³), kas ir ievērojami augstāks nekā hromu saturošiem sakausējumiem lielā molibdēna satura dēļ. B3 caurules teorētisko svaru aprēķina ar standarta niķeļa -sakausējuma formulu: svars kilogramos uz metru ir vienāds ar 0,02466 reizēm (ārējais diametrs mīnus sienas biezums) reizināts ar sienas biezumu, un izmēri ir milimetros.

 

Tāpēc 60,3 mm (NPS 2) B3 caurule ar 5,54 mm SCH 40S sienu aprēķina aptuveni 7,48 kg/m, un šis teorētiskais skaitlis ir piedāvājuma un kravas aprēķinu pamatā, ja vien pasūtījumā nav norādīta faktiskā svērtā masa.

 

Īpašums	Vērtība
Blīvums	9,22 g/cm³
Kušanas diapazons	1330 - 1390 grāds (aptuveni)
Elastības modulis (istabas temperatūra)	216 GPa (aptuveni)
Elektriskā pretestība (istabas temperatūra)	1,37 μΩ·m (aptuveni)
Siltumvadītspēja, 100 grādi	11,3 W/m·K (aptuveni)

 

Ražošanas standarti un produktu formas

Hastelloy B3 cauruļvadu produkti tiek ražoti un piegādāti saskaņā ar šādām specifikācijām:

 

• ASTM B622/ASME SB-622 - bezšuvju niķeļa un niķeļa-kobalta sakausējuma caurules un caurules
• ASTM B619/ASME SB-619 - metināta caurule
• ASTM B626/ASME SB-626 - metināta caurule
• ASTM B{0}} sakausējuma kalumi un atloki

 

Bezšuvju caurule zem B622 tiek ražota, caurdurot un apstrādājot B3 siltuma sagatavi, kam seko šķīduma atkausēšana un ātra dzesēšana. Atkvēlināšana izšķīdina visas darba laikā radušās sekundārās fāzes un atjauno pilnībā austenīta vienfāzes -struktūru, no kuras ir atkarīga izturība pret koroziju. Tā kā sakausējums ir termiski stabils, rūdīšanai nav jābūt tik spēcīgai kā B2, un metinātā savienojuma siltuma -ietekmētā zona saglabā izturību pret koroziju bez pēc-metināšanas termiskās apstrādes.

 

Metinātā B3 caurule zem B619 ir veidota no atlaidinātas sloksnes un metināta ar atbilstošu ERNiMo{4}}10 pildvielu. Metinātais izstrādājums pēc metināšanas ir pilnībā-atlaidināts, un lielākajai daļai sālsskābes pakalpojumu tas ir norādīts aizvietojami ar bezšuvju. Seamless paliek noklusējuma iestatījums, ja to pieprasa cauruļvadu kods, klienta specifikācija vai stingrā pakalpojuma prasība.

 

Pieejamie izmēri un grafiki

B3 bezšuvju caurule tiek piegādāta šādā aploksnē ar vidējiem izmēriem un pielāgotām sienām, kas ir pieejamas pēc projekta pieprasījuma:

 

Parametrs	Diapazons
Ārējais diametrs	6,0 mm (1/8") līdz 219,1 mm (8"), lielāki izmēri pēc projekta
Sienas biezums	0,5 mm līdz 18,26 mm (SCH 5S līdz SCH XXS)
Garums	Fiksētie 6 m / 12 m vai nejauši garumi katram pasūtījumam
Beigu apdare	Vienkāršs gals, slīps gals vai vītņots pēc vajadzības
Pārbaude	Hidrostatiskais tests atbilstoši ASTM B622

 

Procesa cauruļu standarta krājumu diapazons ir NPS 1/8 līdz NPS 8 SCH 10S, SCH 40S un SCH 80S. Smagas-sienas un liela-diametra prasības tiek ražotas pēc projekta pieprasījuma, un izpildes laiks tiek norādīts katram pasūtījumam. Ja zīmējumā ir norādīts grafiks, nevis precīzs sienas biezums, ASME B36.10 siena tiek piegādāta, ja vien nav norādīts minimālais sienas aprēķins.

 

Korozijas veiktspēja: reducējošā{0}skābes pakāpe

Caurule Hastelloy B3 pretojas reducējošām skābēm labāk nekā jebkurš hromu-saturošs niķeļa sakausējums, jo pretestību reducējošā vidē nodrošina molibdēns, nevis hroms. Sakausējums ir standarta cauruļvadu materiāls sālsskābei tā lietderīgajā diapazonā, un tas labi darbojas atšķaidītas -līdz -vidējas koncentrācijas{5}} sērskābē, fosforskābē un organiskās skābes, piemēram, etiķskābē un skudrskābē.

 

Tas nav paredzēts spēcīgi oksidējošām vidēm: slāpekļskābe, dzelzs hlorīds un citas oksidējošas vielas ātri iznīcina Ni{0}}Mo matricu, tāpēc sakausējumu nekādā gadījumā nedrīkst norādīt vietās, kur ir iespējama oksidēšanās.

 

Vide	B3 uzvedība	komentēt
Sālsskābe, visas koncentrācijas	Lieliski	Noteicošais pakalpojums B-ģimenei
Sērskābe, atšķaidīta	Ļoti labi	Noderīga, ja nerūsējošā tērauda un C{0}}sakausējumu ir maz
Fosforskābe	Ļoti labi	Izplatīts mēslošanas procesa cauruļvados
Etiķskābe / skudrskābe	Labi	Organiskās skābes procesa līnijas
Slāpekļskābe un oksidētāji	Nav ieteicams	Ātrs uzbrukums; tā vietā izmantojiet Cr-gultņu sakausējumu

 

Galvenā atšķirība no C276 un C22 ir virziens: šie sakausējumi līdzsvaro oksidēšanas un reducēšanas pretestību un samazina veiktspēju tīrā reducējošā skābē; B3 ir specializējies reducēšanas vidē un pilnībā atsakās no oksidēšanās pretestības. Process, kurā pārsvarā ir sālsskābe, bez oksidēšanās novirzēm, ir B3 teritorija, un, izmantojot C276, tiek tērēta nauda par hromu, kas neko nepērk. Process, kurā pārmaiņus notiek skābes un oksidējoša hlorīda apstākļi, ir C-sakausējuma teritorija, un B3 neizdosies.

 

Tipiski pielietojumi

B3 caurule ir paredzēta iekārtās, kurās nepārtraukti tiek apstrādāta sālsskābe vai citi reducējošie hlorīdi:

 

• Sālsskābes ražošanas, uzglabāšanas un pārsūtīšanas līnijas, ieskaitot azeotropo un bezūdens HCl nodokli
• Hlorēta ogļūdeņraža un organiskā hlorīda procesa cauruļvadi ķīmiskajās rūpnīcās
• Alkilēšanas iekārtas un katalizatoru reģenerācijas sistēmas rafinēšanas rūpnīcās
• Celulozes balināšanas ķīmiskās sistēmas, kurās hlora dioksīda posmos tiek izmantoti reducējoši apstākļi
• Farmaceitiskie un agroķīmiskie reaktori un pārvades līnijas, kas apstrādā reducējošās skābes
• Metāla kodināšanas līnijas, izmantojot sālsskābi

 

Katrā no šiem pakalpojumiem B3, nevis B2 specifikācija tagad ir standarta prakse metinātām konstrukcijām, jo ​​termiskās stabilitātes uzlabošana novērš lauka atteices režīmu, kas B2 bija redzams metināšanas karstuma{3}}skartajās zonās. Esošās B2 rūpnīcas tiek pakāpeniski pārveidotas par B3 jauniem cauruļvadiem, un B3 ir sakausējums, kas nosaukts lielākajā daļā pašreizējo inženiertehnisko standartu, lai samazinātu-skābes pakalpojumu.

 

Metināšana un izgatavošana

B3 caurule ir metināta ar atbilstošu pildmetālu ERNiMo-10 (AWS A5.14 klasifikācija) GTAW un GMAW un ENiMo-10 (AWS A5.11) SMAW. B2 pildvielu ERNiMo-7 nedrīkst aizstāt, jo tajā trūkst hroma un dzelzs, kas nodrošina B3 termisko stabilitāti, un rezultātā metinātās šuves nogulsnes atgrieztos uz B2 līdzīgu darbību.

 

Nav nepieciešama iepriekšēja uzsildīšana, un parasti nav nepieciešama pēc{0}}metināšanas termiskā apstrāde. Sakausējums ir jutīgs pret skābekļa un slāpekļa uztveršanu izkausētā stāvoklī, tāpēc inertās gāzes aizsargs gan uz metinājuma virsmas, gan saknes ir būtisks, un, lai izvairītos no karstās plaisāšanas, starpplūsmas temperatūrai jābūt zem 100 grādiem biezās daļās.

 

Armatūra un atloki B3 sistēmām tiek piegādāti atbilstoši atbilstošās ķīmijas ASTM B366. Cauruļvadu projektētājam WPS ir jānorāda pildvielas klase, un metinātāja kvalifikācijai ir jāatbilst niķeļa -sakausējuma procedūrai, nevis nerūsējošā tērauda procedūrai. Tā kā sakausējums ir smagāks un lēnāks metināšanas baseinā nekā austenīta nerūsējošais tērauds, pielaides pielaides un metināšanas parametri tiek kontrolēti stingrāk, un niķeļa sakausējumus regulāri apstrādā veikalā.

 

Kvalitātes kontrole un sertifikācija

Katram B3 caurules garumam, kas tiek piegādāts saskaņā ar ASTM B622, ir pievienots dzirnavu testa sertifikāts, kas ziņo par siltuma ķīmiju, mehānisko testu rezultātiem un veikto nesagraujošo pārbaudi. Standarta komplektācijā ietilpst specifikācijā prasītais hidrostatiskais tests un, ja pasūtījums to prasa, virpuļstrāvas vai ultraskaņas pārbaude visā garumā.

 

Saņemot ir ieteicams izmantot pozitīvo materiāla identifikāciju (PMI), jo B3, B2 un C-sakausējumi ir vizuāli neatšķirami un sastāva atšķirības nav nosakāmas ar aci. Sertifikāti tiek izsniegti saskaņā ar EN 10204 3.1 vai 3.2, kā norādīts, un pēc pieprasījuma tiek organizēta trešās puses pārbaude, ko veic SGS, BV vai TUV.

 

Hastelloy B3 caurule ir specializēts produkts, kura specifikāciju nosaka pakalpojuma korozijas apvalks, un pirkuma lēmums ir jāpieņem, pamatojoties uz mediju analīzi un temperatūras profilu, nevis tikai uz cenu. Ja līniju sarakstā ir norādīts UNS N10675, caurule jāpasūta atbilstoši ASTM B622, norādot atlaidināto stāvokli, skaidri norādītu grafiku vai sienas biezumu un sertifikāta formātu, kas apstiprināts ar projekta kvalitātes nodrošināšanas plānu.

 

 

 

Populāri tagi: Hastelloy B3 caurule, UNS N10675, ASTM B622, N10675 bezšuvju caurule, Hastelloy B-3 caurule, niķeļa molibdēna sakausējuma caurule, 2.4600, sālsskābes sakausējuma caurule