Potrubí z niklové slitiny Hastelloy C2000

Potrubí z niklové slitiny Hastelloy C2000je řešením-žíhaný, korozi-odolný Ni-Cr-Mo produkt, který obsahuje záměrnou přísadu mědi, a tato měď je celý příběh. Každá další slitina rodiny C-, od C276 do C22, vyrovnává odolnost vůči oxidaci a snižování kyselin samotným chromem a molybdenem. C2000 má stejný rámec a přidává 1,30-1,90 % mědi, což posouvá chování slitiny v kyselině sírové a dalších redukčních kyselinách natolik, že mnoho seznamů chemických závodů uvádí, že C276 a C22 jsou na okraji.

 

Materiál je dodáván podle ASTM B622 pro bezešvé trubky a trubky, se svařovanými ekvivalenty podle ASTM B619 a B626. Je klasifikována jako nízkouhlíková slitina Ni-Cr-Mo-Cu a přídavek mědi ji odlišuje od zbytku C-řady. Slitina je také uvedena v ASME SB-622 pro aplikace na hranici tlaku, což je forma, proti které je psána většina dotazů v oblasti petrochemie a FGD.

Specifikace slitinových trubek C2000

Normy	ASTM B619, ASTM B622 / ASME SB619, ASME SB622, ASTM B 619; ASME SB 619 (svařovaný); ASTM B 622; ASME SB 622 (bezešvý)
Bezešvá velikost potrubí	3,35 mm vnější průměr až 101,6 mm vnější průměr
Velikost svařované trubky	6,35 mm vnější průměr až 152 mm vnější průměr
Tloušťka stěny	0,020" – 0,220" nebo více
Typ	Bezešvé, ERW, EFW, svařované, vyrobené
Délka	Single Random, Double Random, Standardní & Délka řezu
Dokončit	Leštěné, AP (žíhané a mořené), BA (světlé a žíhané), MF
Konec	Hladký konec, zkosený konec, sešlapovaný
Zkušební certifikát	Zkušební certifikát výrobce
	Laboratorní zkušební certifikát od Govt. Schválená laboratoř.
	Kontrola třetí{0}}strany SGS

Kontaktujte nyní

Chemické složení trubky Hastelloy C2000 podle ASTM B622

V níže uvedené tabulce jsou uvedeny limity tepelné-analýzy ASTM B622 pro UNS N06200. Nikl je vyrovnávacím prvkem a je typicky přítomen minimálně 59 %, přičemž hladiny chrómu a molybdenu jsou umístěny blízko profilu C22, zatímco měď zaujímá pásmo, které C22 neobsahuje.

 

Živel	Limit složení, %
Ni	59,0 min (zůstatek)
Cr	22.0 - 24.0
Mo	15.0 - 17.0
Cu	1.30 - 1.90
Fe	3,0 max
spol	2,0 max
Mn	0,50 max
Si	0,08 max
C	0,010 max
P	0,025 max
S	0,010 max

 

Tři čísla v této tabulce mají technickou váhu. Řada 22,0-24,0% chromu je nejvyšší v řadě C-a zvyšuje odolnost vůči oxidačním médiím, jako je kyselina dusičná, chlorid železitý a provzdušněná kyselina sírová. Řada 15,0-17,0 % molybdenu poskytuje redukující-odolnost vůči kyselinám, kterou jsou známé slitiny niklu-molybdenu. Měděná řada, 1,30-1,90%, je prvkem, který nenese žádná jiná slitina rodiny C, a proto je potrubí C2000 volbou první řady pro použití s ​​kyselinou sírovou, kde C276 a C22 vykazují hraniční chování.

 

Dalším důležitým detailem je maximum 0,010 % uhlíku. Nízký obsah uhlíku udržuje slitinu v rozpouštěcím-žíhání stabilní a omezuje tvorbu-mezních karbidů zrn během svařování a servisu v rozsahu citlivosti 650-980 stupňů. Spolu s těsným maximem 0,08 % křemíku je to jeden z důvodů, proč lze trubky C2000 svařovat v terénu bez tepelného zpracování po svařování ve většině služeb.

 

Mechanické vlastnosti trubky C2000 v žíhaném stavu

ASTM B622 vyžaduje následující minimální mechanické vlastnosti pro bezešvé trubky UNS N06200 ve stavu žíhaném v roztoku-, což je stav, ve kterém je trubka vždy dodávána a používána:

 

Vlastnictví	Minimální hodnota (ASTM B622)
Pevnost v tahu	690 MPa (100 ksi)
Mez kluzu, offset 0,2 %.	310 MPa (45 ksi)
Prodloužení o 2 palce (50,8 mm)	40%

 

Toto jsou garantované hodnoty, které jsou uvedeny na zkušebním certifikátu mlýna. Skutečné hodnoty výroby jsou vyšší: Typická data zveřejněná Haynes International pro plechy žíhané roztokem-ukazují kolem 752 MPa v tahu a 359 MPa výtěžnost při pokojové teplotě a typické prodloužení žíhané trubky je 40-45 %. Praktickým důsledkem pro kupujícího trubek je, že C2000 je plně konstrukční materiál, nikoli pouze korozní{10}}výběr. Nese konstrukční přípustné hodnoty ASME B31.3 srovnatelné s jinými tvářenými slitinami řady C-a platí stejná logika výpočtu tloušťky stěny jako pro C276 nebo C22.

 

Fyzikální vlastnosti a hmotnostní údaje

Hustota Hastelloy C2000 je 8,5 g/cm³ (0,307 lb/in³), o něco nižší než u C276 kvůli obsahu mědi. Teoretická hmotnost trubky C2000 se vypočítá podle stejného vzorce slitiny niklu{6}} používaného v celé řadě produktů: hmotnost v kg na metr se rovná 0,02466 násobku (vnější průměr mínus tloušťka stěny) krát tloušťka stěny, přičemž všechny rozměry jsou v milimetrech. Trubka DN100 (114,3 mm) SCH 40S C2000 se stěnou 6,02 mm tedy vychází přibližně na 16,07 kg/m před tolerancí frézování a toto je údaj používaný pro účely nabídky a dopravy, pokud objednávka neuvádí skutečnou váženou hmotnost.

 

Vlastnictví	Hodnota
Hustota	8,5 g/cm³
Rozsah tání	1350 - 1400 stupeň (přibližně)
Modul pružnosti (pokojová teplota)	213 GPa (přibližně)
Elektrický odpor (pokojová teplota)	1,26 μΩ·m (přibližně)
Tepelná vodivost, 100 stupňů	11,4 W/m·K (přibližně)

 

Výrobní normy a dostupné formy

Potrubní produkty C2000 jsou vyráběny a dodávány podle následujících specifikací:

 

• ASTM B622 / ASME SB-622 - bezešvé trubky a trubice z niklu a niklu-kobaltové slitiny
• Svařovaná trubka ASTM B619 / ASME SB-619 -, standardní rozměry
• Svařovaná trubka ASTM B626 / ASME SB-626 -, standardní rozměry
• Armatury a příruby ASTM B366 - pro slitinu v potrubních systémech

 

Bezešvé potrubípodle B622 se vyrábí opracováním za horka nebo za studena děrovaného sochoru s následným rozpouštěcím žíháním při 1121-1149 stupních (2050-2100 stupních F) a rychlým ochlazením, typicky vodním ochlazením. Žíhání je to, co obnovuje odolnost proti korozi po opracování: chrom, molybden a měď musí být plně v tuhém roztoku a rychlé kalení zabraňuje vysrážení sekundárních fází, které by jinak v provozu vytvořily lokalizovaný útok.

 

Svařovaná trubkapod B619 je vytvořen z žíhaného pásu C2000 a svařen odpovídajícím přídavným kovem (ERNiCrMo-17, klasifikace AWS A5.14). Po svaření je trubka celotělově žíhána a poté opracována za studena v zóně svaru, kde je požadováno, aby byly splněny tolerance stěny a průměru specifikace. Pro většinu chemických a FGD služeb má svařovaný produkt stejné korozní normy jako bezešvé; bezešvý zůstává výchozí tam, kde to vyžaduje kód potrubí nebo specifikace klienta.

 

Dostupné velikosti a plány

Bezešvá trubka C2000 je skladována a vyráběna v následujícím obalu, přičemž na vyžádání jsou k dispozici střední velikosti a vlastní tloušťky stěny:

 

Parametr	Rozsah
Vnější průměr	6,0 mm (1/8") až 219,1 mm (8"), větší velikosti na základě projektu
Tloušťka stěny	0,5 mm až 18,26 mm (SCH 5S až SCH XXS)
Délka	Pevná délka 6 m / 12 m, nebo libovolné délky na objednávku
Ukončení	Hladký konec, zkosený konec nebo závit podle potřeby
Zkušební tlak	Hydrostatická zkouška podle ASTM B622 nebo pneumatická podle dohody

 

Praktický rozsah nákupu pro procesní potrubí je NPS 1/8 až NPS 8 v SCH 10S, SCH 40S a SCH 80S. Větší průměry a těžké stěny jsou vyráběny na základě požadavků projektu, obvykle jako svařované trubky nebo jako zakázkové-tažené bezešvé, a dodací lhůta je uvedena na skutečné objednávce. Pokud je v dotazu uveden plán spíše než explicitní stěna, je dodána standardní stěna ASME B36.10, pokud výkres nevyžaduje výpočet minimální stěny.

 

Odolnost proti korozi: kde C2000 získává svou specifikaci

Přídavek mědi dodává C2000 korozní profil, který specifickým způsobem zapadá mezi slitiny řady C-. V silně oxidačních médiích, jako je kyselina dusičná, chlorid železitý a chlorid měďnatý, zajišťuje odolnost vysoký obsah chrómu. V redukčních médiích, jako je kyselina chlorovodíková a zředěná kyselina sírová, nese výkon obsah molybdenu. Měděná řada přidává měřitelné zlepšení kyseliny sírové v širokém koncentračním a teplotním rozmezí, což je přesně ta služba, kde jsou C276 a C22 často marginální.

 

Prostředí	Chování C2000	Komentář
Kyselina sírová, zředěná na 70%	Vynikající	Přídavek mědi je diferenciátor oproti C276/C22
Kyselina chlorovodíková, zředěná	Velmi dobré	Mo-řízený odpor; limit závisí na teplotě
Kyselina dusičná a oxidační média	Vynikající	Vysoký rozsah Cr nese tuto povinnost
Procesní toky-chloridových ložisek	Vynikající	Vysoká odolnost proti důlkové a štěrbinové korozi
Mokrý chlór a chlornan	Velmi dobré	Běžné v provozu buničin a bělíren
Mořská voda a solanka	Vynikající	Odolnost proti důlkové korozi srovnatelná s nejlepšími třídami C-rodiny

 

Odolnost proti důlkové a štěrbinové korozi C2000 v chloridovém prostředí patří mezi nejvyšší ze slitin niklu tvářených. Při testování ASTM G48 jsou kritická důlková teplota a kritická štěrbinová teplota C2000 trvale vyšší než u C276, což činí slitinu standardní volbou pro stupně s oxidem chloričitým v celuló zkách, pro vnitřní části absorbérů FGD a pro výměníky tepla v provozu s chlorovanou mořskou vodou. Slitina také odolává koroznímu praskání pod napětím v chloridech, což odstraňuje poruchový stav, který hrozí austenitickým nerezovým ocelím ve stejném provozu.

 

Typické aplikace pro potrubí C2000

Specifikace potrubí C2000 v provozních provozech se soustředí na služby, kde se střídají oxidační a redukční podmínky nebo kde se kyselina sírová při zvýšené teplotě setkává s kontaminací chloridy. Mezi běžné aplikace patří:

 

• Linky na výrobu a skladování kyseliny sírové, včetně servisu 93-98% kyseliny, kde je řízena teplota
• Potrubí pro odsiřování spalin (FGD), postřikovací potrubí absorbérů a systémy prací vody
• Zařízení na bělení celulózy a papíru, zejména výrobní a aplikační linky oxidu chloričitého (ClO2).
• Vestavby chemických reaktorů a potrubí výměníků tepla ve farmaceutických a agrochemických závodech
• Chlor-alkalické procesní potrubí pro mokrý chlór, chlornan a solanku
• Linky moření a regenerace kyselin při zpracování oceli

 

V každém z těchto vedení je specifikováno potrubí C2000, protože linka vykazuje jak oxidační, tak redukční výkyvy, nebo protože obsah chloridů činí C276 okrajovým a 316L nepřijatelným. Nákladová prémie oproti C276 je mírná a vyžaduje spíše širší provozní obálku než vyšší pevnost, takže rozhodnutí o specifikaci obvykle činí korozní inženýr na základě pilotních dat spíše než návrhář potrubí.

 

Svařování a výroba potrubí C2000

Trubka Hastelloy C2000 je svařena s odpovídajícím přídavným kovem ERNiCrMo-17 (klasifikace AWS A5.14 / A5.11). Postup svařování je u slitiny niklu přímočarý: standardem je GTAW s plnivem nebo bez něj a není vyžadován žádný předehřev.

 

Tepelné zpracování po-svaření se běžně nevyžaduje, protože nízký obsah uhlíku a rychle -chlazený žíhaný základní kov udržují oblast zasaženou teplem svařování-ve stavu odolném vůči korozi-u většiny služeb. Tam, kde specifikace klienta vyžaduje maximální odolnost proti korozi po svařování, obnoví optimální mikrostrukturu úplné rozpouštěcí žíhání při 1121-1149 stupních s následným kalením vodou, ale to se u trubek v terénu provádí jen zřídka.

 

Fitinky a příruby pro systémy C2000 jsou dodávány do ASTM B366, která pokrývá tvářené fitinky ze stejné slitiny, a příruby jsou vyrobeny z kovaného nebo tyčového produktu odpovídající chemie. Projektant potrubí by měl specifikovat třídu přídavného kovu na WPS a kvalifikace svářeče by měla být v souladu s postupem slitiny niklu-, nikoli postupem z nerezové oceli.

 

Slitina je ve svarové lázni pomalejší než austenitická nerezová a meziprůchodová teplota by měla být udržována pod 100 stupňů, aby se zabránilo praskání za tepla v tlustých částech.

 

Kontrola kvality a certifikace

Každá délka trubky C2000 dodávaná podle ASTM B622 je doprovázena osvědčením o zkoušce frézy. Certifikát uvádí tepelnou chemii, výsledky mechanických zkoušek a provedené nedestruktivní zkoušky. Standardní balíček vyšetření pro tento stupeň zahrnuje hydrostatický test požadovaný specifikací a tam, kde to objednávka vyžaduje, vyšetření vířivými-proudy nebo ultrazvukové vyšetření v plné délce.

 

Pozitivní identifikace materiálu (PMI) je nabízena jako dodatečný kontrolní krok a doporučuje se, když je potrubí instalováno vedle C276 nebo C22, protože slitiny jsou vizuálně identické a rozdíl v mědi nelze okem zjistit.

 

U exportních objednávek je certifikace vydána podle EN 10204 3.1 nebo 3.2, jak je uvedeno, a na požádání je zajištěna kontrola třetí{2}}stranou společností SGS, BV nebo TUV. Balení pro zámořskou zásilku jsou dřevěné bedny nebo ocelové rámy s utěsněnými konci, takže trubka dorazí na místo projektu bez poškození závitu nebo kontaminace konce, připravená k instalaci.

 

Trubka Hastelloy C2000 je specializovaný produkt a rozhodnutí o koupi závisí na údajích o korozi, nikoli na samotné ceně. Když seznam linek specifikuje UNS N06200, trubka by měla být objednána podle ASTM B622 s uvedeným žíhaným stavem, plánem nebo tloušťkou stěny výslovně uvedenou a požadovaným certifikátem o zkoušce ve formátu, který vyžaduje plán QA projektu.

 

 

 

Populární Tagy: Trubka Hastelloy C2000, UNS N06200, ASTM B622, Bezešvá trubka N06200, Trubka Hastelloy C-2000, slitina mědi nikl-chrom molybden, 2.4675, dodavatel trubek C2000