Hastelloy B3 varrat nélküli cső

Hastelloy B3 varrat nélküli csőa nikkel{0}}molibdénötvözetek családjának modern igáslója, amelyet az ASTM B622 és az UNS N10675 szabvány szerint varratmentesen szállítanak. A Hastelloy B2 (UNS N10665) közvetlen utódjaként fejlesztették ki egy konkrét kohászati ​​probléma megoldására: a B2 elvesztette hajlékonyságát és korrózióállóságát, amikor hegesztés vagy szervizelés közben 650{7}}850 fokos tartományban tartották, mivel az ötvözet rideg Ni-Mo fázist váltott ki a szemcsehatárokon.

 

A B3 szabályozott krómot, vasat és volfrámot ad ugyanahhoz a Ni-Mo-bázishoz, és ez a kis összetételbeli eltolódás elnyomja a csapadékot. Az eredmény egy olyan cső, amely a szokásos bolti fegyelem mellett hegeszthető és terepen is használható, miközben megőrzi a sósavval és más redukáló közegekkel szembeni kiemelkedő ellenálló képességét, amely a B-családot híressé tette.

A Hastelloy B3 cső kémiai összetétele az ASTM B622 szerint

Az alábbi hőelemzési határértékek- az ASTM B622 és UNS N10675 szabványból származnak. A nikkel a kiegyensúlyozó elem minimum 65,0%-nál, és a 27,0-32,0%-os molibdén tartomány adja az ötvözet redukáló sav teljesítményét.

 

Elem	Összetételi korlát, %
Ni	65,0 perc (egyenleg)
Mo	27.0 - 32.0
Fe	1.0 - 3.0
Kr	1.0 - 3.0
Co	3,0 max
W	3,0 max
Mn	3,0 max
Cu	0,20 max
V	0,20 max
Ta	0,20 max
Al	0,50 max
Ti	0,20 max
Si	0,10 max
C	0,01 max
P	0,030 max
S	0,010 max

 

A B2-vel összehasonlítva a B3 kémia három szándékos elemet ad hozzá: krómot 1,0-3,0%-ban, vasat 1,0-3,0%-ban és volfrámot 3,0%-ig. Ezek egyike sem elég nagy ahhoz, hogy megváltoztassa az ötvözet korróziós jellegét, de együtt stabilizálják a mikroszerkezetet.

 

A B2-ben a 650-850 fokos tartománynak való kitettség Ni7Mo6 intermetallikus kicsapódást okoz a szemcsehatárokon, ami tönkreteszi a hajlékonyságot és a korrózióállóságot a hegesztési varrat hőhatás{7}}zónájában. A B3-ban ugyanaz a hőtörténet stabil egy-fázisú szerkezetet hoz létre, ezért a B3 cső hegeszthető, meleg{10}}formázható és üzembe helyezhető úgy, hogy a legtöbb alkalmazásban a hőhatás{11}}zóna hegesztési állapotban marad.

 

A B3 cső mechanikai tulajdonságai izzított állapotban

Az ASTM B622 a következő minimális mechanikai tulajdonságokat határozza meg az UNS N10675 varrat nélküli csőhöz oldatban izzított állapotban, azaz gyakorlatilag minden B3 csővezeték-rendelés szállítási feltétele:

 

Ingatlan	Minimális érték (ASTM B622)
Szakítószilárdság	690 MPa (100 ksi)
Folyáshatár, 0,2% eltolás	310 MPa (45 ksi)
Megnyúlás 2 hüvelykben (50,8 mm)	40%

 

Ezek a garantált értékek szerepelnek a malomvizsgálati tanúsítványon, és megegyeznek a többi lágyított Ni-Cr-Mo ötvözetre vonatkozó B622-es követelményekkel, ami a falvastagság-számításokat konzisztenssé teszi a termékcsaládban.

 

A tényleges gyártási értékek magasabbak: a tipikus izzított B3 cső 755-790 MPa szakítószilárdságú, 350 MPa körüli hozam mellett, kis méretben 50-60% nyúlás. Az ötvözet teljesen szerkezeti a nyomócsövekhez és tartályokhoz, és gyakran bélelt vagy béleletlen sósavcsövekhez írják elő, ahol a tervezési nyomás, nem pedig a korróziós ráhagyás határozza meg a falat.

 

Fizikai tulajdonságok

A Hastelloy B3 sűrűsége 9,22 g/cm³ (0,333 lb/in³), ami a magas molibdéntartalom miatt észrevehetően magasabb, mint a króm-tartalmú ötvözeteké. A B3 cső elméleti tömegét a szabványos nikkel-ötvözet képlettel számítják ki: a tömeg kilogrammban/méterben egyenlő a falvastagság 0,02466-szorosával (külső átmérő mínusz falvastagság) és a falvastagság 0,02466-szorosa, a méretek milliméterben.

 

Egy 60,3 mm-es (NPS 2) B3-as cső 5,54 mm-es SCH 40S falával tehát körülbelül 7,48 kg/m-re számít, és ez az elméleti adat az árajánlat- és fuvarszámítások alapja, hacsak a megrendelés nem határozza meg a tényleges súlyozott tömeget.

 

Ingatlan	Érték
Sűrűség	9,22 g/cm³
Olvadási tartomány	1330 - 1390 fok (kb.)
Rugalmassági modulus (szobahőmérséklet)	216 GPa (kb.)
Elektromos ellenállás (szobahőmérséklet)	1,37 μΩ·m (kb.)
Hővezető képesség, 100 fok	11,3 W/m·K (kb.)

 

Gyártási szabványok és termékformák

A Hastelloy B3 csővezetékeket a következő előírások szerint gyártják és szállítják:

 

• ASTM B622 / ASME SB-622 - varrat nélküli nikkel és nikkel-kobaltötvözet cső és cső
• ASTM B619 / ASME SB-619 - hegesztett cső
• ASTM B626 / ASME SB{1}} hegesztett cső
• ASTM B{0}} kovácsolt szerelvények és karimák az ötvözethez

 

A B622 alatti varrat nélküli csövet a B3 hő tuskójának átszúrásával és megmunkálásával állítják elő, amelyet oldatos izzítás és gyors hűtés követ. A lágyítás feloldja a megmunkálás során keletkező másodlagos fázisokat, és visszaállítja a teljesen ausztenites egyfázisú szerkezetet, amelytől a korrózióállóság függ. Mivel az ötvözet termikusan stabil, a kioltásnak nem kell olyan hevesnek lennie, mint a B2 esetében, és a hegesztett kötés hőhatás-zónája megtartja korrózióállóságát az utólagos-hegesztési hőkezelés nélkül is.

 

A B619 alatti hegesztett B3 csövet lágyított szalagból alakítják ki, és hozzájuk illő ERNiMo{4}}10 töltőfémmel hegesztik. A hegesztett termék teljes testét-hegesztés után izzítja, és a legtöbb sósavas szolgáltatásnál felcserélhető a varrat nélkülivel. A zökkenőmentes marad az alapértelmezett, ha a csővezeték kódja, az ügyfél specifikációja vagy egy saját szolgáltatási követelmény megkívánja.

 

Elérhető méretek és menetrendek

A B3 varrat nélküli csövet a következő borítékban szállítjuk, köztes méretekkel és egyedi falakkal projekt kérésre:

 

Paraméter	Hatótávolság
Külső átmérő	6,0 mm (1/8") - 219,1 mm (8"), nagyobb méretek projekt alapon
Falvastagság	0,5–18,26 mm (SCH 5S–SCH XXS)
Hossz	Fix 6 m / 12 m, vagy véletlenszerű hosszúságok rendelésenként
Vég befejezés	Sima végű, ferde végű vagy igény szerint menetes
Teszt	Hidrosztatikus vizsgálat az ASTM B622 szerint

 

A technológiai csövek standard raktárkészlete NPS 1/8-tól NPS 8-ig terjed az SCH 10S, SCH 40S és SCH 80S típusokban. A nehéz-fal- és nagy{8}}átmérőigényeket a projekt kérésére gyártjuk, és az átfutási időt megrendelésenként adjuk meg. Ha a rajz a falvastagság helyett ütemezést ír elő, akkor az ASME B36.10 falat szállítjuk, hacsak nincs megadva a minimális falszámítás.

 

Korróziós teljesítmény: redukáló-savminőség

A Hastelloy B3 cső jobban ellenáll a redukáló savaknak, mint bármelyik króm-tartalmú nikkelötvözet, mivel a redukáló közegben az ellenállást a molibdén hordozza, nem a króm. Az ötvözet a sósav szabványos csőanyaga a hasznos tartományon belül, és jól teljesít híg---közepes{5}}koncentrációjú kénsavban, foszforsavban, valamint szerves savakban, például ecet- és hangyasavban.

 

Nem erősen oxidáló környezetben való használatra készült: a salétromsav, vas(III)-klorid és más oxidáló anyagok gyorsan tönkreteszik a Ni{0}}Mo mátrixot, ezért az ötvözetet soha nem szabad megadni ott, ahol oxidációs kiugrások lehetségesek.

 

Környezet	B3 viselkedés	Megjegyzés
Sósav, minden koncentrációban	Kiváló	A B-család meghatározó szolgáltatása
Kénsav, híg	Nagyon jó	Hasznos ott, ahol a rozsdamentes acél és a C{0}}ötvözetek minimálisak
Foszforsav	Nagyon jó	Gyakori a műtrágyázási folyamat csővezetékeiben
Ecet/hangyasav	Jó	Szervessav folyamatsorok
Salétromsav és oxidáló közeg	Nem ajánlott	Gyors támadás; használjon helyette Cr{0}}csapágy ötvözetet

 

A legfontosabb különbség a C276-tól és a C22-től az irány: ezek az ötvözetek egyensúlyban tartják az oxidációs és redukáló ellenállást, és feladnak bizonyos teljesítményt a tiszta redukáló savban; A B3 redukáló közegekre specializálódott, és teljesen feladja az oxidációs ellenállást. Egy túlnyomórészt sósavból álló folyamat, oxidációs kitörések nélkül, a B3 terület, és a C276 használatával pénzt pazarolnak krómra, ami nem vásárol semmit. A sav és az oxidáló klorid körülményei között váltakozó folyamat a C-ötvözet területe, és a B3 meghiúsulna.

 

Tipikus alkalmazások

A B3 csövet olyan üzemekben írják elő, ahol a sósavat vagy más redukáló kloridokat folyamatosan kezelik:

 

• Sósav-előállító, -tároló és -átadó vonalak, beleértve azeotróp és vízmentes HCl vámot
• Klórozott szénhidrogén és szerves klorid technológiai csővezetékek vegyi üzemekben
• Alkilező egységek és katalizátor-regeneráló rendszerek finomítókban
• Pépfehérítő vegyi rendszerek, ahol a klór-dioxid szakaszok redukáló körülményeket használnak
• Redukáló savakat kezelő gyógyszerészeti és agrokémiai reaktorok és transzfersorok
• Fém pácoló sorok sósavval

 

Ezen szolgáltatások mindegyikében a B2 helyett a B3 specifikációja ma már bevett gyakorlat a hegesztett szerkezeteknél, mivel a termikus stabilitás javulása kiküszöböli a B2 által a hegesztési hővel érintett zónákban jelentkező terepi hibamódot. A meglévő B2-es üzemeket fokozatosan B3-ra írják át az új csővezetékekhez, és a B3-as ötvözet a legtöbb jelenlegi mérnöki szabvány szerint a savszolgáltatás csökkentésére.

 

Hegesztés és gyártás

A B3 cső a hozzáillő ERNiMo-10 (AWS A5.14 besorolás) töltőanyaggal van hegesztve a GTAW és GMAW, az ENiMo-10 (AWS A5.11) pedig az SMAW esetében. Az ERNiMo-7 B2 töltőanyagot nem szabad helyettesíteni, mert hiányzik belőle a króm és a vas, amelyek a B3 hőstabilitását adják, és a keletkező hegesztési lerakódás visszaáll a B2-szerű viselkedésre.

 

Nincs szükség előmelegítésre, és általában nincs{0}}a hegesztés utáni hőkezelés sem. Az ötvözet olvadt állapotban érzékeny az oxigén- és nitrogénfelvételre, ezért a hegesztési varrat homlokoldalán és gyökerén is elengedhetetlen az inertgáz-árnyékolás, és vastag szakaszokon a közti hőmérsékletet 100 fok alatt kell tartani a forró repedés elkerülése érdekében.

 

A B3 rendszerekhez tartozó szerelvényeket és karimákat az ASTM B366 megfelelő vegyi anyaggal szállítjuk. A csővezeték tervezőjének fel kell tüntetnie a töltőanyag osztályát a WPS-en, és a hegesztő minősítésénél nikkel-ötvözet eljárást kell követnie, nem pedig rozsdamentes acél eljárást. Mivel az ötvözet nehezebb és lomhább a hegesztőmedencében, mint az ausztenites rozsdamentes acél, az illeszkedési tűréseket és a hegesztési paramétereket szigorúbban szabályozzák, és a műhelynek olyannak kell lennie, ahol rendszeresen dolgoznak nikkelötvözetek.

 

Minőségellenőrzés és tanúsítás

Az ASTM B622 szerint szállított B3-as cső minden hosszához mellékeljük a malomvizsgálati tanúsítványt, amely tartalmazza a hőkémiai adatokat, a mechanikai tesztek eredményeit és az elvégzett roncsolásmentes vizsgálatot. A standard csomag tartalmazza a specifikációban előírt hidrosztatikai vizsgálatot, illetve ahol a megrendelés előírja, örvényáramú vagy ultrahangos vizsgálatot a teljes hosszban.

 

Javasoljuk a pozitív anyagazonosító (PMI) használatát az átvételkor, mert a B3, B2 és C-ötvözetek vizuálisan megkülönböztethetetlenek, és az összetételbeli különbség szemmel nem észlelhető. A tanúsítványokat az EN 10204 3.1 vagy a 3.2 előírásai szerint állítják ki, és kérésre az SGS, a BV vagy a TUV harmadik fél általi ellenőrzést is megszervez.

 

A Hastelloy B3 cső egy speciális termék, amelynek specifikációját a szolgáltatás korróziós burkolata határozza meg, és a vásárlási döntést a közegelemzés és a hőmérsékleti profil alapján kell meghozni, nem csak az ár alapján. Ha a vonallista az UNS N10675 szabványt írja elő, a csövet az ASTM B622 szerint kell megrendelni, a megadott izzított állapottal, az ütemtervet vagy a falvastagságot kifejezetten megadva, és a tanúsítvány formátumát a projekt minőségbiztosítási tervével megerősítve.

 

 

 

Népszerű tags: Hastelloy B3 cső, UNS N10675, ASTM B622, N10675 varrat nélküli cső, Hastelloy B-3 cső, nikkel-molibdén ötvözet cső, 2.4600, sósav ötvözet cső