اگر در حال خرید لوله آلیاژ نیکل برای یک کارخانه شیمیایی، سکوی فراساحلی یا ارتقاء پالایشگاه هستید،Hastelloy C276 در مقابل C22تصمیم معمولاً پس از رد شدن 316L، 904L و حتی دوبلکس 2507 به دست می آید. هر دو آلیاژ متعلق به خانواده نیکل-کروم-مولیبدن هستند و هر دو مشکلاتی را حل می‌کنند که فولادهای زنگ نزن نمی‌توانند. اما قابل تعویض نیستند. انتخاب اشتباه به صورت حمله ترجیحی جوش در هجده ماه، یا به صورت حفره شدن غیرمنتظره در یک حلقه کلرید اکسید کننده که ماده هرگز برای آن بهینه نشده است نشان داده می شود.
فرم های محصول
میله و میله
بشقاب و ورق
کویل و نوار
لوله و لوله
اتصالات: فلنج، سه راهی، آرنج، کاهش دهنده و غیره
آهنگری: حلقه، شفت، دایره، بلوک و غیره
آنچه استانداردها می گویند: UNS N10276 در مقابل N06022
هر دو آلیاژ با مشخصات محصول ASTM یکسان برای لوله، لوله، اتصالات، آهنگری و صفحه پوشش داده می شوند. تفاوت در تعیین UNS و محدودیت های شیمی است.
| فرم محصول | مشخصات ASTM | C276 (UNS N10276) | C22 (UNS N06022) |
|---|---|---|---|
| لوله و لوله بدون درز | ASTM B622 / ASME SB622 | UNS N10276 | UNS N06022 |
| لوله جوش داده شده | ASTM B619 / ASME SB619 | UNS N10276 | UNS N06022 |
| لوله جوش داده شده | ASTM B626 / ASME SB626 | UNS N10276 | UNS N06022 |
| اتصالات | ASTM B366 / ASME SB366 | WPHC276 | WPHC22 |
| آهنگری | ASTM B564 / ASME SB564 | N10276 | N06022 |
| بشقاب/ورق/نوار | ASTM B575 / ASME SB575 | N10276 | N06022 |
| میله / میله | ASTM B574 / ASME SB574 | N10276 | N06022 |
ترکیب شیمیایی و چرایی اهمیت آن
| عنصر | C276 (UNS N10276) | C22 (UNS N06022) | اثر مهندسی |
|---|---|---|---|
| نیکل (Ni) | موجودی (~57%) | موجودی (~56%) | ماتریس پایه؛ شکل پذیری و مقاومت SCC |
| کروم (کروم) | 14.5 – 16.5% | 20.0 – 22.5% | مقاومت در برابر اسید اکسید کننده؛ پایداری فیلم غیرفعال |
| مولیبدن (Mo) | 15.0 – 17.0% | 12.5 – 14.5% | کاهش مقاومت اسیدی؛ مقاومت حفره ای |
| تنگستن (W) | 3.0 – 4.5% | 2.5 – 3.5% | مقاومت در برابر خوردگی موضعی در اسیدهای کاهنده |
| آهن (آهن) | 4.0 – 7.0% | 2.0 – 6.0% | آهن کمتر در C22 عملکرد اسیدی را بهبود می بخشد |
| کربن (C) حداکثر | 0.010% | 0.015% | هر دو فوق-کم کربن؛ بدون خطر حساسیت |
| حداکثر سیلیکون (Si) | 0.08% | 0.08% | کنترل جوش پذیری |
| PREN (تقریبا) | ~69 | ~65 | هر دو بسیار بالا; C22 کمی پایین تر |
مقاومت حفره و شکاف (ASTM G48)
ASTM G48 تست استاندارد کلرید آهن است که برای رتبه بندی آلیاژها برای سرویس کلرید استفاده می شود. اعداد زیر معرف محدوده آزمایشگاهی هستند، حداقل تضمین شده نیستند، اما آنها به وضوح این دو آلیاژ را از هم جدا می کنند:
| آلیاژ | PREN | CPT (درجه) روش A | روش CCT (درجه) B | شاخص حفره آب دریا |
|---|---|---|---|---|
| 316L | 24 | 25 – 30 | < 0 | محدود |
| 2205 دوبلکس | 35 | 45 – 55 | 20 – 25 | خوب |
| 2507 سوپر دوبلکس | 42 | 70 – 80 | 45 – 55 | عالی |
| هاستلوی C276 | ~69 | ~115 – 125 | ~70 – 80 | برجسته |
| هاستلوی C22 | ~65 | ~105 – 115 | ~75 – 85 | برجسته |
هر دو آلیاژ از هر درجه ضد زنگ و دوبلکس در سرویس کلرید عملکرد بهتری دارند. C276 به دلیل مولیبدن و تنگستن بالاتر، دمای بحرانی حفره‌ای کمی بالاتر دارد. C22 به دلیل کروم بالاتر، دمای بحرانی شکاف کمی بهتری دارد. برای اکثر سیستم های لوله، هر یک از آلیاژها از نقطه نظر حفره ای بیش از- مهندسی شده است. محرک انتخاب واقعی محیط شیمیایی است.
خوردگی بین دانه‌ای در شرایط{0}در حالت جوش (ASTM G28)
C22 تا حدی برای مقاومت در برابر حمله ترجیحی در منطقه تحت تأثیر حرارت جوش و خط همجوشی ایجاد شد. در ASTM G28 روش A آزمایش بر روی نمونه های جوش داده شده:
C276به عنوان-جوش داده شده: نرخ خوردگی معمولاً کمتر از 1.0 میلی‌متر در سال است، اما اگر محلول آنیل نشده باشد، می‌تواند حمله موضعی را در محیط‌های به شدت اکسیدکننده نشان دهد.
C22 به عنوان-جوش داده شده: نرخ خوردگی معمولاً کمتر از 0.5 میلی متر در سال، با مقاومت بهتر در برابر حمله HAZ در خدمات اکسید کننده/کاهش مخلوط.
برای قرقره‌های لوله‌ای که به صورت میدانی-جوش داده می‌شوند و محلول جوشی آنیل نمی‌شوند- که اکثر آنها هستند - C22 حاشیه ایمنی بیشتری در برابر خوردگی ناحیه جوش ارائه می‌کند. این یکی از دلایلی است که C22 به پیش فرض کارخانه های شیمیایی چند منظوره و سیستم های لوله کشی دارویی تبدیل شده است.
محیط-توسط-انتخاب محیط
| محیط خدمات | انتخاب بهتر | دلیل |
|---|---|---|
| اسید هیدروکلریک غلیظ (کاهنده) | C276 | محتوای Mo + W بالاتر |
| گاز کلر مرطوب / هیپوکلریت (اکسید کننده) | C22 | محتوای کروم بالاتر فیلم غیرفعال را تثبیت می کند |
| کلرید آهن / کلرید مس | C22 | خدمات اکسید کننده کلرید |
| اسید نیتریک/هیدروکلریک مخلوط (نوع آبزیان) | C22 | تطبیق پذیری گسترده تر |
| Sulfuric acid, reducing, >90 درجه | C276 | نرخ خوردگی کمتر ثابت شده است |
| آب دریا / آب نمک / آب خنک کننده کلرید | هر دو | هر دو برجسته؛ C22 حاشیه شکاف کمی بهتر است |
| جاذب گوگرد زدایی گاز دودکش (FGD). | C22 | سطح کلرید اکسید کننده در دوغاب |
| سرویس ترش با H2S (NACE MR0175) | C276 یا C22 | هر دو ذکر شده؛ کنترل سختی مورد نیاز است |
سه سناریو واقعی پروژه
سناریو 1 - خط تزریق گاز اسید آرامکو عربستان سعودی
خدمات: گاز مرطوب ترش، 8% H2S، 50000 ppm کلرید، 80 درجه، خط فرآیند NPS 3. تصمیم: لوله بدون درز Hastelloy C276 به ازای ASTM B622، Sch 40S، محلول آنیل شده، NACE MR0175 دو گواهی{11}}، سختی کمتر یا مساوی 23 HRC. چرا: کاهش شدید محیط ترش با کلرید بالا به نفع محتوای Mo + W C276 است. EN کامل 10204 3.2 MTC با بازرسی SGS برای تأیید آرامکو.
سناریو 2 - کلر کارخانه شیمیایی روتردام-خط سفید کننده قلیایی
خدمات: گاز کلر مرطوب و هیپوکلریت سدیم، 60 درجه، حلقه ابزار NPS 2، -قرقره های جوش داده شده میدانی بدون پست- آنیل جوش. تصمیم: لوله بدون درز Hastelloy C22 به ازای هر ASTM B622، Sch 40S، ERNiCrMo-پرکننده 10، نشان‌گذاری PED CE، EN 10204 3.1. چرا: خدمات کلرید اکسید کننده به نفع کروم بالاتر C22 است. از آنجا که{13}مقاومت در برابر خوردگی HAZ جوش داده شده بسیار مهم است زیرا بازپخت محلول پس از جوش در کارخانه موجود غیرعملی است.
سناریو 3 - ستون پمپ بالابر دریایی آب دریا انرژی قطر
خدمات: آب دریا خام، دمای محیط، لوله ستون NPS 8، ساخت و ساز جوش داده شده. تصمیم: هر دو لوله جوش C276 یا C22 به ازای ASTM B619. انتخاب نهایی بر اساس در دسترس بودن و کل هزینه نصب شده است. چرا: هر دو آلیاژ از نقطه نظر خوردگی به میزان زیادی برای آب دریا- مشخص شده اند. تصمیم در اینجا اقتصاد تدارکات و زمان انجام است، نه متالورژی.
سریع-جدول انتخاب مرجع
| پارامتر | Hastelloy C276 (UNS N10276) | Hastelloy C22 (UNS N06022) |
|---|---|---|
| بهترین برای | اسیدها به شدت کاهنده، کلرید بالا، سرویس ترش | اسیدهای اکسید کننده، اکسید کننده/کاهنده مخلوط، جوش-خدمات حیاتی |
| محتوای Cr | 14.5 – 16.5% | 20.0 – 22.5% |
| محتوای Mo + W | 18 تا 21 درصد ترکیبی | 15 تا 18 درصد ترکیبی |
| PREN | ~69 | ~65 |
| CPT (ASTM G48 A) | ~ 115 - 125 درجه | ~ 105 - 115 درجه |
| CCT (ASTM G48 B) | 70-80 درجه | ~75-85 درجه |
| مشخصات لوله ASTM | B622 / B619 / B626 | B622 / B619 / B626 |
| پرکننده فلزی | ERNiCrMo-4 | ERNiCrMo-10 |
| NACE MR0175 | قابل قبول، سختی کمتر یا مساوی 23 HRC | قابل قبول، سختی کمتر یا مساوی 23 HRC |
| PED / AD 2000 | با علامت CE پذیرفته شده است | با علامت CE پذیرفته شده است |
| هزینه معمولی | کمی پایین تر | 10 تا 15 درصد حق بیمه در اندازه های کوچک |
سوالات متداول
می تواندهاستلوی C22جایگزین کنیدC276در پروژه من؟
اغلب بله، اما نه به طور خودکار. هنگامی که سرویس حاوی اسیدهای اکسید کننده، شرایط اکسیدکننده/کاهش مخلوط، یا زمانی که جوشکاری میدانی بدون بازپخت پس از جوش مورد نیاز است، C22 جایگزین ایمن تر است. C276 برای اسید هیدروکلریک غلیظ، محیط‌های کاهش‌دهنده کلرید بالا، و سرویس‌های ترش که در آن بالاترین مقاومت حفره‌ای مورد نیاز است، انتخاب بهتری است. همیشه WPS/PQR را دوباره-تأیید کنید و قبل از جایگزینی، شیمی MTR را تأیید کنید.
کدام آلیاژ برای سرویس آب دریا بهتر است؟
هر دو در آب دریا فوق العاده هستند. C22 دمای بحرانی بحرانی کمی دارد که در اتصالات شکاف دار، زیر رسوبات یا در آب نمک با جریان آهسته اهمیت دارد. C276 دمای حفره ای بحرانی کمی دارد. برای اکثر برنامه های کاربردی لوله های آب دریا، انتخاب توسط محیط شیمیایی ثانویه (مثلاً کلر-قلیایی در مقابل FGD) و در دسترس بودن انجام می شود، نه تنها با خوردگی آب دریا.
آیا برای لوله‌های C276 یا C22 به عملیات حرارتی بعد از-جوشکاری نیاز دارم؟
برای C276، بازپخت محلول پس از جوشکاری برای تهاجمی‌ترین خدمات توصیه می‌شود، اگرچه آلیاژ در شرایط جوش‌شده برای بسیاری از کاربردها به خوبی عمل می‌کند. برای C22، بازپخت پس از جوش کمتر مورد نیاز است زیرا آلیاژ به طور خاص برای مقاومت در برابر حمله HAZ در حالت جوشکاری طراحی شده است. تصمیم نهایی مربوط به پروژه WPS/PQR و بررسی مهندسی خوردگی است.
برای پروژه نفت و گاز خاورمیانه چه مدارکی باید درخواست کنم؟
درخواست: گواهینامه آزمون EN 10204 3.1 یا 3.2 میل با قابلیت ردیابی حرارتی کامل، گزارش PMI، سابقه آزمایش هیدرواستاتیک، گزارش بازرسی ابعادی، اعلامیه NACE MR0175/ISO 15156، و گواهی بازرسی شخص ثالث (SGS، Bureau Veritas، DVN.TÜV) در صورت نیاز، برای قراردادهای عربستان سعودی آرامکو و ADNOC، همچنین تأیید کنید که تأمین‌کننده در فهرست فروشنده تأیید شده است یا می‌تواند ممیزی پیش{6} صلاحیت را پشت سر بگذارد.
نیاز PED برای لوله Hastelloy در اروپا چیست؟
هر دو لوله C276 و C22 مورد استفاده در تجهیزات تحت فشار اروپایی حامل سیالات خطرناک گروه 1 باید دارای نشان CE تحت PED 2014/68/EU باشند. رده های II تا IV به مشارکت سازمان اطلاع رسانی نیاز دارند. MTC باید به EN 10204 3.1 یا 3.2 ارجاع دهد، و DoC باید استاندارد هماهنگ قابل اجرا یا تأیید سازنده مواد را فهرست کند.
هنوز بین Hastelloy C276 و C22 برای پروژه بعدی خود تصمیم می گیرید؟
HUITONG لوله های آلیاژی نیکل بدون درز و جوش داده شده را در هر دو گرید بر اساس ASTM B622/B619/B626، با انطباق کامل NACE MR0175، علامت PED CE برای محموله های اروپایی، و گواهینامه EN 10204 3.1/3.2 عرضه می کند. شرایط فرآیند یا MTO خود را بهmarket@htpipe.comیا واتساپ+86-19339900201برای انتخاب آلیاژ و پاسخ قیمت یکسان-هفته ای.
