ASTM B423je standardna specifikacija za bešavne cijevi i cijevi od legure nikla-željeza-kroma-molibdena-bakra, s oznakom UNS N08825. ASME pandan je SB-423, usvojen u Kodeksu kotlova i tlačnih posuda. Ako vaš projekt spada pod ASME jurisdikciju tlačnih cjevovoda ili posuda - što će biti ako gradite bilo što u naftnim i plinskim, kemijskim ili nuklearnim službama u većini jurisdikcija - navedite SB-423. Za nekodirane aplikacije, B423 je osnovna specifikacija.
B423 je samo besprijekoran. Zavarena cijev od legure 825spada pod ASTM B705 (uzdužni zavar) za veće promjere, a zavarena cijev pod ASTM B704 za izmjenjivače topline i instrumentacijske primjene. Oni nisu međusobno zamjenjivi u radu pod pritiskom. Ako klasa cjevovoda vašeg klijenta kaže "B423," ne možete zamijeniti B705 - čak i ako su kemijski sastav, debljina stjenke i promjer identični - jer su osnova tlaka i režim osiguranja kvalitete različiti.
B423 pokriva jednu UNS oznaku: N08825.Za razliku od B444 (koji pokriva i N06625 i rijetko -proizvedeni N06219), B423 je jednostavan - postoji samo jedan stupanj legure. Ali svejedno provjerite UNS broj na svakoj potvrdi o ispitivanju mlina. Vidjeli smo MTC-ove koji upućuju na ispravan standardni broj, ali navode krivi UNS, obično činovnička pogreška u tvornici, ali dovoljna da ne prođe pregled dokumenta kod strogog inspektora-treće strane.
Obrasci proizvoda
Bar & Rod
Tanjur i lim
Zavojnica i traka
Cijevi i cijevi
Montaža: prirubnica, T-kratnik, koljeno, reduktor itd.
Kovanje: prsten, osovina, krug, blok itd.
Povezane specifikacije koje trebate znati
| Specifikacija | Obrazac proizvoda | Kada se primjenjuje |
|---|---|---|
| ASTM B423 / ASME SB-423 | Bešavne cijevi i cijevi | Tlačni cjevovodi, bušotine, procesne linije |
| ASTM B705 / ASME SB-705 | Zavarena cijev (uzdužna) | Procesna cijev velikog-promjera gdje je bešavna nedostupna ili je cijena-previsoka |
| ASTM B704 / ASME SB-704 | Zavarena cijev | Cijevi izmjenjivača topline, instrumentacijske cijevi |
| ASTM B163 | Bešavna cijev kondenzatora i izmjenjivača topline | Oklopni{0}}i-cijevni izmjenjivači, kondenzatori |
| ASTM B829 | Opći zahtjevi za cijevi od legure nikla | Dodatni zahtjevi, ispitivanje, dimenzije |
| ASTM B425 / ASME SB-425 | Bar i kovanje | Prirubnice, priključci, kovani dijelovi koji odgovaraju vrsti cijevi |
| ASTM B424 / ASME SB-424 | Ploča, list, traka | Priključci za cijevi izrađeni od ploče, obložene ploče |
Sastav: što svaki element radi i zašto je važan za vašu uslugu
Sastav Alloy 825 nije nasumičan - svaki element služi određenoj funkciji, a razumijevanje tih funkcija ono je što razlikuje dobru specifikaciju od kopira-zalijepljene.
| Element | Sadržaj (težinski%) | Uloga u službi |
|---|---|---|
| nikal | 38,0–46,0 (tip. ~42) | Austenitna stabilnost; kloridna otpornost na koroziju i pucanje; temelj za smanjenje-otpornosti na kiseline |
| Krom | 19,5–23,5 (tip. ~21,5) | Pasivni Cr₂O3 film; otpornost na oksidacijsku kiselinu i oksidaciju na visokim-temperaturama |
| Željezo | 22,0 min (ravnoteža, tip. ~30) | Kontrola troškova; održava austenitnu strukturu; smanjuje toplinsko širenje u usporedbi s punim legurama nikla |
| Molibden | 2,5–3,5 (tip. ~3,0) | Otpornost na rupičastu i pukotinsku koroziju u kloridnim sredinama; smanjenje-otpornosti na kiseline |
| Bakar | 1,5–3,0 (tip. ~2,2) | Jedinstveno 825 među uobičajenim legurama nikla- otpornost na sumpornu i fosfornu kiselinu; tolerancija fluorovodične kiseline |
| Titanij | 0,6–1,2 (tip. ~0,9) | Stabilizacija - veže ugljik kao TiC, sprječava osjetljivost i interkristalnu koroziju nakon zavarivanja |
| Ugljik | 0,05 maks | Nizak ugljik čuva raspoloživost Ti za stabilizaciju |
| Mangan | 1,0 maks | Deoksidizator; vruća obradivost |
| Silicij | 0,5 maks | Kontrola zavarljivosti |
| Sumpor | 0,03 maks | Obradivost u vrućem stanju - niža je bolja za besprijekorno bušenje |
| Aluminij | 0,2 maks | Manji deoksidans; kontrolirano kako bi se izbjegle inkluzije Al₂O3 |
Mehanička svojstva i što ona znače za izračun debljine stijenke
| Vlasništvo | Zahtjev B423 (žareno) | Tipične vrijednosti mlina |
|---|---|---|
| Vlačna čvrstoća (min.) | 586 MPa (85 ksi) | 655-690 MPa |
| Granica razvlačenja 0,2% (min) | 241 MPa (35 ksi) | 290-310 MPa |
| Istezanje u 50 mm (min) | 30% | 38-45% |
| Tvrdoća (maks.) | 200 HB / 90 HRB | 160-180 HB |
| Gustoća | 8,14 g/cm³ | - |
| Raspon topljenja | 1370-1400 stupnjeva | - |
| Modul elastičnosti | 196 GPa (28,4 × 10⁶ psi) | - |
| Toplinska vodljivost (20 stupnjeva) | 11.1 W/m·K | - |
| Koeficijent toplinske ekspanzije (20-100 stupnjeva) | 14,0 × 10⁻⁶/ stupanj | - |
| Električni otpor | 1.13 μΩ·m | - |
Napon razvlačenja od 241 MPa (35 ksi) skromno je - niži od 316L (205 MPa je minimum specifikacije, ali tipični 316L bešavni radi 260-290 MPa) kada pogledate tipične, a ne minimalne vrijednosti, i dramatično niži od legure 625 Grade 1 (414 MPa). To znači da će zidovi cijevi 825 biti deblji od 625 za isti proračunski tlak.
Za cijev od 6 inča (168,3 mm OD) pri projektiranom tlaku od 150 bara, korištenjem dopuštenih vrijednosti naprezanja ASME B31.3:
Legura 825(SB-423, žareno): dopušteno naprezanje ~138 MPa na 200 stupnjeva → izračunata debljina stijenke ~14,2 mm → Sch 80 (15,1 mm) ili Sch 160 (18,2 mm) ovisno o dopuštenoj koroziji
Legura 625(SB-444, stupanj 1): dopušteno naprezanje ~184 MPa na 200 stupnjeva → izračunata debljina stijenke ~10,6 mm → Sch 60 (11,1 mm) ili Sch 80 (15,1 mm)
Cijev 625 može koristiti lakši raspored - Sch 60 vs Sch 80 - jer je njezina granica razvlačenja 72% veća. Ali 625 bešavne cijevi koštaju 70−110/kg naspram825at70−110/kg naspram825at45-70/kg. Hoće li tanja stijenka kompenzirati višu cijenu po kg ovisi o specifičnoj veličini i rasporedu.
Gruba ekonomija za cijev od 6 inča, 150 bara, 200 stupnjeva:
825 Sch 80: ~88 kg/m × 55/kg= 55/kg= 4,840/m
625 Sch 60: ~65 kg/m × 90/kg= 90/kg= 5,850/m
U ovom slučaju, 825 je još uvijek jeftiniji usprkos težoj stijenci -, ali se razmak sužava pri višim pritiscima i većim promjerima gdje se prednost čvrstoće 625 spaja. Na 250 bara ili 12-inčnom NPS-u izračun se može obrnuti. Izračunajte svoje stvarne uvjete dizajna prije nego što odaberete bilo koju od legura.
Gdje 825 pobjeđuje i gdje je 625 obavezan
To je strategija nabave koju nitko ne objavljuje jer će vam dobavljači radije prodati skuplju leguru. Evo ga:
Na većini naftnih i plinskih i kemijskih projekata koji zahtijevaju cijevi od legure nikla,Legura 825može podnijeti 70-80% radnih uvjeta za koje je Alloy 625 specificiran - uz 50-60% cijene.
Preostalih 20-30% uistinu zahtijeva 625. Trik je znati kojih 20-30%.
Kada je 825 ispravan izbor (a 625 rasipna pretjerana specifikacija)
| Stanje usluge | Zašto 825 radi | 625 bi bilo: |
|---|---|---|
| Sabirne linije kiselog plina, H₂S Manje od ili jednako umjerenom parcijalnom tlaku, T < 150 stupnjeva | NACE MR0175 kvalificiran; odgovarajuća otpornost na SCC; Cu pomaže kod kondenzata kiselog plina | Nepotreban - 2× trošak bez pogodnosti usluge |
| Cjevovod sumporne kiseline, sve koncentracije, T Manje od ili jednako 80 stupnjeva | Dodatak Cu daje superiornu otpornost na H₂SO₄ u odnosu na 625 | Aktivno gore u ovom specifičnom okruženju |
| Cijevi i isparivači postrojenja za proizvodnju fosforne kiseline | Kombinacija Mo + Cu optimizirana za H₃PO₄ | Granična korist, 2× trošak |
| Izmjenjivači topline s morskom vodom, T Manje od ili jednako 40 stupnjeva | Odgovarajuća otpornost na piting (CPT ~25-30 stupnjeva u morskoj vodi) | Bolje, ali pretjerano na ovoj temperaturi |
| Linije za ubrizgavanje kemikalija, umjerene smjese klorida i kiseline | Uravnotežena otpornost na oksidirajuće i redukcijske tvari | Pretjerano za tu dužnost |
| Cijevi za gnojnicu za odsumporavanje dimnih plinova (FGD). | Otporan na SO₂/SO3 kiselinski kondenzat + klorid; Ti stabilizacijske ručke zavariti HAZ | Pretjerano specificirano - 825 industrijski je standard za FGD |
| Cijevi niz bušotinu, kisele bušotine umjerene-dubine | NACE kvalificiran; dovoljan za dubine gdje je T < 150 stupnjeva i H₂S parcijalni tlak je umjeren | Potrebno samo za duboke, visoke-T, visoke-H₂S bušotine |
Kada je 625 obavezan (a 825 će prerano otkazati)
| Stanje usluge | Zašto 825 ne uspijeva | 625 Obavezno jer: |
|---|---|---|
| Morska voda iznad 40-50 stupnjeva | 825 CPT (~25-30 stupnjeva) premašen → rupičasta inicira | 625 CPT ~85 stupnjeva - velika margina |
| Duboki kiseli izvori, T > 150 stupnjeva, visoki parcijalni tlak H₂S | 825 niži Mo i Ni nedostatni u ekstremnim uvjetima | 625 viši Mo (8-10%) i Ni (58% min) osiguravaju marginu |
| Podmorski vodovi i premosnici s dinamičkim opterećenjem | 825 granica razvlačenja preniska za-visoki{1}}dinamički rad | 625 Grade 1 prinos 414 MPa - 72% jače |
| Morska voda velike-brzine (pražnjenja crpki, sudari) | 825 niži PREN → erozija-korozija pri velikim brzinama protoka | 625's PREN ~51 i više Mo → erozija-prag korozije puno viši |
| Servis koncentrirane HCl ili miješane kiseline na povišenoj temperaturi | 825's Mo sadržaj nedovoljan za vruće redukcijske kiseline | 625 viši Mo (8-10%) i viši Ni pružaju otpor; ili korak do C-276 |
| Radna temperatura > 540 stupnjeva | 825's Ti stabilizacija postaje nestabilna; opada mehanička čvrstoća | 625 ocijenjeno do 650 stupnjeva + sa stabilnom mikrostrukturom |
| Strukturna primjena-visoke čvrstoće (zavrtnji, pričvršćivači u CRA) | 825 popuštanje 241 MPa nedovoljno za-visoko naprezanje vijcima | 625 popuštanje od 414 MPa (1. stupanj) ili starenjem-kaljeno 718 za još veću čvrstoću |
Zavarivanje i izrada: Što vaša trgovina treba znati
Legura 825 općenito se smatra lako zavarljivom - pomoću GTAW, GMAW, SMAW i SAW - bez predgrijavanja i bez toplinske obrade nakon -zavarivanja u većini radnih uvjeta. Ali "lako zavarljiv" ne znači "zavariti ga kao ugljični čelik". Evo specifičnih pitanja izrade koja utječu na izvedbu na terenu:
Odabir metala za punjenje
| Vrsta zgloba | Preporučeno punilo | AWS klasifikacija | Bilješke |
|---|---|---|---|
| 825 do 825 (podudaranje) | ERNiFeCr-1 (žica) / ENiCrFe-1 (prekrivena elektroda) | AWS A5.14 / A5.11 | Odgovarajuća kemija; čuva Cu i Ti u naslagama zavara |
| 825 do ugljičnog čelika (različit) | ERNiCrMo-3 (žica) / ENiCrMo-3 (prekrivena elektroda) | AWS A5.14 / A5.11 | 625-tip punila; viši Ni i Mo za različitu duktilnost spojeva |
| 825 do 316L/304L nehrđajući (različit) | ERNiCrMo-3 | AWS A5.14 | Punilo tipa 625 sprječava pucanje uslijed razrjeđivanja |
| 825 do 625 (različito) | ERNiCrMo-3 | AWS A5.14 | Uvijek zavarite prema donjoj-strani legure |
| 825 obložena ploča (prekrivanje/obloga) | ERNiCrMo-3 | AWS A5.14 | 625 punilo koje se koristi kao sloj na ugljičnom čeliku - uobičajeni-pristup uštede |
Zamka:Neke trgovine zadano postavljaju ERNiCrMo-3 (625 punilo) za svih 825 zavarenih spojeva jer je to punilo od legure nikla koje se najviše prodaje i koriste ga za sve. U usklađivanju 825-825 zavarenih spojeva, ovo nije pogrešno - 625 punilo je kompatibilno s osnovnim metalom 825 - ali je rasipno (625 punilo košta više od ERNiFeCr-1) i znači da sloj zavara ima drugačija svojstva korozije od osnovnog metala. U radu sa sumpornom kiselinom, zavareni spoj 625 na cijevi 825 imat će nižu otpornost na koroziju od okolnog osnovnog metala jer nema bakra. Zavar postaje slaba karika.
Za kritičnu zaštitu od korozije koristite ERNiFeCr-1 odgovarajuće punilo. Za različite spojeve i nekritične primjene, ERNiCrMo-3 je prihvatljiv i često se preferira zbog svoje dostupnosti i otpornosti na pukotine.
Interpass temperatura i toplinski unos
Međuprolazna temperatura:Najviše 175 stupnjeva (347 stupnjeva F). Ovo je strože od ugljičnog čelika i većine vrsta nehrđajućeg čelika. Koristite-bojice za pokazivanje temperature ili kontaktne pirometre između prolaza.
Unos topline:0,5-1,5 kJ/mm tipično. Prekomjerni unos topline širi zonu utjecaja topline i može izbaciti titan iz otopine ako je atmosferska zaštita nesavršena. Nizane perle preferiraju se u odnosu na tkanje.
Ponovno-čišćenje:Obavezno za cjevovode-kritične za koroziju. Argon na 5-10 CFH, održava se dok korijenski prolaz ne bude debeo najmanje 3 mm. Oksidirani korijenski dijelovi (šećer) moraju se brusiti i ponovno -zavariti - ne ostavljajte oksidirane korijene zavara u kiseloj ili kiseloj službi.
Razmatranja-izrade
Nije potrebna PWHTza većinu radnih uvjeta, zahvaljujući stabilizaciji od titana. Ovo je prednost u rasporedu i troškovima u odnosu na legura koje zahtijevaju žarenje nakon-zavarivanja.
Dekapiranje i pasiviranjepreporučuje se nakon izrade kako bi se uklonili oksidi zavara, toplinska boja i kontaminacija slobodnog željeza od rukovanja. Tipična je kupka s 20-25% HNO₃ + 2-5% HF na 40-50 stupnjeva tijekom 15-30 minuta. Alternativno, elektročišćenje za složene geometrije.
PMI (pozitivna identifikacija materijala):Obavezno za naftne i plinske projekte. Provjerite svaki kalem, svaki zavar, svaki priključak. XRF (fluorescencija X-zraka) je standardna; potvrdite da je instrument kalibriran za legure nikla i da može razlikovati 825 od 625 i 800 - tri legure koje se najčešće brkaju u skladištima.
Zaključak
Legura 825 zauzima specifičnu, dobro{1}}definiranu nišu u obitelji legura nikla: to je legura koju odaberete kada 316L i dvostruki nehrđajući čelici ne mogu podnijeti uslugu, ali 625 je više nego što aplikacija zahtijeva. Njegov dodatak bakra daje otpornost na sumpornu i fosfornu kiselinu s kojom se nijedna druga uobičajena legura nikla ne može mjeriti po svojoj cijeni. Njegova stabilizacija od titana omogućuje zavarivanje bez toplinske obrade nakon -zavarivanja. Njegova kvalifikacija NACE MR0175 čini ga standardnim izborom za usluge kiselog ulja i plina diljem svijeta.
Odluke o nabavi koje su važne - bešavne naspram zavarenih, 825 naspram 625, čvrste naspram obloge, odgovarajuće naspram različitih ispuna - vođene su uvjetima usluge, zahtjevima koda i ekonomijom. Ispravno donesite te odluke i vaša će narudžba cijevi funkcionirati kako je predviđeno za cijeli životni ciklus projekta. Pogriješite ih i ili ćete potrošiti previše na nepotrebnu leguru (navodeći 625 gdje je 825 dovoljna) ili ćete imati slabije rezultate (zamjena zavarenog za bešavno ili korištenje pogrešnog metala za punjenje u kritičnoj koroziji).
Ako specificirateCijev od legure 825za projekt i potreban vam je dobavljač koji razumije razliku između B423 i B705, koji posjeduje ispravnu NACE dokumentaciju i koji može savjetovati o odabiru metala za punjenje i ekonomičnosti plakiranih u odnosu na čvrste - razgovarajte s nama. Isporučujemo bešavne cijevi B423, šavne cijevi B705, kovane spojeve i prirubnice B425 i ploče B424 za naftne i plinske, kemijske i offshore projekte diljem Bliskog istoka, Europe i jugoistočne Azije.
