ASTM B725 Зварна нікелева труба 200

ASTM B725 Welded Nickel 200 Pipe — це комерційно чистий нікель - 99.0% мінімум нікель плюс кобальт, з вмістом вуглецю не більше 0,15% — постачається згідно з трьома окремими специфікаціями продукту ASTM залежно від того, як виготовлена ​​труба та для чого вона призначена. Кожна з цих специфікацій встановлює власну мінімальну врожайність, і ці три цифри не однакові. Результат 100 МПа може повністю відповідати одному сертифікату та не відповідати іншому, з того самого сплаву, з того самого заводу.

1. Яка специфікація регулює вашу трубу

Перш ніж механічні дані, відображення. Труби з нікелю 200 не підпадають під дію одного стандарту; стандарт відповідає формі продукту.

Стандартний	Форма виробу	Типове використання	Мінімальний вихід (0,2%)	Мін. міцність на розтяг
ASTM B161	Безшовні труби	Загальна корозійна служба, технологічні трубопроводи	80 МПа (12 ksi)	380 МПа (55 ksi)
ASTM B163	Безшовна труба конденсатора і теплообмінника	Кожухотрубні теплообмінники	99 МПа (14 ksi)	380 МПа (55 ksi)
ASTM B725	Труба зварна (великого діаметру)	Технологічні лінії з більшим діаметром	103 МПа (15 ksi)	380 МПа (55 ksi)
ASTM B160	Стрижень і штанга (не труба)	Фурнітура, оброблені деталі	105 MPa	380 MPa
ASTM B162	Плита, лист і стрічка (не труба)	Стінки судин, оболонки	100 MPa	380 MPa

 

Три спостереження з цієї таблиці.

По-перше, мінімальна міцність на розтяг становить 380 МПа для всіх трьох стандартів труб. Рухається лише віддача. Це навмисний вибір авторів специфікацій, а не помилка - визначальною властивістю комерційно чистого нікелю є дуже високе подовження (мінімум 40%, часто 50%+ на практиці) при скромній міцності, а гранична межа текучості встановлюється для форми продукту, а не для сплаву.

 

По-друге, зварний стандарт B725 встановлює найвищу межу текучості на рівні 103 МПа, яка читається в зворотному напрямку, доки ви не згадаєте, що зварна труба виготовлена ​​зі смуги, яка була холоднокатана, а потім сформована – вона має відмінну термічну та робочу історію від безшовної труби, витягнутої за розміром.

 

По-третє, саме тут виникає найбільша плутанина в торгових лістингах. Сторінки постачальників регулярно цитують «Текучість нікелю 200: 100 МПа» або «148 МПа типово», не називаючи стандарту, а покупці порівнюють це з власною специфікацією закупівлі, яка може бути 80, або 99, або 103. Проміжку в 20 МПа достатньо, щоб ініціювати звіт про невідповідність сертифікату, який ніколи не помилявся.

 

Розмір і вага труби Nickel 200 (NPS 1/2" – 12")

NPS	OD (мм)	Sch 10S стіна (мм)	Sch 40S стіна (мм)	прибл. кг/м при Sch 40S
1/2"	21.3	2.11	2.77	1.27
3/4"	26.7	2.11	2.87	1.69
1"	33.4	2.77	3.38	2.50
1-1/2"	48.3	2.77	3.68	4.05
2"	60.3	2.77	3.91	5.44
3"	88.9	3.05	5.49	11.3
4"	114.3	3.05	6.02	16.1
6"	168.3	3.40	7.11	28.3
8"	219.1	3.76	8.18	42.6
10"	273.0	4.19	9.27	60.3
12"	323.8	4.57	10.31	79.7

Вага розраховується за номінальним зовнішнім діаметром і стінкою при щільності нікелю 8,89 г/см³. Фактична вага при доставці змінюється залежно від допуску на стіну керівного стандарту, тому стовпець ваги в сертифікаті B161 є номінальним, а не виміряним.

 

2. Чому 80 МПа не є слабкою трубою

Побачивши 80 МПа, інстинкт припускає, що матеріал м’який або другосортний. Варто розмістити цю цифру в контексті, тому що нікелева труба серії 200 при плинності 80 МПа все ще має міцність на розтяг 380 МПа та подовження на 40% — властивості, які дозволяють її згинати, розвальцьовувати, розширювати в трубні дошки та згортати без тріщин, що є саме тим, що потрібно теплообміннику або технологічній лінії під час монтажу.

 

Однак наслідки дизайну реальні. Допустима напруга ASME B31.3 для нікелевої труби 200 становить приблизно дві третини текучості при навколишньому середовищі, відповідно до власної таблиці коду, тому нижча межа текучості перетворюється безпосередньо на більш товсту стінку за того самого розрахункового тиску. На 6-дюймовій лінії за помірного тиску різниця між проектуванням до 80 МПа та проектуванням до 103 МПа становить приблизно 15–20% більше стінки, а стінка не є вільною – це вага, час зварювання та вартість кожного метра.

 

Це призводить до практичного правила: цитуйте та вказуйте стандарт, який фактично регулюватиме трубу, і перевіряйте допустиму конструкцію за мінімальним значенням цього стандарту, а не за будь-яким номером, указаним у підсумку таблиці даних.

 

3. Діапазон розмірів: безшовні зупинки

Друге, про що розповідає карта з трьома стандартами, це те, де закінчуються безшовні можливості та зварні труби. Покупці регулярно запитують «Труба безшовна нікель 200 16 дюймів» і дивуються відповіді.

 

Безшовні труби з нікелю 200 у звичайних комерційних поставках мають зовнішній діаметр приблизно від 6 мм до 219 мм, із більшими розмірами, доступними для менших розмірів. За межами приблизно 8-10 дюймів, практичним шляхом є зварна труба до B725, яка виготовляється діаметром від приблизно 5 дюймів до 48 дюймів і більше на виготовленій основі.

 

Це не обмеження постачальника, видане за технічний факт. Холодне волочіння труб із чистого нікелю великого діаметру вимагає дуже важких проходів зменшення стінки, а висока пластичність матеріалу не повністю компенсує навантаження на інструменти та ризик пошкодження внутрішньої поверхні в такому масштабі. Зварна конструкція є економічно раціональною відповіддю вище приблизно 10 дюймів, і структура специфікацій визнає це, надаючи зварним трубам власний стандарт, а не розширюючи B161.

 

Вимога	Безшовний маршрут	Зварна траса
Керівний стандарт	В161 (труба), В163 (трубка теплообмінника)	B725
Типовий діапазон OD	~6–219 мм	~127–1220 мм
Настінний асортимент	Типовий 0,9–12 мм	Типовий 1,5–12 мм
Поздовжній зварний шов	немає	ЕРНі-1, повне проникнення
Післязварна обробка	n/a	відпал розчину для критичної корозії
Підлога врожайності	80 / 99 МПа	103 MPa

 

4. Вуглець, число, яке визначає клас

Нікель 200 утримує вуглець максимум до 0,15%. Це обмеження є зручним для більшості служб, і саме тому труба має стелю близько 315 градусів у довгостроковій експлуатації. Вище цієї температури вуглець у нікелі стає перенасиченим і випадає у вигляді графіту вздовж меж зерен, і труба, у якої немає втрати стінки, може втратити пластичність і вийти з ладу без попередження.

 

Конкретно для труби це має більше значення, ніж для плити, оскільки труба є місцем концентрації градієнта температури. Пучок труб теплообмінника на гарячому кінці лінії випарника каустичної рідини матиме найвищу температуру в контурі на стінці труби, і саме тут обмеження 0,15% вуглецю перестає бути теоретичним.

 

Там, де робоча температура перевищить 315 градусів, правильний крок полягає не в тому, щоб шукати тоншу стінку чи іншу схему, а змінити клас на нікель 201 (UNS N02201, вуглець 0,02% максимум), який утримує той самий хімічний склад, але по суті стійкий до осадження графіту. Ми постачаємо обидва й чітко повідомимо, яка з них потрібна для вашої температури.

 

5. Цінова логіка для труб з нікелю 200

Нікель 200 є одним із небагатьох сплавів, де сировина становить майже всю вартість. Завдяки вмісту нікелю понад 99% не потрібно приховувати складність сплаву - рахунок-фактура відстежує ціну нікелю плюс премію за конвертацію.

 

Орієнтовні діапазони, франко-завод, для безшовної труби з нікелю 200 у стандартних графіках: зазвичай починаючи з 32–48 доларів США/кг для NPS 1/2" до 2" у Sch 40S, переходячи до 30–45 доларів США/кг для 4" до 8", із зварними трубами великого діаметру B725, як правило, від 28–40 доларів США/кг після включення виготовлення та кваліфікації зварювання. Товсті стіни та спеціальні допуски висуваються вище цих смуг; невелика кількість нестандартних розмірів може подвоїти премію за конвертацію.

 

Два практичних моменти щодо цитування. Оскільки домінує вміст нікелю, зміна ціни на нікель на LME на 5% змінює вартість труби Nickel 200 приблизно на 4–5%, набагато більше, ніж це змінює марку нержавіючої сталі, тому запитайте, коли було виправлено посилання на нікель у вашій ціні. І оскільки B161, B163 і B725 мають різний мінімальний вихід і різні маршрути виробництва, цитата, яка не містить назви стандарту, не є порівнянною цитатою. Наші так.

 

 

 

Популярні Мітки: труба нікель 200, UNS N02200, ASTM B161, безшовна труба нікель 200, труба теплообмінника B163, зварна труба B725, труба комерційно чистого нікелю,