ASTM B444 (praegune väljaanne B444-22)on õmblusteta nikkel-kroom-molübdeen-kolumbiumisulamist torude standardspetsifikatsioon, kaubanduslikult tuntud kui Alloy 625 või Inconel 625, tähistusega UNS N06625. ASME vaste on SB-444, mis on üle võetud katelde ja surveanumate koodi II osa B osasse. Kui teie projekt kuulub ASME surveanumate või torustike jurisdiktsiooni alla, määrate SB-444; üldise korrosioonihoolduse ja mittekoodirakenduste jaoks piisab B444-st.
Kaks kriitilist detaili, millest ostjad sageli puudust tunnevad:
Esiteks, B444 hõlmab ainult õmblusteta toodet.Keevitatud sulamist 625 torukuulub ASTM B705 alla (pikisuunaline keevisõmblus, tavaliselt suurema läbimõõduga) ja keevitatud toru ASTM B704 alla (soojusvaheti ja kondensaatori torud). Need ei ole omavahel asendatavad.
Teiseks, B444 hõlmab kahte UNS-i tähistust: N06625 (sulam 625, kvaliteet, mida te peaaegu kindlasti ostate) ja N06219 (sulam 219, kroom{5}}raud-nikli modifikatsioon, mida toodetakse harva ja mida peaaegu ei varuta).
Toote vormid
Baar ja Rod
Plaat & Leht
Rull ja riba
Toru ja toru
Kinnitus: äärik, tee, küünarnukk, reduktor jne.
Sepistamine: rõngas, võll, ring, plokk jne.
1. klass vs 2. klass: eristus, mis ostjad ära tõmbab-valve
ASTM B444 määratleb kaks omaduse klassi, mis põhinevad kuumtöötlustingimustel. Terminoloogia on allikati erinev - mõned standardid ja tarnijad ütlevad "klass 1" ja "klass 2", teised aga "klass 1" ja "klass 2". Need tähendavad sama asja. Kasutaja viide "CL1" vastab 1. klassile / 1. klassile, lõõmutatud seisundile.
Siin on kriitiline punkt, mille enamik võrdlustabeleid eksib või matab:1. klass (lõõmutatud) on toatemperatuuril tugevam kui 2. klass (lahus -lõõmutatud).See on intuitiivne - enamik insenere eeldab, et "lahus-lõõmutatud" tähendab "paremat kuumtöötlust" ja seega "tugevamat". Ei ole ja põhjus on metallurgiline.
1. klassi toru lõõmutatakse vähemalt 871 kraadi (1600 kraadi F) juures. Sellel temperatuuril säilitab sulam tahkes lahuses peeneteralise struktuuri ning nioobiumi ja molübdeeni aatomite suurema tiheduse, mis aitab kaasa toatemperatuuri tugevusele tahke -lahuse kõvenemise kaudu. Tulemus: minimaalne tõmbetugevus 827 MPa (120 ksi) ja minimaalne voolavuspiir 414 MPa (60 ksi).
2. klassi toru on lahus, mida lõõmutatakse vähemalt 1093 kraadi (2000 kraadi F) juures, millele järgneb sageli stabiliseerimine temperatuuril 982 kraadi (1800 kraadi F). Kõrgem temperatuur tekitab jämedama terastruktuuri, mis vahetab ruumitemperatuuri tugevust, et saavutada parem roomamiskindlus ja pingerebenemisomadused kõrgel temperatuuril. Tulemus: minimaalne tõmbetugevus langeb 690 MPa-ni (100 ksi) ja tootlikkus 276 MPa-ni (40 ksi) -, mis on ligikaudu 33% madalam kui klass 1.
| Kinnisvara | 1. klass / 1. klass (lõõmutatud) | 2. klass (lahus-lõõmutatud) |
|---|---|---|
| Kuumtöötlus | Suurem või võrdne 871 kraadi (1600 kraadi F) | Suurem või võrdne 1093 kraadi (2000 kraadi F) + stabiliseerimine |
| Tõmbetugevus (min) | 827 MPa (120 ksi) | 690 MPa (100 ksi) |
| Tootmispiir 0,2% (min) | 414 MPa (60 ksi) | 276 MPa (40 ksi) |
| Pikendus (min) | 30% | 30% |
| Kõvadus (tavaline) | Väiksem või võrdne 35 HRC | Väiksem või võrdne 35 HRC |
| Kasutustemperatuuri vahemik | Krüogeenne kuni 593 kraadini | Üle 593 kraadi |
| Esmane rakendus | Üldkorrosioon, hapu teenistus, survetorustik | Creep{0}}piiratud teenus, stressi-rebenemise rakendused |
| Vaikimisi tarnetingimus | Jah -, kui pole teisiti määratud | Ainult siis, kui see on selgesõnaliselt tellitud |
Keemiline koostis: UNS N06625
Kompositsiooniaken jaoksB444 N06625on tihe ja sihikindel. Iga element mängib sulami toimimises kindlat rolli:
| Element | Sisu (massi%) | Funktsioon |
|---|---|---|
| Nikkel | 58,0 min (saldo) | Austeniitmaatriks; korrosiooni- ja SCC vastupidavuse vundament |
| Kroom | 20.0–23.0 | Passiivne Cr₂O3 kile; oksüdatsiooni- ja täkkekindlus |
| Molübdeen | 8.0–10.0 | happeresistentsuse- vähendamine; pragude korrosioon; tahke -lahuse kõvenemine |
| Nioobium + tantaal | 3.15–4.15 | Tahke{0}}lahenduse tugevdamine; stabiliseerib sensibilisatsiooni |
| Raud | 5,0 max | Lisandite lagi - säilitab korrosiooni käitumise |
| Süsinik | 0,10 max | Madala süsinikusisaldusega sisaldus säilitab Nb lahuses, mitte ei moodusta karbiide |
| Koobalt | 1,0 max | Jääk - on reguleeritud tuumarakenduste jaoks |
| Mangaan | 0,50 max | Deoksüdeerija |
| Räni | 0,50 max | Jääk - on kontrollitud keevitatavuse jaoks |
| Fosfor | 0,015 max | Kuum-töötavuse juhtimine |
| Väävel | 0,015 max | Kuum-töötavuse juhtimine |
| Alumiinium | 0,40 max | Väike deoksüdeerija |
| Titaan | 0,40 max | Väike tugevdus |
Keevitamise ja valmistamise kaalutlused
Alloy 625 on üks kõige keevitatavamaid niklisulamid -, mis on üks põhjusi, miks see domineerib veealustes ja avamere rakendustes, kus on vaja välikeevitust. Kuid "keevitatav" ei tähenda "lollikindel". Mitmed 625 torule omased valmistamisprobleemid võivad mõjutada projekti maksumust ja ajakava.
Täitemetalli valik:Tugevast 625 torus -keevisõmbluste sobitamiseks kasutage ERNiCrMo-3 (AWS A5.14), mis on sulamist 625 täitetraati. Erinevate keevisõmbluste jaoks 625 ja süsinikterase vahel (tavaline plakeeritud torude siirdeühendustes ja keevisõmblustes) on ERNiCrMo-3 ka standardvalik -, see on tööstusharu standardne täiteaine süsinikterase katmiseks 625 korrosioonitõkkega. 625 kuni roostevaba terase jaoks (316L, dupleks), jälle ERNiCrMo-3. Tegelikult on ERNiCrMo-3 nii mitmekülgne, et seda nimetatakse sageli "universaalseks" niklisulamist täiteaineks, kuid veenduge alati oma keevitusinseneriga, et see sobib teie konkreetse liigendi konfiguratsiooni ja teenindustingimustega.
Keevituse{0}}järgne kuumtöötlus:Alloy 625 ei vaja tavaliselt lõõmutatud olekus korrosioonihoolduseks PWHT-d. Niobiumstabilisaator hoiab ära sensibiliseerimise ja HAZ säilitab piisava korrosioonikindluse ka keevitatud olekus. Mõned kliendi spetsifikatsioonid (eelkõige Aramco ja teatud Põhjamere operaatorid) nõuavad siiski pinge-eemaldamist PWHT-d haputeenindustorustiku jaoks -, et kontrollida teie projekti spetsifikatsiooni konkreetseid nõudeid. Plakeeritud torukeevisõmbluste puhul juhib PWHT nõudeid tavaliselt süsinikterasest väliskest, mitte 625 vooder.
Keevitamise asend ja protsess:Torude keevitamiseks on GTAW (TIG) koos ERNiCrMo-3 palja traadiga juurkäikude ja väikese -läbimõõduga torude standardne protsess. Suurema läbimõõduga täitekäikude puhul võib tootlikkuse suurendamiseks kasutada ENiCrMo-3 kaetud elektroodidega SMAW-d või ERNiCrMo-3 traadiga GMAW-d. Veenduge, et keevitusprotseduuri spetsifikatsioon (WPS) vastaks kehtivale koodile (ASME jaotis IX survetorustike jaoks, DNV-ST-F101 veealuste torustike jaoks).
Kuuma pragunemise oht:Niklisulamid on vastuvõtlikud keevismetallide kuumpragude tekkele, eriti piiratud liigeste ja suure -soojuse-sisendi korral. Kontrollige soojussisendit (tavaliselt 0,8–1,5 kJ/mm GTAW puhul), hoidke läbipääsu temperatuur alla 150 kraadi ja vältige kaare liigset kudumist. Eelistatakse stringeri helmeste tehnikaid. Kui teie tootjal on niklisulamite kasutamise kogemus piiratud, nõudke keevitusprotseduuri kvalifikatsiooni, mis hõlmab tootmisliidete tüüpilist geomeetriat{8}.
Mehaaniline töötlemine ja vormimine:Alloy 625 work-kõstub kiiresti - kiiremini kui 316L ja oluliselt kiiremini kui süsinikteras. 625 toru külmpainutamine nõuab suuremat jõudu ja sagedasemat vahepealset lõõmutamist. Töötlemiseks on vaja teravaid karbiiditööriistu, vähendatud lõikekiirust (ligikaudu 40–60% süsinikterasest) ja piisavat jahutusvedelikku. Niklisulamitega tuttavad kauplused alahindavad vormimis- ja töötlemisaega, mis mõjutab tootmiskulude hinnanguid.
Levinud hangete vead sulamist 625 õmblusteta toruga
Viga 1: määrake "Inconel 625" ilma UNS-i numbrita."Inconel" on Special Metals Corporationi kaubamärk, mitte universaalne spetsifikatsioon. Veskid toodavad N06625 erinevate kaubanimede all (Inconel 625, Nickelvac 625, Nicrofer 6020, VDM Alloy 625). Kui teie ostutellimusel on kirjas "Inconel 625" ja tarnija tarnib samaväärset N06625 materjali mitte--spetsiaalsete metallide allikast, võib teil olla spetsifikatsiooni järgimisega seotud probleem, kuigi materjal on metallurgiliselt identne. Ostutellimusel märkige alati "UNS N06625".
2. viga: 1. ja 2. klassi segi ajamine.Nagu ülalpool kirjeldatud, on 1. klass (lõõmutatud) toatemperatuuril tugevam. 2. klass (lahus-lõõmutatud) on mõeldud kõrgel-temperatuuril roomamiseks. Täpsustage hinne selgelt. Kui te midagi ei ütle, saate hinde 1 -, mis on enamiku rakenduste jaoks õige, kuid see tuleks kahemõttelisuse vältimiseks selgelt välja öelda.
Viga 3: keevitatud toru aktsepteerimine, kui õmblusteta toru on täpsustatud.B444 katab ainult õmblusteta. B705 kaaned keevitatud. Kui teie spetsifikatsioon nõuab B444 (õmblusteta), ärge aktsepteerige B705 (keevitatud) asendajana ilma inseneriülevaatuse ja kliendi nõusolekuta. Seda asenduskatset tehakse oodatust sagedamini, eriti tiheda-graafikuga projektide puhul, kus sujuvate torude teostusajad on pikemad, kui ostja eeldas.
Viga 4: NACE vastavust MTC-s ei kontrollita.Kui toru on mõeldud hapuks kasutamiseks, peab MTC kinnitama NACE MR0175 / ISO 15156 vastavust ja sisaldama kõvaduse testi tulemusi (maksimaalselt 35 HRC). MTC, mis näitab keemilisi ja mehaanilisi omadusi, kuid ei viita NACE-le, ei ole ühilduv - isegi siis, kui materjal läbiks NACE testimise. Sertifikaadis peab olema selgesõnaliselt märgitud nõuetele vastavus.
Viga 5: vaikimisi on suure läbimõõduga toru 625.8-tollise ja suurema NPS-i puhul on 625 sisekihiga plakeeritud toru peaaegu alati majanduslikult mõistlik valik. Tahke 625 toru määramine nendes suurustes ilma plakeeritud alternatiive hindamata võib materjalikulusid suurendada 200–400%.
Viga 6: teostusaegade alahindamine. Sulamist 625 õmblusteta toruei ole kataloogi kaup. Kvalifitseeritud veskite standardsuurused võtavad aega 8–14 nädalat; mitte-standardsete suuruste puhul kulub 16–24 nädalat. Kui avastate projekti graafiku lõpus 625 toru nõude, on kiirendamisvõimalused äärmiselt piiratud - maailmas on vaid käputäis tehaseid, mis toodavad õmblusteta B444 torusid, ja need töötavad jooksva graafiku alusel, mida ei saa kergesti kokku suruda.
ASTM B444 testimis- ja kontrollinõuded
B444 nõuab spetsiifilisi kvaliteediteste, mis peaksid olema MTC-l ja mida kontrollimise ajal kontrollitakse:
| Test | Nõue | Eesmärk |
|---|---|---|
| Tõmbekatse | Üks kuumutus- või kuumtöötlemis{0}}partii kohta | Kontrollige, kas UTS, YS, pikenemine vastab klassi miinimumidele |
| Kõvaduse test | Iga toru/toru | Kinnitage Väiksem või võrdne 35 HRC; NACE vastavuse seisukohalt ülioluline |
| Hüdrostaatiline test | Iga tükk (või alternatiivina pöörisvool) | Kontrollige rõhu terviklikkust |
| Keemiline analüüs | Üks kulp kuumuse kohta | Kinnitage koostis N06625 piirides |
| Leekkatse (toru) | Väikese{0}}läbimõõduga torud B444 kohta | Vormimisoperatsioonide elastsuse kontrollimine |
| Lamestamise test (toru) | Vastavalt B444 nõuetele | Plastsuse ja usaldusväärsuse kontrollimine |
| Mittepurustav kontroll | Ultraheli (ASTM E213) või pöörisvool (ASTM E426/E571) | Tuvastage sise- ja pinnadefektid |
Hapu teenuse ja kriitiliste rakenduste jaoks lisage:
ASTM G28 meetod A teradevahelise korrosioonikatse (kui klient on määranud)
Igal tükil olev PMI (positiivne materjali identifitseerimine) - kinnitab, et materjal on tegelikult N06625, mitte valesti märgistatud roostevaba või madalama -klassi niklisulam
SGS-i, Bureau Veritase või Intertaki{0}}kolmanda osapoole tunnistaja (EN 10204 3.2 sertifikaat)
Otsuse raamistik: millal määrata sulamist 625 õmblusteta toru (B444, 1. klass)
Kasutage Alloy 625 õmblusteta toru, kui:
Teeninduskeskkond sisaldab H₂S-i (hapu teenus) kontsentratsioonidel või temperatuuridel, mis ületavad dupleks- ja superdupleksklassi piire. NACE MR0175 järgimine on peamine tegur.
Teenus hõlmab kloriide kõrgel temperatuuril, kus punkt- ja pragukorrosioon jätab 316L ja 316LN tasumata ning C-276 kululisa ei ole õigustatud.
Rakendus nõuab kombinatsiooni suurest tugevusest (minimaalne saagis 414 MPa) ja korrosioonikindlusest, mida ükski roostevaba teras ei suuda samaaegselt pakkuda.
Toru läbimõõt on piisavalt väike (tavaliselt väiksem kui 6" NPS või sellega võrdne), et tahke 625 toru on majanduslikult elujõuline ilma plakeeritud alternatiivideta.
Rakendus hõlmab veealuseid džempreid, pooli või mõõteriistade torusid, kus rõhu terviklikkuse ja keevisõmbluse töökindluse tagamiseks on vaja õmblusteta konstruktsiooni.
Kaaluge alternatiive, kui:
Teenus on peamiselt kloriidi punktide eemaldamine ilma H₂S - super duplex 2507 (PREN ~42)ta, võib piisata oluliselt väiksema kuluga.
Teenus on kõrgel{0}}temperatuuril oksüdeerimine või karburiseerimine ilma kloriidideta - Sobivam võib olla Incoloy 800H/HT või 310S.
Toru läbimõõt on suur (suurem kui 8" NPS või sellega võrdne) ja rakendus võimaldab katta toru - võib plakeeritud 625-ga võrreldes olla märkimisväärne kulude kokkuhoid.
Teenus hõlmab tugevaid redutseerivaid happeid (kontsentreeritud HCl, H₂SO₄) - Hastelloy C-276 või C-22 võib olla vajalik vaatamata kõrgemale hinnale.
Korduma kippuvad küsimused
Mis vahe on ASTM B444 sulami 625 1. klassi ja 2. klassi vahel?
1. klass on lõõmutatud temperatuuril üle 871 kraadi ja sellel on kõrgem toatemperatuuri tugevus (827 MPa UTS, minimaalne saagis 414 MPa). 2. klass on lahus, mida lõõmutatakse temperatuuril üle 1093 kraadi või sellega võrdne, et parandada roomamiskindlust üle 593 kraadi, kuid madalama toatemperatuuri vastupidavusega (690 MPa UTS, 276 MPa saagis). Grade 1 on vaikimisi toitetingimus ja sobib enamiku rakenduste jaoks, sealhulgas haputeenindus ja veealune torustik.
IsSulamist 625 õmblusteta toruNACE MR0175 nõuetele vastav?
Jah. Lõõmutatud olekus sulam 625 (UNS N06625) on loetletud NACE MR0175 / ISO 15156 3. osas hapu kasutamiseks kõikidel temperatuuridel ja H₂S osarõhul, kui kõvadus ei ületa 35 HRC. MTC peab selgesõnaliselt viitama NACE MR0175 nõuetele vastavusele.
Kui palju Alloy 625 õmblusteta toru maksab?
1. klassi õmblusteta toru B444 N06625 soovituslik hind jääb vahemikku ligikaudu 30–30–65 kilogrammi kohta, sõltuvalt suurusest, seina paksusest, päritolust ja sertifitseerimistasemest. See on ligikaudu 8–15 korda suurem samaväärse 316-liitrise õmblusteta toru maksumusest. Suure-läbimõõduga rakenduste puhul võib plakeeritud toru (625 sisekiht süsinikterasel) vähendada materjalikulusid 60–75% võrreldes tahke 625 toruga.
Mis vahe on sulamist 625 torude B444 ja B705 vahel?
ASTM B444 hõlmab õmblusteta sulamist 625 torusid. ASTM B705 hõlmab keevitatud Alloy 625 toru (pikikeevis). Keemia on identne, kuid tootmisprotsess, kvaliteedi tagamise nõuded ja rõhukoodi alused erinevad. B444 (õmblusteta) on määratud kõrgema-rõhu ja kriitilisema teenuse jaoks; B705 (keevitatud) kasutatakse suuremate läbimõõtude jaoks, kus õmblusteta tootmine on ebapraktiline või kulukas{10}}.
Kas Alloy 625 toru saab keevitada ilma järel-keevituse kuumtöötluseta?
Enamikus korrosiooniteenuste rakendustes jah. Alloy 625 nioobiumstabilisaator hoiab ära sensibiliseerimise ja HAZ säilitab korrosioonikindluse ka keevitatud olekus. Kuid mõned kliendi spetsifikatsioonid (eriti Lähis-Ida ja Põhjamere hapu teenuse jaoks) nõuavad stressi-leevendust PWHT-le - Kontrollige alati projekti spetsifikatsiooni. Plakeeritud torukeevisõmbluste puhul juhib PWHT nõudeid tavaliselt süsinikterasest väliskest.
Millist täitematerjali kasutatakse sulami 625 toru keevitamiseks?
ERNiCrMo-3 (AWS A5.14), mis on sulamist 625 täitetraat, on standardne sobiv täiteaine 625 kuni 625 keevisõmbluste jaoks. See on ka tööstusstandardne täiteaine erinevate keevisõmbluste jaoks 625 ja süsinikterase vahel, roostevaba teras ja keevisõmbluste kattekiht. Kaetud elektroodi ekvivalent: ENiCrMo-3 (AWS A5.11).
Mis on Alloy 625 toru maksimaalne töötemperatuur?
Lõõmutatud (1. klassi) olekus kasutatakse sulamit 625 tavaliselt kuni 593 kraadini üldiseks korrosioonihoolduseks. Üle 593-kraadise teeninduse korral, kus roome ja pinge{5}}rebenemine valitsevad, on määratud 2. aste (lahus -lõõmutatud). Sulam 625 talub õhus oksüdeerumist kuni ligikaudu 980 kraadini, kuid mehaaniliste omaduste halvenemine piirab konstruktsiooni kasutamist üle 650–700 kraadi sõltuvalt pingetasemest.
