Paip lancar Hastelloy B3

Paip lancar Hastelloy B3ialah kuda kerja moden bagi keluarga aloi nikel-molibdenum, dibekalkan dengan lancar di bawah ASTM B622 berbanding UNS N10675. Ia telah dibangunkan sebagai pengganti langsung kepada Hastelloy B2 (UNS N10665) untuk menyelesaikan satu masalah metalurgi khusus: B2 kehilangan kemuluran dan rintangan kakisan apabila dipegang dalam julat 650-850 darjah semasa mengimpal atau servis, kerana aloi itu memendakan fasa Ni-Mo yang menggores pada sempadan butiran.

 

B3 menambah kromium, besi dan tungsten terkawal pada asas Ni-Mo yang sama dan anjakan komposisi kecil itu menyekat kerpasan. Hasilnya ialah paip yang boleh dikimpal dan digunakan di lapangan dengan disiplin kedai biasa, sambil mengekalkan rintangan yang luar biasa terhadap asid hidroklorik dan media pengurangan lain yang menjadikan keluarga B-terkenal.

Komposisi kimia paip Hastelloy B3 setiap ASTM B622

Had analisis haba-di bawah diambil daripada ASTM B622 untuk UNS N10675. Nikel ialah unsur keseimbangan pada 65.0% minimum, dan julat molibdenum 27.0-32.0% ialah yang memberikan aloi prestasi asid penurunnya.

 

unsur	Had komposisi, %
Ni	65.0 min (baki)
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 maks
Ti	0.20 maks
Si	0.10 maks
C	0.01 maks
P	0.030 maks
S	0.010 maks

 

Berbanding dengan B2, kimia B3 menambah tiga unsur sengaja: kromium pada 1.0-3.0%, besi pada 1.0-3.0%, dan tungsten sehingga 3.0%. Tiada satu pun daripada ini cukup besar untuk menukar watak kakisan aloi, tetapi bersama-sama ia menstabilkan struktur mikro.

 

Dalam B2, pendedahan kepada julat 650-850 darjah memendakan Ni7Mo6 antara logam pada sempadan butiran, yang memusnahkan kedua-dua kemuluran dan rintangan kakisan dalam haba-zon kimpalan. Dalam B3 sejarah terma yang sama menghasilkan struktur fasa tunggal-yang stabil, itulah sebabnya paip B3 boleh dikimpal,{10}}panas dan dimasukkan ke dalam perkhidmatan dengan zon terjejas-haba yang dibiarkan dalam keadaan dikimpal dalam kebanyakan aplikasi.

 

Sifat mekanikal paip B3 dalam keadaan sepuhlindap

ASTM B622 menentukan sifat mekanikal minimum berikut untuk paip lancar UNS N10675 dalam larutan-keadaan anil, keadaan penghantaran untuk hampir semua pesanan paip B3:

 

Harta benda	Nilai minimum (ASTM B622)
Kekuatan tegangan	690 MPa (100 ksi)
Kekuatan hasil, 0.2% offset	310 MPa (45 ksi)
Pemanjangan dalam 2 in (50.8 mm)	40%

 

Nilai terjamin ini ialah apa yang dipaparkan pada sijil ujian kilang dan ia adalah sama dengan keperluan B622 untuk aloi Ni-Cr-Mo anil yang lain, yang menjadikan pengiraan ketebalan dinding-selaras merentas keluarga produk.

 

Nilai pengeluaran sebenar adalah lebih tinggi: paip B3 anil biasa menjalankan tegangan kira-kira 755-790 MPa dengan hasil hampir 350 MPa, dan pemanjangan sekitar 50-60% dalam saiz kecil. Aloi berstruktur sepenuhnya untuk paip tekanan dan vesel, dan ia sering dinyatakan untuk paip asid hidroklorik bergaris atau tidak bergaris di mana tekanan reka bentuk dan bukannya elaun kakisan menetapkan dinding.

 

Sifat fizikal

Ketumpatan Hastelloy B3 ialah 9.22 g/cm³ (0.333 lb/in³), nyata lebih tinggi daripada aloi galas kromium- kerana kandungan molibdenum yang tinggi. Berat teori paip B3 dikira dengan formula aloi-nikel standard: berat dalam kilogram per meter bersamaan dengan 0.02466 kali (diameter luar tolak ketebalan dinding) dikali ketebalan dinding, dengan dimensi dalam milimeter.

 

Oleh itu, paip B3 60.3 mm (NPS 2) dengan dinding SCH 40S 5.54 mm dikira kepada kira-kira 7.48 kg/m, dan angka teori ini adalah asas pengiraan sebut harga dan muatan melainkan pesanan menyatakan jisim timbangan sebenar.

 

Harta benda	Nilai
Ketumpatan	9.22 g/cm³
Julat lebur	1330 - 1390 darjah (lebih kurang)
Modulus keanjalan (suhu bilik)	216 GPa (lebih kurang)
Kerintangan elektrik (suhu bilik)	1.37 μΩ·m (lebih kurang)
Kekonduksian terma, 100 darjah	11.3 W/m·K (lebih kurang)

 

Piawaian pembuatan dan bentuk produk

Produk paip Hastelloy B3 dikilangkan dan dibekalkan mengikut spesifikasi berikut:

 

• ASTM B622 / ASME SB-622 - nikel dan nikel lancar-paip dan tiub aloi kobalt
• paip dikimpal ASTM B619 / ASME SB-619 -.
• ASTM B626 / ASME SB-626 - tiub dikimpal
• ASTM B366 - kelengkapan tempa dan bebibir untuk aloi

 

Paip lancar di bawah B622 dihasilkan dengan menindik dan menggerakkan bilet haba B3, diikuti dengan penyepuhlindapan larutan dan penyejukan pantas. Anil melarutkan sebarang fasa sekunder yang terbentuk semasa bekerja dan memulihkan struktur fasa tunggal-austenit sepenuhnya yang bergantung kepada rintangan kakisan. Oleh kerana aloi adalah stabil dari segi terma, pelindapkejut tidak perlu seganas B2 dan haba-zon terjejas bagi sambungan dikimpal mengekalkan rintangan kakisannya tanpa rawatan haba-pasca.

 

Paip B3 yang dikimpal di bawah B619 dibentuk daripada jalur anil dan dikimpal dengan logam pengisi ERNiMo-10 yang sepadan. Produk yang dikimpal adalah badan penuh-anil selepas dikimpal dan untuk kebanyakan perkhidmatan asid hidroklorik ia ditentukan secara bergantian dengan lancar. Seamless kekal sebagai lalai apabila kod paip, spesifikasi pelanggan atau keperluan perkhidmatan masam memerlukannya.

 

Saiz dan jadual yang tersedia

Paip lancar B3 dibekalkan dalam sampul berikut, dengan saiz sederhana dan dinding tersuai tersedia atas permintaan projek:

 

Parameter	Julat
Diameter luar	6.0 mm (1/8") hingga 219.1 mm (8"), saiz lebih besar berdasarkan projek
Ketebalan dinding	0.5 mm hingga 18.26 mm (SCH 5S hingga SCH XXS)
Panjang	Tetap 6 m / 12 m, atau panjang rawak setiap pesanan
Tamat penamat	Hujung biasa, hujung serong atau berulir mengikut keperluan
Ujian	Ujian hidrostatik setiap ASTM B622

 

Julat stok standard untuk paip proses ialah NPS 1/8 hingga NPS 8 dalam SCH 10S, SCH 40S dan SCH 80S. Keperluan-dinding yang berat dan-besar dibuat berdasarkan pertanyaan projek, dan masa utama disebut bagi setiap pesanan. Apabila lukisan menyebut jadual dan bukannya ketebalan dinding yang jelas, dinding ASME B36.10 dibekalkan melainkan pengiraan dinding minimum{11}}dinyatakan.

 

Prestasi kakisan: pengurangan-gred asid

Paip Hastelloy B3 tahan asid penurun lebih baik daripada mana-mana aloi nikel -kromium, kerana rintangan dalam media penurun dibawa oleh molibdenum, bukan kromium. Aloi ialah bahan paip standard untuk asid hidroklorik dalam julat bergunanya dan ia berfungsi dengan baik dalam -sampai-pertengahan-asid sulfurik kepekatan, dalam asid fosforik dan dalam perkhidmatan asid organik seperti asid asetik dan formik.

 

Ia tidak bertujuan untuk persekitaran pengoksidaan kuat: asid nitrik, ferik klorida dan spesies pengoksidaan lain memusnahkan matriks Ni-Mo dengan cepat, jadi aloi tidak boleh dinyatakan di mana pengembaraan pengoksidaan boleh dilakukan.

 

Persekitaran	tingkah laku B3	Komen
Asid hidroklorik, semua kepekatan	Cemerlang	Perkhidmatan penentu untuk keluarga B-.
Asid sulfurik, cair	sangat bagus	Berguna apabila aloi tahan karat dan C-adalah marginal
Asid fosforik	sangat bagus	Biasa dalam perpaipan proses baja
Asid asetik / formik	bagus	Garis proses asid organik
Asid nitrik dan media pengoksidaan	Tidak disyorkan	Serangan pantas; gunakan aloi galas Cr-sebaliknya

 

Perbezaan utama daripada C276 dan C22 ialah arah: aloi tersebut mengimbangi pengoksidaan dan rintangan mengurangkan dan melepaskan beberapa prestasi dalam asid penurun tulen; B3 dikhususkan untuk mengurangkan media dan melepaskan rintangan pengoksidaan sepenuhnya. Proses yang kebanyakannya asid hidroklorik, tanpa pengembaraan pengoksidaan, adalah wilayah B3, dan menggunakan C276 di sana membazir wang untuk kromium yang tidak membeli apa-apa. Proses yang berselang-seli antara keadaan asid dan pengoksidaan klorida ialah C-wilayah aloi dan B3 akan gagal.

 

Aplikasi biasa

Paip B3 ditentukan dalam tumbuhan di mana asid hidroklorik atau klorida penurun lain dikendalikan secara berterusan:

 

• Garis pengeluaran, penyimpanan dan pemindahan asid hidroklorik, termasuk tugas HCl azeotropik dan anhydrous
• Hidrokarbon berklorin dan paip proses klorida organik dalam loji kimia
• Unit alkilasi dan sistem penjanaan semula mangkin di kilang penapisan
• Sistem kimia pelunturan pulpa di mana peringkat klorin dioksida menggunakan keadaan pengurangan
• Reaktor farmaseutikal dan agrokimia dan talian pemindahan yang mengendalikan asid penurun
• Garisan penjerukan logam menggunakan asid hidroklorik

 

Dalam setiap perkhidmatan ini, spesifikasi B3 dan bukannya B2 kini menjadi amalan standard untuk pembinaan dikimpal, kerana peningkatan dalam kestabilan terma menghapuskan mod kegagalan medan yang dipamerkan B2 pada haba kimpalan-zon terjejas. Loji B2 sedia ada secara berperingkat-dinyatakan semula kepada B3 untuk paip baharu dan B3 ialah aloi yang dinamakan dalam kebanyakan piawaian kejuruteraan semasa untuk mengurangkan-perkhidmatan asid.

 

Kimpalan dan fabrikasi

Paip B3 dikimpal dengan logam pengisi sepadan ERNiMo-10 (klasifikasi AWS A5.14) untuk GTAW dan GMAW, dan ENiMo-10 (AWS A5.11) untuk SMAW. Pengisi B2 ERNiMo-7 tidak boleh digantikan, kerana ia tidak mempunyai kromium dan besi yang memberikan B3 kestabilan termanya, dan deposit kimpalan yang terhasil akan kembali kepada tingkah laku seperti B2.

 

Tiada pemanasan awal diperlukan dan tiada-rawatan haba kimpalan biasanya diperlukan. Aloi sensitif kepada pengambilan oksigen dan nitrogen dalam keadaan cair, jadi pelindung gas lengai pada kedua-dua muka dan akar kimpalan adalah penting, dan suhu interpass hendaklah dikekalkan di bawah 100 darjah dalam bahagian tebal untuk mengelakkan keretakan panas.

 

Kelengkapan dan bebibir untuk sistem B3 dibekalkan kepada kimia padanan ASTM B366. Pereka bentuk paip hendaklah menyatakan kelas pengisi pada WPS dan kelayakan pengimpal hendaklah mengikut prosedur aloi-nikel dan bukannya prosedur keluli tahan karat. Oleh kerana aloi lebih berat dan lebih lembap dalam kolam kimpalan daripada keluli tahan karat austenit, toleransi-kesesuaian dan parameter kimpalan dikawal dengan lebih ketat, dan kedai haruslah yang selalu menggunakan aloi nikel.

 

Kawalan kualiti dan pensijilan

Setiap panjang paip B3 yang dibekalkan terhadap ASTM B622 disertakan dengan sijil ujian kilang yang melaporkan kimia haba, keputusan ujian mekanikal dan pemeriksaan tidak-memusnahkan yang dijalankan. Pakej standard termasuk ujian hidrostatik yang diperlukan oleh spesifikasi dan, di mana pesanan memerlukannya, pemeriksaan-eddy semasa atau ultrasonik bagi panjang penuh.

 

Pengenalpastian bahan positif (PMI) disyorkan pada penerimaan, kerana aloi B3, B2 dan C-tidak dapat dibezakan secara visual dan perbezaan komposisi tidak dapat dikesan oleh mata. Sijil dikeluarkan mengikut EN 10204 3.1 atau 3.2 seperti yang dinyatakan dan-pemeriksaan pihak ketiga oleh SGS, BV atau TUV diatur atas permintaan.

 

Paip Hastelloy B3 ialah produk khusus yang spesifikasinya didorong oleh sampul kakisan perkhidmatan, dan keputusan pembelian harus dibuat pada analisis media dan profil suhu, bukan pada harga sahaja. Apabila senarai talian menentukan UNS N10675, paip hendaklah dipesan terhadap ASTM B622 dengan keadaan anil dinyatakan, jadual atau ketebalan dinding diberikan dengan jelas, dan format sijil disahkan dengan pelan QA projek.

 

 

 

Cool tags: Paip Hastelloy B3, UNS N10675, ASTM B622, paip lancar N10675, tiub Hastelloy B-3, paip aloi nikel molibdenum, 2.4600, paip aloi asid hidroklorik