Tub d'aliatge de níquel Hastelloy C2000

Tub d'aliatge de níquel Hastelloy C2000és la solució-recuita i resistent a la corrosió-Ni-Cr-Mo producte que inclou una addició deliberada de coure, i aquest coure és tota la història. Tots els altres aliatges de la família C-, del C276 al C22, equilibren la resistència a l'àcid oxidant i reductor només amb crom i molibdè. C2000 pren el mateix marc i afegeix 1,30-1,90% de coure, que canvia el comportament de l'aliatge en àcid sulfúric i altres àcids reductors prou que moltes llistes de línies de plantes químiques ho especifiquen on C276 i C22 se situen a la vora.

 

El material es subministra sota ASTM B622 per a canonades i tubs sense soldadura, amb equivalents soldats sota ASTM B619 i B626. Es classifica com un aliatge de Ni{-Cr-Mo-Cu baix-carboni, i l'addició de coure és el que el separa de la resta de la sèrie C-. L'aliatge també apareix a l'ASME SB-622 per a aplicacions de límit de pressió, que és la forma en què s'escriuen la majoria de consultes petroquímiques i FGD.

Especificacions de la canonada d'aliatge C2000

Normes	ASTM B619, ASTM B622 / ASME SB619, ASME SB622, ASTM B 619; ASME SB 619 (soldat); ASTM B 622; ASME SB 622 (sense costures)
Mida de canonada sense costures	3,35 mm OD a 101,6 mm OD
Mida del tub soldat	6,35 mm OD a 152 mm OD
Gruix de paret	0,020" -0,220" o més
Tipus	Sense costures, ERW, EFW, soldat, fabricat
Longitud	Simple aleatori, doble aleatori, estàndard i longitud de tall
Acabar	Polit, AP (recuit i decapat), BA (brillant i recoit), MF
Final	Extrem pla, extrem bisellat, trepitjat
Certificat de prova	Certificat de prova del fabricant
	Certificat de proves de laboratori del govern. Laboratori aprovat.
	Inspecció de tercers-SGS

Contacta ara

Composició química de la canonada Hastelloy C2000 segons ASTM B622

La taula següent enumera els límits d'anàlisi de calor-ASTM B622 per a UNS N06200. El níquel és l'element d'equilibri i normalment està present en un 59% mínim, amb els nivells de crom i molibdè situats prop del perfil C22 mentre que el coure ocupa la banda que no conté C22.

 

Element	Límit de composició, %
Ni	59,0 min (saldo)
Cr	22.0 - 24.0
Mo	15.0 - 17.0
Cu	1.30 - 1.90
Fe	3,0 màx
Co	2,0 màx
Mn	0,50 màx
Si	0,08 màx
C	0,010 màx
P	0,025 màx
S	0,010 màx

 

Tres números d'aquesta taula porten el pes d'enginyeria. L'interval de 22,0-24,0% de crom és el més alt de la família de la sèrie C-i genera resistència als medis oxidants com l'àcid nítric, el clorur fèrric i l'àcid sulfúric airejat. L'interval de 15,0-17,0% de molibdè proporciona la resistència reductora-àcid per la qual són coneguts els aliatges de níquel-molibdè. La fila de coure, 1,30-1,90%, és l'element que no porta cap altre aliatge de la família C, i és la raó per la qual la canonada C2000 és una opció de primera línia per al servei d'àcid sulfúric on C276 i C22 mostren un comportament límit.

 

El 0,010% màxim de carboni és un altre detall important. El baix contingut de carboni manté estable l'aliatge a la solució-recuit i limita la formació de carburs de límit-de gra durant la soldadura i el servei en el rang de sensibilització de 650-980 graus. Juntament amb el màxim ajustat del 0,08% de silici, és una de les raons per les quals la canonada C2000 es pot soldar al camp sense un tractament tèrmic posterior a la soldadura a la majoria de serveis.

 

Propietats mecàniques de la canonada C2000 en estat recuit

L'ASTM B622 requereix les següents propietats mecàniques mínimes per a la canonada sense soldadura UNS N06200 en la condició de recuit de solució-, que és la condició en què sempre es lliura i utilitza la canonada:

 

Propietat	Valor mínim (ASTM B622)
Resistència a la tracció	690 MPa (100 ksi)
Límit de rendiment, compensació del 0,2%.	310 MPa (45 ksi)
Elongació en 2 polzades (50,8 mm)	40%

 

Aquests són els valors garantits que apareixen al certificat d'assaig del molí. Els valors de producció reals són més alts: les dades típiques publicades de Haynes International per a la làmina recoberta-solució mostren al voltant de 752 MPa de tracció i 359 MPa de rendiment a temperatura ambient, i l'allargament típic de tubs recoits és del 40-45%. La conseqüència pràctica per al comprador de canonades és que el C2000 és un material totalment estructural, no una opció única-per corrosió. Compta amb els elements de disseny ASME B31.3 comparables als altres aliatges forjats de la sèrie C-, i s'aplica la mateixa lògica de càlcul de gruix de paret que per a C276 o C22.

 

Propietats físiques i dades de pes

La densitat de Hastelloy C2000 és de 8,5 g/cm³ (0,307 lb/in³), lleugerament inferior a C276 a causa del contingut de coure. El pes teòric de la canonada C2000 es calcula amb la mateixa fórmula d'aliatge-de níquel que s'utilitza a tota la gamma de productes: el pes en kg per metre és igual a 0,02466 vegades (diàmetre exterior menys gruix de paret) vegades el gruix de la paret, amb totes les dimensions en mil·límetres. Per tant, una canonada DN100 (114,3 mm) SCH 40S C2000 amb una paret de 6,02 mm arriba a aproximadament 16,07 kg/m abans de la tolerància del molí, i aquesta és la xifra utilitzada per a la cotització i el transport, tret que la comanda especifiqui la massa pesada real.

 

Propietat	Valor
Densitat	8,5 g/cm³
Interval de fusió	1350 - 1400 grau (aprox.)
Mòdul d'elasticitat (temperatura ambient)	213 GPa (aprox.)
Resistivitat elèctrica (temperatura ambient)	1,26 μΩ·m (aprox.)
Conductivitat tèrmica, 100 graus	11,4 W/m·K (aprox.)

 

Normes de fabricació i formularis disponibles

Els productes de canonades C2000 es fabriquen i es subministren amb les especificacions següents:

 

• ASTM B622 / ASME SB-622 - canonades i tubs d'aliatge de níquel i níquel-cobalt sense soldadura
• Tub soldat ASTM B619 / ASME SB-619 -, dimensions estàndard
• Tub soldat ASTM B626 / ASME SB-626 -, dimensions estàndard
• Accessoris i brides ASTM B366 - per a l'aliatge en sistemes de canonades

 

Tub sense costuressota B622 es produeix mitjançant el treball en calent o en fred d'una palangana perforada seguit d'un recuit de solució a 1121-1149 graus (2050-2100 graus F) i un refredament ràpid, normalment extinció d'aigua. El recuit és el que restaura la resistència a la corrosió després de treballar: el crom, el molibdè i el coure han d'estar completament en solució sòlida, i l'extinció ràpida evita la precipitació de fases secundàries que, d'altra manera, crearien un atac localitzat en servei.

 

Tub soldatsota B619 està format a partir de cinta C2000 recuit i soldat amb metall d'aportació coincident (ERNiCrMo-17, classificació AWS A5.14). Després de la soldadura, la canonada es recuita de cos sencer i després es treballa en fred a la zona de soldadura on sigui necessari per complir les toleràncies de paret i diàmetre de l'especificació. Per a la majoria de serveis químics i de FGD, el producte soldat compleix els mateixos estàndards de corrosió que els sense soldadura; sense fissures segueix sent el valor predeterminat on el codi de canonades o l'especificació del client ho exigeix.

 

Mides i horaris disponibles

La canonada sense soldadura C2000 s'emmagatzema i es fabrica en el següent sobre, amb mides intermèdies i gruixos de paret personalitzats disponibles a petició:

 

Paràmetre	Interval
Diàmetre exterior	De 6,0 mm (1/8") a 219,1 mm (8"), mides més grans segons el projecte
Gruix de paret	0,5 mm a 18,26 mm (SCH 5S a SCH XXS)
Longitud	Longitud fixa 6 m / 12 m, o longituds aleatòries per comanda
Acabament final	Extrem pla, extrem bisellat o roscat segons sigui necessari
Pressió de prova	Prova hidrostàtica segons ASTM B622, o pneumàtica segons acord

 

La gamma pràctica de compra per a canonades de procés és de NPS 1/8 a NPS 8 en SCH 10S, SCH 40S i SCH 80S. Els diàmetres més grans i les parets pesades es produeixen en funció de les consultes del projecte, normalment com a canonada soldada o com a personalitzat-dibuixat sense costures, i el termini de lliurament es cita a la comanda real. Quan la consulta indica una programació en lloc d'una paret explícita, es subministra la paret estàndard ASME B36.10 tret que el dibuix demani un càlcul de paret mínim.

 

Rendiment a la corrosió: on C2000 guanya la seva especificació

L'addició de coure proporciona al C2000 un perfil de corrosió que es troba entre els aliatges de la sèrie C-d'una manera específica. En medis fortament oxidants com l'àcid nítric, el clorur fèrric i el clorur cúpric, l'alt contingut de crom proporciona la resistència. En mitjans reductors com l'àcid clorhídric i l'àcid sulfúric diluït, el contingut de molibdè té el rendiment. La fila de coure afegeix una millora mesurable de l'àcid sulfúric sobre un ampli embolcall de concentració i temperatura, que és precisament el servei on C276 i C22 sovint són marginals.

 

Medi ambient	Comportament C2000	Comenta
Àcid sulfúric, diluït al 70%	Excel·lent	L'addició de coure és el diferenciador de C276/C22
Àcid clorhídric, diluït	Molt bé	Resistència impulsada{0}}Mo; límit depèn de la temperatura
Àcid nítric i medis oxidants	Excel·lent	El rang de Cr alt té aquest deure
Corrents de procés-que contenen clorur	Excel·lent	Alta resistència a la corrosió per picades i esquerdes
Clor humit i hipoclorit	Molt bé	Comú al servei de plantes de polpa i lleixiu
Aigua de mar i salmorra	Excel·lent	Resistència a la picadura comparable a les millors notes de la família C-

 

La resistència a la corrosió de picats i esquerdes del C2000 en entorns de clorur es troba entre les més altes dels aliatges de níquel forjat. A les proves ASTM G48, la temperatura crítica de perforació i la temperatura crítica de les esquerdes de C2000 són constantment superiors a les de C276, la qual cosa fa que l'aliatge sigui una opció estàndard per a les etapes de diòxid de clor a les fàbriques de pasta, per als absorbents interns de FGD i per als intercanviadors de calor en servei d'aigua de mar clorada. L'aliatge també resisteix el trencament de la corrosió per tensió-en clorurs, la qual cosa elimina el mode de fallada que amenaça els acers inoxidables austenítics en el mateix servei.

 

Aplicacions típiques per a canonades C2000

L'especificació de la canonada C2000 a les plantes en funcionament es concentra en serveis on s'alternen condicions oxidants i reductores, o on l'àcid sulfúric a temperatura elevada es troba amb la contaminació per clorur. Les aplicacions habituals inclouen:

 

• Línies de producció i emmagatzematge d'àcid sulfúric, inclòs un servei d'àcid del 93-98% on la temperatura es controla
• Conduccions de desulfuració de gasos de combustió (FGD), línies de polvorització d'absorció i sistemes d'aigua de rentat
• Plantes de lleixiu de pasta i paper, especialment línies de generació i aplicació de diòxid de clor (ClO2)
• Interiors del reactor químic i tubs d'intercanviador de calor en plantes farmacèutiques i agroquímiques
• Tubs de procés de clor-àlcali que manipulen clor humit, hipoclorit i salmorra
• Línies de decapat i regeneració àcida en el processament de l'acer

 

En cadascun d'aquests serveis s'especifica la canonada C2000 perquè la línia veu excursions tant oxidants com reductores, o perquè el contingut de clorur fa que C276 sigui marginal i 316L inacceptable. La prima de cost respecte al C276 és moderada i compra un embolcall d'operació més ampli en lloc d'una resistència més alta, de manera que la decisió de l'especificació la pren normalment l'enginyer de corrosió a partir de les dades del pilot en lloc del dissenyador de canonades.

 

Soldadura i fabricació de canonada C2000

La canonada Hastelloy C2000 està soldada amb metall de farciment ERNiCrMo-17 coincident (classificació AWS A5.14 / A5.11). El procediment de soldadura és senzill per a un aliatge de níquel: GTAW amb o sense farciment és estàndard i no cal preescalfar.

 

Normalment no es requereix un tractament tèrmic posterior a la-soldadura perquè el baix contingut de carboni i el metall base recuit refredament ràpid-mantenen la zona afectada-la calor de la soldadura en un estat resistent a la corrosió-per a la majoria de serveis. Quan l'especificació del client exigeix ​​la màxima resistència a la corrosió després de la soldadura, un recuit de solució completa a 1121-1149 graus seguit d'extinció d'aigua restaura la microestructura òptima, però rarament es fa per a canonades al camp.

 

Els accessoris i brides per als sistemes C2000 es subministren a ASTM B366, que cobreix accessoris forjats del mateix aliatge, i les brides es mecanitzen a partir de productes forjats o de barra de la química coincident. El dissenyador de canonades ha d'especificar la classe de metall d'aportació al WPS, i la qualificació del soldador ha d'anar amb un procediment d'aliatge de níquel-, no un procediment d'acer inoxidable.

 

L'aliatge és més lent a la piscina de soldadura que l'acer inoxidable austenític, i la temperatura d'interpass s'ha de mantenir per sota dels 100 graus per evitar esquerdes en calent en seccions gruixudes.

 

Control de qualitat i certificació

Cada llargada de canonada C2000 subministrada contra ASTM B622 va acompanyada del certificat de prova del molí. El certificat informa de la química de la calor, dels resultats de les proves mecàniques i de l'examen no-destructiu realitzat. El paquet d'examen estàndard per a aquest grau inclou la prova hidrostàtica requerida per l'especificació i, quan la comanda ho requereixi, l'examen de corrent de Foucault o ultrasònic de tota la longitud.

 

La identificació positiva del material (PMI) s'ofereix com a pas d'inspecció addicional, i es recomana quan la canonada s'instal·la al costat de C276 o C22, perquè els aliatges són visualment idèntics i la diferència de coure no es pot detectar a ull.

 

Per a les comandes d'exportació, la certificació s'emet segons EN 10204 3.1 o 3.2 tal com s'especifica, i la inspecció de tercers-per part de SGS, BV o TUV s'organitza a petició. L'embalatge per a l'enviament a l'estranger són caixes de fusta o marcs d'acer amb extrems segellats, de manera que la canonada arribi al lloc del projecte sense danys a la rosca ni contaminació final, a punt per a la instal·lació.

 

La canonada Hastelloy C2000 és un producte especialitzat i la decisió de compra es basa en les dades de corrosió, no només en el preu. Quan la llista de línies especifica UNS N06200, la canonada s'ha de demanar segons ASTM B622 amb la condició de recuit indicada, el calendari o el gruix de la paret indicat explícitament i el certificat de prova sol·licitat en el format que requereix el pla de control de qualitat del projecte.

 

 

 

Etiquetes populars: Tub Hastelloy C2000, UNS N06200, ASTM B622, canonada sense soldadura N06200, tub Hastelloy C-2000, aliatge de coure níquel crom molibdè, 2.4675, proveïdor de canonades C2000