انتخاب بینInconel 625 (UNS N06625)ولوله های جوشی Incoloy 825 (UNS N08825).به ندرت موضوع یافتن آلیاژ "بهتر" است. بلکه تمرینی برای همسوسازی محدودیت های متالورژیکی با کدهای انطباق منطقه ای و بودجه پروژه های محلی است. در حالی که هر دو به خانواده وسیع آلیاژهای مبتنی بر نیکل تعلق دارند، شیمی هسته متمایز آنها دینامیک حوضچه جوش، عملکرد مکانیکی تحت تنش، و مقاومت در برابر محیطهای شیمیایی خاص را تغییر میدهد.
تولید کنندگان ما می توانند لوله های بدون درز و جوش داده شده را برای برآوردن نیازهای صنعت تولید کنند. با ما تماس بگیریدmarket@htpipe.comبرای اطلاعات بیشتر و نقل قول رایگان!
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
ترکیب متالورژیکی
| عنصر | UNS N06625 (Inconel 625) | UNS N08825 (Incoloy 825) |
| نیکل (Ni) | 58.0٪ حداقل | 38.0% – 46.0% |
| کروم (کروم) | 20.0% – 23.0% | 19.5% – 23.5% |
| مولیبدن (Mo) | 8.0% – 10.0% | 2.5% – 3.5% |
| آهن (آهن) | حداکثر 5.0٪ | 22.0% دقیقه (موجودی) |
| نیوبیم (Nb) | 3.15% – 4.15% | - |
| مس (مس) | - | 1.5% – 3.0% |
| تیتانیوم (Ti) | حداکثر 0.40٪ | 0.6% – 1.2% |
خواص مکانیکی برای لوله های جوش داده شده
| اموال | لوله جوشی Inconel 625 (ASTM B705) | لوله جوشی Incoloy 825 (ASTM B705) |
|---|---|---|
| مقاومت کششی، حداقل | 827 مگا پاسکال (120 ksi) | 586 مگاپاسکال (85 ksi) |
| قدرت تسلیم (0.2٪ جبران)، حداقل | 414 مگا پاسکال (60 ksi) | 241 مگا پاسکال (35 ksi) |
| کشیدگی در 2 اینچ، دقیقه | 30% | 30% |
| تراکم | 8.44 گرم بر سانتی متر مکعب | 8.14 گرم بر سانتی متر مکعب |
| حداکثر دمای سرویس توصیه شده | ~980 درجه (1800 درجه فارنهایت) | ~540 درجه (1000 درجه فارنهایت) |
| محدوده ذوب | 1290-1350 درجه | 1370-1400 درجه |
دینامیک خوردگی در محیط های جوش داده شده
برای لوله های جوش داده شده، خود درز جوش اغلب آسیب پذیرترین نقطه برای خوردگی موضعی است. چرخههای حرارتی در دمای بالا در حین جوشکاری میتوانند باعث جداسازی عناصر شوند و اگر ترکیب مواد با دقت انتخاب نشود، اتصال جوش مستعد ایجاد حفره، حمله شکاف یا ترک خوردگی تنشی (SCC) میشود.
خوردگی حفره و شکاف در خدمات کلرید
عدد معادل مقاومت حفرهای (PREN) یک شاخص قابل اعتماد از عملکرد آلیاژ در محیطهای غنی از کلرید- ارائه میکند:
از آنجایی که اینکونل 625 حاوی 10 درصد مولیبدن است، مقدار PREN آن معمولاً بیش از 50 است و به لولههای جوش داده شده اجازه میدهد تا در برابر آب دریا گرم و بسیار هوادهی شده و آب شور تا 80 درجه بدون خرابی موضعی مقاومت کنند.
Incoloy 825، با محتوای مولیبدن متوسط 2.5٪ تا 3.5٪، PREN تقریباً 31 را ایجاد می کند. این امر باعث می شود 825 لوله جوش داده شده در برابر سوراخ شدن در محیط های آب دریای گرم بالای 30 درجه آسیب پذیر باشند، به این معنی که آنها باید برای سرویس های کلرید ملایم تر یا سیستم هایی که به طور مداوم در آنها نگهداری می شود نگهداری شود.
اسیدهای کاهنده و اکسید کننده
Incoloy 825در سیستم های اسید احیا کننده خالص از Inconel 625 بهتر عمل می کند. اثر هم افزایی محتوای مس و نیکل آن مقاومت برتر در برابر محلول های اسید سولفوریک در طیف وسیعی از غلظت ها را ایجاد می کند.
هنگام حمل و نقل مخلوطهای اسید فسفریک یا اسید نیتریک، ماتریس آهن{0}نیکل آلیاژ 825 لایه غیرفعالسازی قابل پیشبینیتری را ارائه میدهد و آن را به انتخاب لولهکشی ترجیحی و اقتصادیتر برای تولید کود و کارخانههای اسید شور تبدیل میکند.
مشخصات ASTM: دریافت PO خود را به درستی
اختلاط مشخصات ASTM یکی از رایج ترین خطاهای تدارکاتی است که می بینیم. هر دو آلیاژ در برخی از مشخصات مشترک هستند اما در برخی دیگر متفاوت هستند. این نقشه قطعی است:
| فرم محصول | اینکونل 625 | Incoloy 825 | یادداشت ها |
|---|---|---|---|
| لوله و لوله بدون درز | ASTM B444 / SB444 | ASTM B423 / SB423 | خدمات بحرانی-فشار بالا |
| لوله جوش داده شده | ASTM B705 / SB705 | ASTM B705 / SB705 | مشخصات مشابه هر دو آلیاژ را پوشش می دهد. نامگذاری UNS متمایز است. |
| لوله جوش داده شده | ASTM B704 / SB704 | ASTM B704 / SB704 | OD کوچکتر (معمولاً کمتر یا مساوی 4 اینچ)، سرویس مبدل حرارتی |
| بشقاب و ورق | ASTM B443 / SB443 | ASTM B424 / SB424 | مواد منبع برای ساخت لوله های جوش داده شده |
| میله و میله | ASTM B446 / SB446 | ASTM B425 / SB425 | برای فلنج ها و اتصالات فورج |
| اتصالات-جوش لب به لب | ASTM B366 / SB366 | ASTM B366 / SB366 | درجه را مشخص کنید: WPNCMC برای 625، WPNCMC برای 825 |
| آهنگری | ASTM B564 / SB564 | ASTM B564 / SB564 | فلنج، اتصالات فورج |
توجه داشته باشید که ASTM B705 و B704 را پوشش می دهندهر دوUNS N06625 و UNS N08825. شماره UNS در سفارش خرید شما چیزی است که آلیاژ را متمایز می کند - نه شماره مشخصات به تنهایی. ما POهایی را دیدهایم که «لولههای جوششده ASTM B705» را بدون نام UNS فهرست کردهاند که منجر به ارسال مواد اشتباه میشود. همیشه هر دو را شامل شود.
جوشپذیری و یکپارچگی منطقه تحت تأثیر حرارت-(HAZ).
جوشکاری لولههای نازک-تا-دیواره متوسط به کنترل دقیق گرمای ورودی برای جلوگیری از تخریب ریزساختاری نیاز دارد. هر دو آلیاژ جوش پذیری کلی خوبی از خود نشان می دهند، اما رفتار واقعی آنها در زیر یک قوس متفاوت است.
ساخت لوله های جوشی اینکونل 625
اینکونل 625نسبت به تغییرات پارامترهای جوشکاری بسیار متحمل است. معمولاً با استفاده از فلز پرکننده ERNiCrMo-3 جوش داده می شود.
فلز جوش به یک ساختار دندریتی ریز جامد می شود که به طور طبیعی در برابر ترک های داغ مقاومت می کند. از آنجایی که آلیاژ توسط نیوبیوم تثبیت می شود، شبکه های کاربید تهی شده کروم در HAZ ایجاد نمی کند و نیاز به عملیات حرارتی پس از جوش (PWHT) را در اکثر کاربردهای استاندارد لوله کشی تحت فشار از بین می برد.
ساخت لوله های جوشی Incoloy 825
لوله های 825 جوش داده شده با استفاده از ERNiFeCr-1 فلز پرکننده ساخته می شوند. به دلیل محتوای نیکل کمتر و وجود فازهای غنی از تیتانیوم، حوضچه جوش چسبناک تر و سیال تر از 625 است.
مهندسان جوش باید به شدت گرمای ورودی را کنترل کنند تا از تبخیر تیتانیوم یا تشکیل خوشههای کربنیترید درشت در ناحیه همجوشی جلوگیری کنند که میتواند شکلپذیری و چقرمگی ضربه را کاهش دهد. سرد کردن پست{1}}جوش باید به اندازه کافی سریع باشد تا از ایجاد حساسیت در طرحهای دیواره{2} سنگین جلوگیری شود.
چارچوب تصمیم: کدام آلیاژ برای کدام پروژه؟
پس از صدها پروژه تامین لوله در خاورمیانه، اروپا و آسیا، منطق انتخاب به چند سوال کلیدی خلاصه می شود. این موارد را به ترتیب کار کنید:
1. دمای سرویس چقدر است؟
بالای 540 درجه ← 625. بدون استثنا. 825 قدرت خود را به سرعت بالاتر از این آستانه از دست می دهد و برای سرویس مداوم در این دماها رتبه بندی نمی شود.
2. آیا سرویس ترش است (H2S موجود است)؟
Yes, with high H₂S partial pressure (> 0.1 MPa) or high temperature (>65 درجه ) → 625. بله، اما شرایط متوسط → 825 قابل قبول است و به طور قابل توجهی ارزان تر است.
3. آیا محیط خورنده اولیه یک اسید کاهنده (سولفوریک، فسفریک) است؟
بله، در دمای متوسط (< 80°C) → 825. The copper addition gives it an edge over 625 here, at lower cost. If chlorides are also present or temperature is higher → 625.
4. آیا سرویس آب دریا بالای 60 درجه است؟
بله ← 625. شکاف PREN برای نادیده گرفتن بسیار زیاد است. خیر (آب دریا یا آب شیرین) → 825 کافی است.
5. آیا جوشکاری میدانی عامل اصلی است؟
اگر این پروژه شامل جوشکاری میدانی وسیع لولههای با قطر بزرگ-در آب و هوای گرم (خاور میانه، آسیای استوایی) باشد، عدم نیاز -PWHT 625 و جوشپذیری آسانتر به آن مزیت عملی. 825 برای آنیل محلول محلی در خدمات شدید میافزاید به ساخت و ساز میدان میافزاید.
6. بودجه چه اجازه ای می دهد؟
اگر به سؤالات 1 تا 5 «825» پاسخ دادهاید، اما پروژه انعطافپذیری بودجه دارد، برای بخشهای حیاتی (لولهکشی سر چاه، خطوط فرآیند با دمای بالا) به 625 ارتقا دهید، در حالی که از 825 برای بخشهای با شدت کمتر استفاده کنید. سیستمهای لولهکشی مخلوط{7}}آلیاژی رایج هستند و هر دو آلیاژ را میتوان با استفاده از پرکننده ERNiCrMo-3 به یکدیگر جوش داد.
سوالات متداول
س: آیا می توانم جوش بدهم؟لوله اینکونل 825به لوله اینکونل 625؟
بله. این دو آلیاژ سازگاری متالورژیکی عالی دارند. از فلز پرکننده ERNiCrMo-3 (Inconel 625) برای اتصال غیر مشابه استفاده کنید. فلز جوش دارای مقاومت حفره ای برابر با سمت 625 خواهد بود که از اتصال محافظت می کند. این روش معمول در سیستمهای لولهکشی مخلوط{9}}آلیاژی است که در آن 625 برای مقاطع با شدت بالا و 825 برای سرویسهای کم تهاجمی استفاده میشود.
Q: تفاوت بین Inconel و Incoloy چیست؟
Inconel یک علامت تجاری ثبت شده از Special Metals Corporation برای آلیاژهای مبتنی بر نیکل-کروم- با نیکل به عنوان عنصر اصلی است (معمولاً بزرگتر یا مساوی 50٪). Incoloy برند همان شرکت برای آلیاژهای نیکل-آهن-کروم است که در آن آهن جزء مهمی است.اینکونل 625حاوی بیشتر یا مساوی 58 درصد نیکل است. Incoloy 825 حاوی 38-46٪ نیکل با آهن به عنوان تعادل است. قرارداد نامگذاری منعکس کننده تفاوت ترکیبی است که باعث تفاوت عملکرد و هزینه مورد بحث در این راهنما می شود.
س: آیا لوله جوش داده شده برای خدمات ترش تحت NACE MR0175 قابل قبول است؟
بله. هم اینکونل 625 و هملوله جوشی Incoloy 825(ASTM B705) برای خدمات ترش تحت NACE MR0175 / ISO 15156-3 واجد شرایط هستند. این استاندارد مستلزم آن است که فلز پایه، فلز جوش و HAZ همگی دارای محدودیت های سختی مشخص شده باشند (کمتر یا مساوی 35 HRC برای آلیاژهای نیکل). لوله های جوش داده شده برای سرویس ترش باید دارای روش های جوشکاری واجد شرایط (WPQR) باشد که شامل تست سختی سطح مقطع جوش می باشد.
س: چه برنامه دیواری را باید برای لوله های جوش داده شده با آلیاژ نیکل مشخص کنم؟
این بستگی به فشار طراحی، دما و میزان خوردگی دارد. برای 625، استحکام تسلیم بالاتر (414 مگاپاسکال در مقابل{3}} مگاپاسکال برای 825) اغلب امکان برنامه ریزی سبک تری را فراهم می کند. برنامه های معمول برای لوله کشی فرآیند عبارتند از Sch 10S، Sch 40S و Sch 80S. برای سرویس خورنده که در آن مقداری از دست دادن دیوار در طول عمر طراحی انتظار می رود، مقدار مجاز خوردگی 1.5-3.0 میلی متر را به حداقل ضخامت دیوار محاسبه شده اضافه کنید.
س: چگونه می توانم تأیید کنم که لوله جوشی که دریافت کردم واقعاً Inconel 625 یا 825 است؟
سه روش: (1) EN 10204 نوع 3.1 یا 3.2 MTC را برای تجزیه و تحلیل حرارتی بررسی کنید - محتوای نیکل، کروم، مولیبدن و نیوبیم (برای 625) یا مس و تیتانیوم (برای 825) را تأیید کنید. (2) PMI را با استفاده از یک آنالایزر XRF دستی بر روی بدنه لوله و درز جوش انجام دهید. (3) برای خدمات حیاتی، نمونهای را برای آنالیز شیمیایی کامل OES (طیفسنجی انتشار نوری) به آزمایشگاه تأیید شده ارسال کنید. هرگز تنها به شناسایی بصری یا نشانه گذاری شابلون تکیه نکنید.
س: زمان معمول برای لوله های جوش داده شده Inconel 625 یا 825 چقدر است؟
برای اندازههای استاندارد (2 تا 12 اینچ NB، Sch 10S-Sch 40S) موجود در کارخانههای آسیایی، زمان تولید معمولاً 2 تا 4 هفته به اضافه 2 تا 3 هفته برای حملونقل اقیانوسی به مقصد خاورمیانه یا اروپا است. اندازههای غیر استاندارد، برنامههای زمانی خاص، یا موادی که نیاز به آزمایش اضافی دارند (NACE، PED 3.2) میتوانند 4 تا 8 هفته اضافه کنند. همیشه زمان انجام پروژه را به صورت کتبی تأیید کنید و موارد احتمالی را در برنامه پروژه خود قرار دهید.
