Hastelloy B3 choksiz quvur

Hastelloy B3 choksiz quvurUNS N10675 ga qarshi ASTM B622 bo'yicha uzluksiz yetkazib beriladigan nikel{0}}molibden qotishmalari oilasining zamonaviy ishchi kuchi. U Hastelloy B2 (UNS N10665) ning to'g'ridan-to'g'ri vorisi sifatida bitta aniq metallurgiya muammosini hal qilish uchun ishlab chiqilgan: B2 payvandlash yoki xizmat ko'rsatish vaqtida 650{7}}850 daraja oralig'ida ushlab turilganda egiluvchanligi va korroziyaga chidamliligini yo'qotdi, chunki qotishma don bo'laklarida mo'rtlashuvchi Ni-Mounda fazasini cho'ktirdi.

 

B3 bir xil Ni-Mo asosiga boshqariladigan xrom, temir va volfram qo'shadi va bu kichik kompozitsion siljish yog'ingarchilikni bostiradi. Natijada B-oilasini mashhur qilgan xlorid kislotasi va boshqa qaytaruvchi vositalarga ajoyib qarshilikni saqlab qolgan holda oddiy do‘kon intizomi bilan payvandlash va dalada foydalanish mumkin bo‘lgan quvur paydo bo‘ldi.

ASTM B622 bo'yicha Hastelloy B3 quvurining kimyoviy tarkibi

Quyidagi issiqlik{0}}tahlil chegaralari UNS N10675 uchun ASTM B622 dan olingan. Nikel 65,0% minimal balans elementi va 27,0-32,0% molibden diapazoni qotishmaning qaytaruvchi-kislota ishlashini ta'minlaydi.

 

Element	Tarkib chegarasi, %
Ni	65,0 min (balans)
Mo	27.0 - 32.0
Fe	1.0 - 3.0
Cr	1.0 - 3.0
Co	3,0 maks
W	3,0 maks
Mn	3,0 maks
Cu	0,20 maks
V	0,20 maks
Ta	0,20 maks
Al	0,50 maksimal
Ti	0,20 maks
Si	0,10 maks
C	0,01 maksimal
P	0,030 maksimal
S	0,010 maksimal

 

B2 bilan solishtirganda, B3 kimyosi uchta ataylab elementni qo'shadi: xrom 1,0-3,0%, temir 1,0-3,0% va volfram 3,0% gacha. Ularning hech biri qotishmaning korroziya xarakterini o'zgartirish uchun etarlicha katta emas, lekin ular birgalikda mikro tuzilmani barqarorlashtiradi.

 

B2 da, 650{4}}850 daraja diapazoniga ta'sir qilish don chegaralarida Ni7Mo6 intermetal cho'kmasini keltirib chiqaradi, bu esa chokning issiqlik ta'sirlangan zonasida egiluvchanlik va korroziyaga chidamlilikni buzadi. B3 da bir xil issiqlik tarixi barqaror bir fazali tuzilmani hosil qiladi, shuning uchun B3 trubkasi ko'pchilik ilovalarda payvandlangan holatda qolgan issiqlik ta'sir zonasi-bilan payvandlanishi, issiq-formatlanishi va ishga tushirilishi mumkin.

 

Tavlangan holatda B3 quvurining mexanik xususiyatlari

ASTM B622 UNS N10675 choksiz trubkasi uchun quyidagi minimal mexanik xususiyatlarni aniqlaydi:

 

Mulk	Minimal qiymat (ASTM B622)
Mustahkamlik chegarasi	690 MPa (100 ksi)
Hosildorlik kuchi, 0,2% ofset	310 MPa (45 ksi)
Uzayish 2 dyuym (50,8 mm)	40%

 

Bu kafolatlangan qiymatlar tegirmon sinov sertifikatida ko‘rsatilgan va ular boshqa tavlangan Ni-Cr-Mo qotishmalari uchun B622 talablariga bir xil bo‘lib, devor-qalinligi hisob-kitoblarini mahsulot oilasi bo‘ylab izchil qiladi.

 

Haqiqiy ishlab chiqarish qiymatlari yuqoriroqdir: odatdagi tavlangan B3 trubkasi taxminan 755-790 MPa kuchlanish bilan ishlaydi, rentabelligi 350 MPa ga yaqin va uzayishi kichik o'lchamlarda 50-60% atrofida. Qotishma bosimli quvurlar va idishlar uchun to'liq konstruktivdir va u ko'pincha astarli yoki astarsiz xlorid kislota quvurlari uchun ko'rsatiladi, bu erda korroziyaga chidamlilik emas, balki dizayn bosimi devorni o'rnatadi.

 

Jismoniy xususiyatlar

Hastelloy B3 ning zichligi 9,22 g/sm³ (0,333 lb/in³) ni tashkil etadi, bu molibdenning yuqori miqdori tufayli xromli qotishmalarga qaraganda sezilarli darajada yuqori. B3 trubasining nazariy og'irligi standart nikel{6}}qotishma formulasi bilan hisoblanadi: har bir metr uchun kilogrammdagi vazn devor qalinligidan 0,02466 marta (tashqi diametri minus devor qalinligi), o'lchamlari millimetrda.

 

5,54 mm SCH 40S devoriga ega bo'lgan 60,3 mm (NPS 2) B3 trubkasi shuning uchun taxminan 7,48 kg / m ni hisoblab chiqadi va bu nazariy ko'rsatkich, agar buyurtma haqiqiy tortilgan massani ko'rsatmasa, kotirovka va yuk hisob-kitoblari uchun asosdir.

 

Mulk	Qiymat
Zichlik	9,22 g/sm³
Erish diapazoni	1330 - 1390 daraja (taxminan)
Elastiklik moduli (xona harorati)	216 GPa (taxminan)
Elektr qarshiligi (xona harorati)	1,37 mŌ·m (taxminan)
Issiqlik o'tkazuvchanligi, 100 daraja	11,3 Vt/m·K (taxminan)

 

Ishlab chiqarish standartlari va mahsulot shakllari

Hastelloy B3 quvurlari mahsulotlari quyidagi xususiyatlarga muvofiq ishlab chiqariladi va etkazib beriladi:

 

• ASTM B622 / ASME SB-622 - choksiz nikel va nikel-kobalt qotishma quvurlari va quvurlari
• ASTM B619 / ASME SB-619 - payvandlangan quvur
• ASTM B626 / ASME SB-626 - payvandlangan quvur
• ASTM B366 - qotishma uchun ishlangan armatura va gardishlar

 

B622 ostida choksiz quvur B3 issiqligining ignabargli qismini teshish va ishlov berish, so'ngra eritmani tozalash va tez sovutish orqali ishlab chiqariladi. Tavlama ish paytida hosil bo'lgan har qanday ikkilamchi fazalarni eritadi va korroziyaga chidamliligi bog'liq bo'lgan to'liq ostenitik bir fazali tuzilmani tiklaydi. Qotishma termal barqaror bo'lganligi sababli, söndürme B2 kabi kuchli bo'lishi shart emas va payvandlangan bo'g'inning issiqlik ta'sir zonasi-payvandlashdan keyingi issiqlik ishlovisiz korroziyaga chidamliligini saqlab qoladi.

 

B619 ostidagi payvandlangan B3 trubkasi tavlangan chiziqdan hosil bo'ladi va mos keladigan ERNiMo-10 plomba metalli bilan payvandlanadi. Payvandlangan mahsulot-payvandlangandan so'ng tanasi to'liq tavlanadi va ko'pgina xlorid kislota xizmatlari uchun u choksiz bilan almashtiriladi. Quvur kodi, mijoz spetsifikatsiyasi yoki nordon xizmat ko'rsatish talabi uni talab qilganda Seamless sukut bo'lib qoladi.

 

Mavjud o'lchamlar va jadvallar

B3 choksiz quvur quyidagi konvertda etkazib beriladi, loyiha talabiga binoan oraliq o'lchamlar va maxsus devorlar mavjud:

 

Parametr	Diapazon
Tashqi diametri	6,0 mm (1/8") dan 219,1 mm (8") gacha, loyiha asosida kattaroq o'lchamlar
Devor qalinligi	0,5 mm dan 18,26 mm gacha (SCH 5S dan SCH XXS gacha)
Uzunlik	Ruxsat etilgan 6 m / 12 m yoki buyurtma uchun tasodifiy uzunliklar
Tugatishni tugatish	Oddiy uchi, qiyshiq uchi yoki kerak bo'lganda tishli
Sinov	ASTM B622 bo'yicha gidrostatik sinov

 

Texnologik quvurlar uchun standart zaxira diapazoni SCH 10S, SCH 40S va SCH 80S da NPS 1/8 dan NPS 8 gacha. Og'ir{7}}devor va katta{8}}diametrli talablar loyiha so'roviga muvofiq ishlab chiqariladi va etkazib berish muddati har bir buyurtma uchun ko'rsatilgan. Chizma aniq devor qalinligini emas, balki jadvalni ko'rsatsa, minimal devor hisobi belgilanmagan bo'lsa, ASME B36.10 devori taqdim etiladi.

 

Korroziyaga chidamlilik: pasaytiruvchi{0}}kislota darajasi

Hastelloy B3 trubkasi qaytaruvchi kislotalarga xromli nikel qotishmalariga qaraganda yaxshiroq qarshilik ko'rsatadi, chunki qaytaruvchi muhitda qarshilik xrom emas, balki molibden tomonidan tashiydi. Qotishma o'zining foydali diapazonida xlorid kislota uchun standart quvur materiali bo'lib, u suyultirilgan{3}}to-o'rta{5}} konsentratsiyali sulfat kislota, fosforik kislota va organik kislota xizmatlarida, masalan, sirka va chumoli kislotalarida yaxshi ishlaydi.

 

U kuchli oksidlovchi muhitlar uchun mo'ljallanmagan: nitrat kislota, temir xlorid va boshqa oksidlovchi turlar Ni-Mo matritsasini tezda yo'q qiladi, shuning uchun oksidlovchi ekskursiyalar mumkin bo'lgan joyda qotishma hech qachon aniqlanmasligi kerak.

 

Atrof-muhit	B3 xatti-harakati	Izoh
Hidroklorik kislota, barcha konsentratsiyalar	Ajoyib	B-oilasining aniqlovchi xizmati
Sulfat kislota, suyultirilgan	Juda yaxshi	Zanglamaydigan va C{0}}qotishmalari chegaralangan joyda foydalidir
Fosfor kislotasi	Juda yaxshi	O'g'itlarni qayta ishlash quvurlarida keng tarqalgan
Sirka / formik kislota	Yaxshi	Organik kislota jarayonlari liniyalari
Nitrat kislota va oksidlovchi muhit	Tavsiya etilmaydi	Tez hujum; uning oʻrniga Cr{0}}podshipnik qotishmasidan foydalaning

 

C276 va C22 dan asosiy farq yo'nalishdir: bu qotishmalar oksidlanish va pasaytirish qarshiligini muvozanatlashtiradi va sof qaytaruvchi kislotada ba'zi ko'rsatkichlardan voz kechadi; B3 muhitni kamaytirishga ixtisoslashgan va oksidlanish qarshiligini butunlay yo'qotadi. Asosan xlorid kislotasi bo'lgan, oksidlovchi ekskursiyalari bo'lmagan jarayon B3 hududi bo'lib, C276 dan foydalangan holda xromga pul sarflanadi, bu esa hech narsa sotib olmaydi. Kislota va oksidlovchi xlorid sharoitlari o'rtasida almashinadigan jarayon C{7}}qotishma hududidir va B3 muvaffaqiyatsiz bo'ladi.

 

Oddiy ilovalar

B3 trubkasi xlorid kislotasi yoki boshqa qaytaruvchi xloridlar doimiy ravishda ishlanadigan zavodlarda ko'rsatilgan:

 

• Hidroklorik kislota ishlab chiqarish, saqlash va uzatish liniyalari, shu jumladan azeotrop va suvsiz HCl
• Kimyoviy korxonalarda xlorli uglevodorod va organik xlorid texnologik quvurlar
• Neftni qayta ishlash zavodlarida alkilatsiya birliklari va katalizatorlarni qayta tiklash tizimlari
• Xlor dioksidi bosqichlarida kamaytirish sharoitlarini ishlatadigan pulpa oqartiruvchi kimyoviy tizimlar
• Farmatsevtik va agrokimyoviy reaktor va qaytaruvchi kislotalar bilan ishlaydigan uzatish liniyalari
• Xlorid kislotasi yordamida metall tuzlash liniyalari

 

Ushbu xizmatlarning har birida B2 emas, balki B3 spetsifikatsiyasi payvandlangan konstruksiya uchun standart amaliyotdir, chunki termal barqarorlikning yaxshilanishi B2 payvand choki issiqligidan ta'sirlangan-zonalarda namoyon bo'ladigan maydon buzilishi rejimini yo'q qiladi. Mavjud B2 zavodlari asta-sekin yangi quvurlar uchun{6}}B3 ga moslashtiriladi va B3 kislota xizmatini kamaytirish uchun-koʻpchilik joriy muhandislik standartlarida nomlangan qotishma hisoblanadi.

 

Payvandlash va ishlab chiqarish

B3 trubkasi GTAW va GMAW uchun ERNiMo-10 (AWS A5.14 tasnifi) va SMAW uchun ENiMo-10 (AWS A5.11) mos keladigan plomba metalli bilan payvandlanadi. B2 to'ldiruvchisi ERNiMo-7 almashtirilmasligi kerak, chunki unda B3 ga termal barqarorlikni ta'minlaydigan xrom va temir yo'q va natijada payvand choki B2 ga o'xshash harakatga qaytadi.

 

Oldindan qizdirish talab qilinmaydi va payvand chokidan keyingi{0}}issiqlik bilan ishlov berish odatda talab qilinmaydi. Qotishma erigan holatda kislorod va azot olishiga sezgir, shuning uchun payvandning yuzida ham, ildizida ham inert gazdan himoya qilish juda muhim va issiq yorilishning oldini olish uchun o'tish oralig'i harorati qalin qismlarda 100 darajadan past bo'lishi kerak.

 

B3 tizimlari uchun armatura va gardishlar ASTM B366 ga mos keladigan kimyo bilan ta'minlangan. Quvurlar konstruktori WPS da plomba sinfini ko'rsatishi kerak va payvandchi malakasi zanglamaydigan po'latdan emas,-nikel qotishma protsedurasiga amal qilishi kerak. Qotishma manba hovuzida ostenitik zanglamaydigan po'latdan ko'ra og'irroq va sustroq bo'lgani uchun, mos{5}}toleranslar va payvandlash parametrlari qattiqroq nazorat qilinadi va do'kon muntazam ravishda nikel qotishmalari bilan ishlaydigan bo'lishi kerak.

 

Sifat nazorati va sertifikatlash

ASTM B622 ga muvofiq ta'minlangan B3 trubasining har bir uzunligi issiqlik kimyosi, mexanik sinov natijalari va o'tkazilgan buzilmaydigan tekshiruv-bo'lgan tegirmon sinovi sertifikati bilan birga keladi. Standart paket spetsifikatsiyada talab qilinadigan gidrostatik sinovni va buyurtma talab qilganda toʻliq uzunlikdagi eddy-joriy yoki ultratovush tekshiruvini oʻz ichiga oladi.

 

Ijobiy material identifikatsiyasi (PMI) qabul qilinganda tavsiya etiladi, chunki B3, B2 va C{2}}qotishmalari vizual ravishda farqlanmaydi va kompozitsion farqni ko'z bilan aniqlab bo'lmaydi. Sertifikatlar belgilanganidek EN 10204 3.1 yoki 3.2 boʻyicha beriladi va soʻrov boʻyicha SGS, BV yoki TUV tomonidan uchinchi tomon tekshiruvi tashkil etiladi.

 

Hastelloy B3 trubkasi ixtisoslashgan mahsulot bo'lib, uning spetsifikatsiyasi xizmatning korroziyali konvertiga asoslangan bo'lib, sotib olish qarori faqat narx bo'yicha emas, balki ommaviy axborot vositalari tahlili va harorat rejimida qabul qilinishi kerak. Chiziqlar ro'yxatida UNS N10675 ko'rsatilgan bo'lsa, quvur ASTM B622 ga qarshi tavlangan holat, jadval yoki devor qalinligi aniq ko'rsatilgan va sertifikat formati loyiha QA rejasi bilan tasdiqlangan holda buyurtma qilinishi kerak.

 

 

 

Issiq teglar: Hastelloy B3 trubkasi, UNS N10675, ASTM B622, N10675 choksiz quvur, Hastelloy B-3 trubkasi, nikel-molibden qotishma trubkasi, 2.4600, xlorid kislotasi qotishma trubkasi