Труба з нікелевого сплаву Hastelloy C2000

Труба з нікелевого сплаву Hastelloy C2000це-відпалений, корозійно-стійкий Ni-Cr-Mo продукт, який містить навмисне додавання міді, і ця мідь — це вся історія. Будь-який інший сплав із сімейства C-, від C276 до C22, врівноважує окиснювальну та відновлювальну кислотостійкість лише хромом і молібденом. C2000 бере ту саму структуру та додає 1,30-1,90% міді, що змінює поведінку сплаву в сірчаній кислоті та інших відновлюючих кислотах настільки, що багато списків ліній хімічних заводів вказують його там, де C276 і C22 знаходяться на краю.

 

Матеріал поставляється відповідно до ASTM B622 для безшовних труб і зварних еквівалентів відповідно до ASTM B619 і B626. Він класифікується як низьковуглецевий сплав Ni-Cr-Mo-Cu, а додавання міді – це те, що відрізняє його від решти серії C-. Цей сплав також внесено до списку ASME SB-622 для застосувань на межі тиску, проти якої пишеться більшість запитів у нафтохімічній галузі та FGD.

Технічні характеристики труб зі сплаву C2000

Стандарти	ASTM B619, ASTM B622 / ASME SB619, ASME SB622, ASTM B 619; ASME SB 619 (зварні); ASTM B 622; ASME SB 622 (безшовні)
Розмір безшовної труби	3,35 мм OD до 101,6 мм OD
Розмір зварної труби	6,35 мм OD до 152 мм OD
Товщина стінки	0,020" –0,220" або більше
Тип	Безшовні, ERW, EFW, зварні, виготовлені
Довжина	Одинарна довільна, подвійна довільна, стандартна та довжина розрізу
Закінчити	Полірований, AP (відпалений і маринований), BA (світлий і відпалений), MF
Кінець	Рівний кінець, скошений кінець, рифлений
Тестовий сертифікат	Сертифікат випробувань виробника
	Сертифікат лабораторних випробувань від уряду. Схвалена лабораторія.
	Перевірка третьою-стороною SGS

Зв'язатися зараз

Хімічний склад труби Hastelloy C2000 відповідно до ASTM B622

У таблиці нижче наведено межі аналізу тепла ASTM B622-для UNS N06200. Нікель є елементом балансу і зазвичай присутній на рівні мінімум 59%, при цьому рівні хрому та молібдену розташовані близько до профілю C22, тоді як мідь займає смугу, яку C22 не містить.

 

елемент	Межа складу, %
Ni	59,0 хв (залишок)
кр	22.0 - 24.0
пн	15.0 - 17.0
Cu	1.30 - 1.90
Fe	3,0 макс
Co	2,0 макс
Мн	0,50 макс
Si	0,08 макс
C	0,010 макс
P	0,025 макс
S	0,010 макс

 

Три числа в цій таблиці мають інженерну вагу. Діапазон вмісту хрому 22,0-24,0% є найвищим у сімействі серії C- і забезпечує стійкість до окисних середовищ, таких як азотна кислота, хлорид заліза та газована сірчана кислота. Діапазон 15,0-17,0% молібдену забезпечує низьку-кислотостійкість, якою відомі нікель-молібденові сплави. Ряд міді, 1,30-1,90%, — це елемент, який не містить жоден інший сплав із сімейства C, і це причина, чому труба C2000 є вибором першої лінії для використання з сірчаною кислотою, де C276 і C22 демонструють граничну поведінку.

 

Ще одна важлива деталь — максимум 0,010% вуглецю. Низький вміст вуглецю зберігає сплав у розчині-відпаленому стані стабільним і обмежує утворення зернистих-межових карбідів під час зварювання та експлуатації в діапазоні сенсибілізації 650-980 градусів. Разом із максимальним вмістом кремнію 0,08% це одна з причин, чому труби C2000 можна зварювати в польових умовах без термічної обробки після зварювання в більшості випадків.

 

Механічні властивості труби С2000 в відпаленому стані

ASTM B622 вимагає таких мінімальних механічних властивостей для безшовної труби UNS N06200 у розчині-відпаленому стані, тобто стані, в якому труба завжди доставляється та використовується:

 

Власність	Мінімальне значення (ASTM B622)
Міцність на розрив	690 МПа (100 ksi)
Межа текучості, зсув 0,2%.	310 МПа (45 ksi)
Подовження в 2 дюймах (50,8 мм)	40%

 

Це гарантовані значення, які вказані в сертифікаті випробування млина. Фактичні показники виробництва є вищими: опубліковані Haynes International типові дані для розчину-відпаленого листа показують приблизно 752 МПа при розтягуванні та 359 МПа текучості за кімнатної температури, а типове подовження відпаленої труби становить 40-45%. Практичним наслідком для покупця труб є те, що C2000 є повністю конструкційним матеріалом, а не корозійним-вибором. Він має допустимі допустимі значення ASME B31.3, які можна порівняти з іншими сплавами серії C-, а також застосовується та сама логіка розрахунку товщини стінки, що й для C276 або C22.

 

Фізичні властивості та дані про вагу

Щільність Hastelloy C2000 становить 8,5 г/см³ (0,307 фунтів/дюйм³), що трохи нижче, ніж C276 через вміст міді. Теоретична вага труби C2000 розраховується за тією самою формулою нікелевого -сплаву, яка використовується в асортименті продукції: вага в кг на метр дорівнює 0,02466 (зовнішній діаметр мінус товщина стінки), помноженій на товщину стінки, з усіма розмірами в міліметрах. Таким чином, труба DN100 (114,3 мм) SCH 40S C2000 зі стінкою 6,02 мм має щільність приблизно 16,07 кг/м до допуску, і це цифра, яка використовується для цінових пропозицій і транспортування, якщо в замовленні не вказано фактичну зважену масу.

 

Власність	Значення
Щільність	8,5 г/см³
Діапазон плавлення	1350 - 1400 градусів (приблизно)
Модуль пружності (кімнатна температура)	213 ГПа (прибл.)
Питомий електричний опір (кімнатна температура)	1,26 мкОм·м (прибл.)
Теплопровідність, 100 град	11,4 Вт/м·К (прибл.)

 

Стандарти виготовлення та доступні форми

Трубопровідна продукція C2000 виробляється та постачається відповідно до таких специфікацій:

 

• ASTM B622 / ASME SB-622 - безшовні труби з нікелю та нікель-кобальтового сплаву
• ASTM B619 / ASME SB-619 - зварна труба, стандартні розміри
• ASTM B626 / ASME SB-626 - зварна труба, стандартні розміри
• ASTM B366 - фітинги та фланці для сплаву в системах трубопроводів

 

Труба безшовнапід B622 виробляється гарячою або холодною обробкою перфорованої заготовки з наступним відпалом розчину при 1121-1149 градусів (2050-2100 градусів F) і швидким охолодженням, як правило, загартуванням у воді. Відпал – це те, що відновлює стійкість до корозії після роботи: хром, молібден і мідь мають бути повністю у твердому розчині, а швидке загартування запобігає випаданню вторинних фаз, які інакше могли б спричинити локалізовану атаку під час експлуатації.

 

Зварна трубапід B619 формується з відпаленої смуги C2000 і зварюється відповідним присадковим металом (ERNiCrMo-17, класифікація AWS A5.14). Після зварювання труба піддається повному відпалу, а потім холодній обробці в зоні зварювання, де це необхідно, щоб відповідати допускам на стінку та діаметр специфікації. Для більшості хімічних і ДДГ послуг зварний виріб відповідає тим самим стандартам корозії, що й безшовний; seamless залишається стандартним, якщо цього вимагає код трубопроводу або специфікація клієнта.

 

Доступні розміри та графіки

Безшовна труба C2000 поставляється на складі та виготовляється в таких упаковках, із проміжними розмірами та нестандартною товщиною стінки, доступними за запитом:

 

Параметр	Діапазон
Зовнішній діаметр	від 6,0 мм (1/8 дюйма) до 219,1 мм (8 дюймів), більші розміри на основі проекту
Товщина стінки	0,5 мм до 18,26 мм (SCH 5S до SCH XXS)
Довжина	Фіксована довжина 6 м / 12 м або випадкова довжина на замовлення
Кінцева обробка	Гладкий кінець, скошений кінець або різьблення за потреби
Випробувальний тиск	Гідростатичне випробування відповідно до ASTM B622 або пневматичне випробування за домовленістю

 

Практичний діапазон купівлі технологічної труби становить від NPS 1/8 до NPS 8 у SCH 10S, SCH 40S і SCH 80S. Більші діаметри та важкі стінки виготовляються відповідно до проектних запитів, як правило, у вигляді зварних труб або безшовних-витягнутих на замовлення, а час виконання вказано у фактичному замовленні. Якщо в запиті вказується графік, а не явна стіна, надається стандартна стіна ASME B36.10, якщо креслення не вимагає розрахунку мінімальної стіни.

 

Стійкість до корозії: де C2000 відповідає специфікаціям

Додавання міді надає C2000 профіль корозії, який особливим чином розташовується між сплавами серії C-. У сильно окисних середовищах, таких як азотна кислота, хлорид заліза та хлорид міді, високий вміст хрому забезпечує стійкість. У відновлювальних середовищах, таких як соляна кислота та розведена сірчана кислота, вміст молібдену забезпечує продуктивність. Мідний ряд додає відчутне покращення сірчаної кислоти в широкому діапазоні концентрацій і температур, що є саме тією послугою, де C276 і C22 часто незначні.

 

Навколишнє середовище	Поведінка C2000	коментар
Сірчана кислота, розведена до 70%	Чудово	Додавання міді є відмінністю від C276/C22
Кислота соляна, розбавлена	Дуже добре	Мо-керований опір; межа залежить від температури
Азотна кислота та окисні середовища	Чудово	Цей обов'язок виконує високий діапазон Cr
Хлорид{0}}вмісні технологічні потоки	Чудово	Висока стійкість до точкової та щілинної корозії
Вологий хлор і гіпохлорит	Дуже добре	Поширений на виробництві целюлози та відбілювання
Морська вода і розсіл	Чудово	Стійкість до виїмки порівнянна з найкращими класами сімейства C-

 

Стійкість до точкової та щілинної корозії C2000 у хлоридних середовищах є однією з найвищих серед оброблених нікелевих сплавів. У випробуваннях ASTM G48 критична температура пітінгу та критична температура щілини C2000 постійно перевищують значення C276, що робить сплав стандартним вибором для ступенів діоксиду хлору на целюлозних заводах, для внутрішніх частин абсорбера ДДГ та для теплообмінників у системі хлорованої морської води. Сплав також протистоїть-корозійному розтріскуванню під напругою в хлоридах, що усуває форму руйнування, яка загрожує аустенітній нержавіючій сталі в такому самому режимі роботи.

 

Типове застосування для труб C2000

Специфікація труб C2000 на діючих установках зосереджена на послугах, де чергуються умови окиснення та відновлення або де сірчана кислота при підвищеній температурі зустрічається з забрудненням хлоридами. Загальні програми включають:

 

• Лінії виробництва та зберігання сірчаної кислоти, включаючи службу кислоти 93-98%, де температура контролюється
• Трубопроводи десульфурації димових газів (ДДГ), розпилювальні лінії абсорбера та системи промивної води
• Заводи для відбілювання целюлози та паперу, зокрема лінії виробництва та застосування діоксиду хлору (ClO2).
• Внутрішні пристрої хімічних реакторів і теплообмінні труби на фармацевтичних і агрохімічних підприємствах
• Хлорно-лужні технологічні трубопроводи, що працюють із вологим хлором, гіпохлоритом і розсолом
• Лінії травлення та кислотної регенерації при обробці сталі

 

У кожній із цих послуг вказується труба C2000, тому що лінія бачить як окислювальні, так і відновні екскурсії, або тому, що вміст хлоридів робить C276 маргінальним, а 316L неприйнятним. Витрати над C276 є помірними, і він забезпечує ширший робочий діапазон, а не вищу міцність, тому рішення щодо специфікацій зазвичай приймається інженером з корозії на основі пілотних даних, а не розробником трубопроводу.

 

Зварювання та виготовлення труби С2000

Труба Hastelloy C2000 зварена з відповідним присадковим металом ERNiCrMo-17 (класифікація AWS A5.14 / A5.11). Процедура зварювання для нікелевого сплаву проста: GTAW з наповнювачем або без нього є стандартним, і попередній нагрів не потрібен.

 

Термічна обробка-після зварювання зазвичай не потрібна, оскільки низький вміст вуглецю та швидко{1}}охолоджений відпалений основний метал зберігають зону-термічного впливу-зварювання в корозійно-стійкому стані для більшості послуг. Якщо специфікація клієнта вимагає максимальної стійкості до корозії після зварювання, повний відпал розчину при 1121-1149 градусів з подальшим гартуванням у воді відновлює оптимальну мікроструктуру, але це рідко робиться для труб у польових умовах.

 

Фітинги та фланці для систем C2000 постачаються відповідно до стандарту ASTM B366, який охоплює ковані фітинги з того самого сплаву, а фланці виготовляються з кованого або прутка відповідного хімічного складу. Розробник трубопроводів має вказати клас присадного металу на WPS, а кваліфікація зварювальника має відповідати процедурі сплаву нікелю-, а не процедури з нержавіючої сталі.

 

Сплав є більш млявим у зварювальній ванні, ніж аустенітна нержавіюча сталь, і температура між проходами повинна бути нижче 100 градусів, щоб уникнути гарячих тріщин на товстих ділянках.

 

Контроль якості та сертифікація

Кожна довжина труби C2000, що постачається відповідно до стандарту ASTM B622, супроводжується сертифікатом прокатного випробування. Сертифікат містить інформацію про термохімічний склад, результати механічних випробувань і виконане неруйнівне дослідження. Стандартний пакет перевірок для цього класу включає гідростатичне випробування, яке вимагається специфікацією, і, якщо цього вимагає замовлення, вихрові -струми або ультразвукове дослідження повної довжини.

 

Позитивна ідентифікація матеріалу (PMI) пропонується як додатковий етап перевірки, і рекомендується, коли труба встановлюється поруч із C276 або C22, оскільки сплави візуально ідентичні, а різниця між міддю не помітна на око.

 

Для експортних замовлень сертифікація видається відповідно до EN 10204 3.1 або 3.2, як зазначено, і за запитом організовується перевірка третьою-стороною SGS, BV або TUV. Упаковка для перевезення за кордон — це дерев’яні ящики або сталеві рами з герметичними кінцями, щоб труба прибула на місце проекту без пошкодження різьби або забруднення кінців, готова до встановлення.

 

Труба Hastelloy C2000 є спеціалізованим продуктом, і рішення про покупку залежить від даних про корозію, а не лише від ціни. Якщо в списку ліній зазначено UNS N06200, трубу слід замовляти відповідно до стандарту ASTM B622 із зазначенням стану відпалу, чітко вказаним графіком або товщиною стінки та запитаним сертифікатом випробувань у форматі, який вимагає план забезпечення якості проекту.

 

 

 

Популярні Мітки: Труба Hastelloy C2000, UNS N06200, ASTM B622, безшовна труба N06200, труба Hastelloy C-2000, нікель-хроммолібден-мідний сплав, 2.4675, постачальник труб C2000