ASTM B444 je posebna standardna specifikacija za hladno{1}}obdelane brezšivne cevi iz zlitine niklja-kroma-molibdena-niobija (UNS N06625). Ta material je po vsem svetu znan kot Inconel 625. Za razliko od specifikacij za več zlitin, kot je ASTM B622, B444 pokriva samo eno zlitino: Inconel 625. Ta osredotočenost na eno samo zlitino pomeni strožje zahteve glede kakovosti, posebne postopke toplotne obdelave in standarde mehanskih lastnosti, prilagojene edinstveni kombinaciji visoke trdnosti, odpornosti proti koroziji in življenjske dobe Inconela 625.
Specifikacija določa kemijsko sestavo, dve različni stopnji toplotne obdelave (1. in 2. stopnja), mehanske lastnosti, dimenzijske tolerance, hidrostatično testiranje in postopke nadzora. ASTM B444 zajema cevi (mere so razvrščene glede na nazivno velikost in premer, kot je določeno v ANSI B36.19) in cevi (mere so razvrščene glede na zunanji premer in debelino stene).
Cev Inconel 625, ki je v skladu s standardi ASTM B444, se pogosto uporablja v kemični predelavi, nafti in plinu na morju, ladijskih izpušnih sistemih, vesoljskih komponentah, predelavi jedrskega goriva, razžveplanju dimnih plinov (FGD) in podmorskih cevovodih. Ta priročnik pokriva vse vidike standarda B444 (vključno z dvema razredoma, kemično sestavo, mehanskimi lastnostmi, tolerancami, toplotno obdelavo, testiranjem in vprašanji praktične uporabe), da bi inženirjem in nabavnemu osebju pomagali naročiti pravi izdelek za njihove potrebe uporabe.
Ključne razlike med 1. in 2. stopnjo
1. Stopnja 1 (žarjeno)
Pomen:Material se žari pri relativno nizki temperaturi (običajno nad 1600 stopinj F / 871 stopinj).
Značilnosti:Drobnejša zrna, večja mehanska trdnost (večja natezna meja in meja tečenja).
Glavne aplikacije:Visok{0}}tlak, nizka-temperatura/sobna-temperatura jedka okolja.
Tipične aplikacije:Brazilski globokomorski-projekt nafte in plina, ki ste ga omenili, podmorski razdelilniki, visokotlačne{1}}instrumentalne linije, vbrizgalne cevi kemičnih reagentov.
2. Stopnja 2 (Raztopina žarjena)
Pomen:Material je obdelan z raztopino-pri višji temperaturi (običajno nad 2000 stopinj F / 1093 stopinj), da se doseže popolna raztopina karbida.
Značilnosti:Groba zrna, nekoliko manjša trdnost kot razred 1, vendar z odlično odpornostjo proti lezenju in lomno žilavostjo.
Glavni poudarek:Ekstremno visoka-temperaturna okolja (običajno se nanašajo na pogoje delovanja, ki presegajo 1100 stopinj F / 593 stopinj).
Tipične aplikacije:Deli letalskih-motorjev, komponente industrijskih peči, sežigalnice odpadkov, petrokemične enote za pirolizo.
Kemijska sestava ASTM B444
Spodnja tabela navaja celotne omejitve sestave, določene v ASTM B444.
| Element | Sestava, % | Vloga v Alloyu |
| Nikelj (Ni) | 58,0 min | Matrični element, osnova za odpornost proti koroziji |
| Krom (Cr) | 20.0–23.0 | Odpornost proti oksidaciji, ustvarjanje pasivnega filma |
| molibden (Mo) | 8.0–10.0 | Odpornost na luknjice/razpoke, zmanjšanje odpornosti na kislino |
| Niobij + tantal (Cb+Ta) | 3.15–4.15 | Trdna-okrepitev raztopine, stabilizira proti preobčutljivosti |
| Železo (Fe) | 5,0 maks | Preostanek/stroškovni element |
| Ogljik (C) | 0,10 maks | Ohranjajte nizko, da zmanjšate obarjanje karbida |
| Mangan (Mn) | 0,50 maks | Dezoksidant, nadzor žvepla |
| Silicij (Si) | 0,50 maks | Dezoksidant |
| fosfor (P) | 0,015 maks | Omejitev nečistoč |
| Žveplo (S) | 0,015 maks | Omejitev nečistoč, nadzor vročih razpok |
| kobalt (co) | 1,0 maks | Preostanek (če je določen) |
| Aluminij (Al) | 0,40 maks | Manjša ojačitev, podpora oksidaciji |
| Titan (Ti) | 0,40 maks | Manjši karbidni stabilizator |
Mehanske lastnosti ASTM B444
| Lastnina | Stopnja 1 (žarjeno) | Stopnja 2 (Raztopina žarjena) | Testna metoda |
| Natezna trdnost, min | 120.000 psi (827 MPa) | 100.000 psi (690 MPa) | ASTM E 8 |
| Meja tečenja (0,2 % offset), min | 60.000 psi (414 MPa) | 40.000 psi (276 MPa) | ASTM E 8 |
| Raztezek v 2 in. ali 4D, min | 30% | 30% | ASTM E 8 |
| Hidrostatični stres vlaken (S) | 30.000 psi (207 MPa) | 25.000 psi (172 MPa) | P=2St/D |
| Hidrostatični preskusni tlak, maks | 1000 psi (6,9 MPa) | 1000 psi (6,9 MPa) | - |
ASTM B444 Tolerance
Tolerance dimenzij standarda ASTM B444 zajemajo zunanji premer, debelino stene in dolžino reza hladno{1}}obdelanih brezšivnih cevi. Ker B444 zajema samo hladno obdelane-izdelke, so njegove tolerance strožje od tistih za vroče-obdelane cevi iz nikljeve zlitine.
| STANDARD | OD (D) | TOLERANCA (MM) | DEBELINA (S) | TOLERANCA | DOLŽINA | TOLERANCA |
| MM | MM | |||||
| B444 (Hladno{0}}obdelane cevi) |
10 Manjše ali enako D<16 | ±0.13 | - | ±15% | OD<50.8 : +3.2/-0 OD Večja ali enaka 50,8 : +4.8/-0 Podrobnosti se nanašajo na B829 |
|
| 16 Manjše ali enako D Manjše ali enako 38 | ±0.19 | ±10% | ||||
| 38 | ±0.25 | |||||
| 76 | ±0.38 | ±12.5% | ||||
| 114 | ±0.51 | |||||
| 152 | ±0.64 | |||||
| 168 Manjše ali enako D<219 | ±0.79 | ±15%/-12.5% | ||||
| 219 | +1.57/-0.79 | |||||
| 356 | +3.18/-0.79 | |||||
ASTM B444 1. stopnje proti 2. stopnji
Dvo{0}}nivojski sistem v ASTM B444 je eno najpomembnejših razlikovalnih meril pri nabavi cevi iz nikljevih zlitin. Izbira napačne stopnje lahko povzroči prezgodnjo okvaro ali nepotrebne stroške.
1. razredje žarjeno in ima višjo trdnost-pri sobni temperaturi. To je prava izbira, ko delovna temperatura ostane pod 1100 stopinj F (593 stopinj), glavna zahteva pa je odpornost proti koroziji v kombinaciji z visoko mehansko trdnostjo. Ta razred se večinoma nahaja v podmorskih tokovih, sistemih za hlajenje z morsko vodo, ceveh za proizvodnjo kislega plina, mehovih za ladijski izpušni plin in ceveh za kemične procese, ki so izpostavljeni agresivnim kislinam pod 600 stopinj F (315 stopinj).
2. razredje žarjen v raztopini in ima vrhunsko-življenjsko dobo pri lezenju in zlomu pri povišani temperaturi. Zahteva se, ko delovna temperatura preseže 1100 stopinj F (593 stopinj) in je dolgoročna-odpornost proti lezenju ali toplotna stabilnost pomembna. Ta razred boste našli v izpušnih kanalih plinskih turbin, opremi za predelavo jedrskega goriva, cevi reformatorjev in komponentah peči.
Spodnja tabela primerja vse ključne parametre za obe ravni.
| Parameter | 1. razred (žarjeno) |
2. razred (Raztopina žarjena) |
| Toplotna obdelava | Žarjeno pri najmanj 1600 stopinjah F (871 stopinjah). | Raztopina, žarjena pri najmanj 2000 stopinjah F (1093 stopinjah). |
| Stabilizacija | Ni potrebno | Izbirno: 1800 stopinj F (982 stopinj) min. za odpornost na preobčutljivost |
| Natezna trdnost, min | 120.000 psi (827 MPa) | 100.000 psi (690 MPa) |
| Meja tečenja, min | 60.000 psi (414 MPa) | 40.000 psi (276 MPa) |
| Raztezek, min | 30% | 30% |
| Stres vlaken (hidrotest) | 30.000 psi (207 MPa) | 25.000 psi (172 MPa) |
| Najvišja delovna temperatura | 1100 stopinj F (593 stopinj) | Nad 1100 stopinj F (593 stopinj) |
| Primarna aplikacija | Odpornost proti koroziji, podmorje, morje | Odpornost proti lezenju/porušitvi, peč, jedrska |
| Privzeto, če ni določeno | Da (ladje razreda 1) | - (mora biti določeno) |
| Velikost zrn | Finejši (ASTM 5–8) | Grobejši (ASTM 2–5) |
Kdaj uporabiti zlitine stopnje 1
Zlitine stopnje 1so idealni, ko so delovne temperature pod 1100 stopinj F (593 stopinj), glavne zahteve pa so odpornost proti koroziji in visoka mehanska trdnost. Nižja temperatura žarjenja (najmanj 1600 stopinj F / 871 stopinj) povzroči obarjanje finih karbidov v matrici, kar utrjuje zlitino. To narediZlitine stopnje 120 % večja natezna trdnost in 50 % močnejša meja tečenja kotZlitine stopnje 2.
Pogoste aplikacije zaZlitine stopnje 1vključujejo podmorske naftovode, sisteme za hlajenje z morsko vodo, cevovode za proizvodnjo kislih plinov, ladijske izpušne mehove in cevovode za kemične procese, ki so izpostavljeni jedkim kislinskim okoljem pri temperaturah pod 600 stopinj F (315 stopinj).
Kdaj uporabiti zlitine stopnje 2
Zlitine stopnje 2so potrebni, ko delovne temperature presežejo 1100 stopinj F (593 stopinj) in je dolgoročna-odpornost proti lezenju ali toplotna stabilnost kritična. Žarjenje v raztopini pri minimalni temperaturi 2000 stopinj F (1093 stopinj) raztopi vse oborine karbidov in intermetalnih spojin ter tvori čisto trdno raztopino. Ta grobo-zrnata struktura kaže počasnejšo stopnjo lezenja pri visokih temperaturah v primerjavi z drobno-zrnatimi materiali razreda 1.
Izbirna stabilizacijska obdelava pri minimalni temperaturi 1800 stopinj F (982 stopinj ) je primerna za jedrsko energijo in kritične kemične aplikacije, ki zahtevajo odpornost materialov na interkristalno korozijo (preobčutljivost) po dolgotrajni izpostavljenosti toploti. Pogoste aplikacije za materiale razreda 2 vključujejo izpušne cevi plinskih turbin, opremo za predelavo jedrskega goriva, reformatorje in komponente peči.
ASTM B444 Zahteve za toplotno obdelavo
Toplotna obdelava je ključna pri razlikovanju med materiali stopnje 1 in stopnje 2. Določa ravnovesje med velikostjo zrn, porazdelitvijo oborine ter trdnostjo pri sobni temperaturi in lastnostmi lezenja pri visokih-temperaturah. Pravilna izbira postopka toplotne obdelave v fazi nabave se lahko izogne dragim zamenjavam materiala.
1. stopnja: žarjenje
Najnižja temperatura žarjenja za materiale stopnje 1 je 1600 stopinj F (871 stopinj). Ta temperatura zadostuje za rekristalizacijo hladno{4}}obdelane strukture, vendar dovolj nizka, da zadrži drobne oborine niobijevega karbida (NbC) in karbonitrida v zrnih. Te oborine delujejo kot sredstva za zapenjanje meja zrn, pri čemer ohranjajo majhno velikost zrn (običajno ASTM 5-8). Nastala mikrostruktura ima visoko trdnost pri sobni temperaturi (natezna trdnost 120 ksi, meja tečenja 60 ksi) in dobre lastnosti proti utrujenosti.
Stopnja 2: žarjenje raztopine
Materiali stopnje 2 so žarjeni v raztopini pri minimalni temperaturi 2000 stopinj F (1093 stopinj). Pri tej temperaturi se vsi karbidi, karbonitridi in vse Lavesove faze tipa Ni₂(Cr, Mo) raztopijo v nikljevi matrici. Velikost zrn se poveča na ASTM razred 2-5. Ta čista, grobozrnata struktura kaže počasnejše lezenje pri temperaturah nad 1100 stopinj F (593 stopinj), ker je manj in daljše meje zrn, ki predstavljajo primarno pot odpovedi pri lezenju.
Po žarjenju v raztopini je neobvezno stabilizacijsko žarjenje pri najmanjši temperaturi 1800 stopinj F (982 stopinj). Ta nadzorovan proces staranja ponovno-obarja niobijev karbid na mejah zrn in tvori pol-zvezno mrežo, ki je odporna na interkristalno korozijo po dolgotrajni izpostavljenosti toploti. To stabilizirano stanje ima posebne zahteve pri predelavi jedrskega goriva in kritičnih kemičnih aplikacijah.
Razpoložljivi pogoji in zaključki
ASTM B444 določa standardne pogoje in površinsko obdelavo za cevi iz inconela 625. Površinska obdelava je odvisna od tega, ali je izdelek hladno-obdelan in zunanji premer brušen (svetlo) ali hladno-vlečen brez brušenja (lužena/mat).
| Pogoj | Proces | Končna obdelava / površina |
| Hladno{0}}vlečeno, žarjeno/Sol Ann, brušen OD | Hladno{0}}vlečeno, toplotno obdelano, OD brušeno | Svetel OD; ID je odvisen od atmosfere (svetel, če je žarjen v zaščitni atmosferi) |
| Hladno{0}}vlečeno, žarjeno/Sol Ann, vloženo | Hladno{0}}vlečeno, toplotno obdelano, vloženo | Mote, matirane (pikirane) površine OD in ID |
| Razpon velikosti (Ground OD) | - | 1/2 do 4 palca (12,7–102 mm) OD, normalne in težke stene, vsi NPS |
| Razpon velikosti (vloženo) | - | 1/2 do 6-5/8 in. (12,7–168 mm) OD, običajne in težke stene, vsi NPS |
Zahteve za hidrostatične preskuse
Vsaka cev ali cev z zunanjim premerom 1/8 palca (3 mm) ali več in debelino stene 0,015 palca (0,38 mm) ali več mora opraviti hidrostatični preskus. Preskusni tlak se izračuna po naslednji formuli:
P=2St / D
Kjer je P=hidrostatični preskusni tlak (psi), S=dovoljena napetost vlaken (psi), t=najmanjša debelina stene (in.) in D=zunanji premer (in.).
Največji preskusni tlak je 1000 psi (6,9 MPa). Kakršna koli cev ali priključek, ki pušča med preskusom, je nesprejemljiv. Dovoljene vrednosti napetosti vlaken so naslednje:
| Ocena | Stres vlaken, psi | Napetost vlaken, MPa |
| Stopnja 1 (žarjeno) | 30,000 | 207 |
| Stopnja 2 (Raztopina žarjena) | 25,000 | 172 |
Proizvajalec in kupec se lahko dogovorita za testiranje pri 1,5-kratnem izračunanem tlaku. Kakovostne-cevi za vroče oblikovanje so izvzete iz nateznih in hidrostatičnih zahtev. Dobavljen je samo za kemični in površinski pregled.
Zahteve za testiranje in inšpekcijo
ASTM B444 zahteva analizo kemične sestave, natezno testiranje in hidrostatično testiranje za vsako serijo izdelkov. Splošne zahteve za vzorčenje, opredelitev serije, pripravo vzorca, preskusne metode in označevanje izdelkov določa ASTM B829.
Analiza kemijske sestave
Na serijo (na peč) se izvede en test. Preskusna metoda sledi ASTM B829. Če kupec zahteva analizo izdelka, morajo rezultati analize ustrezati mejnim vrednostim sestave in inšpekcijskim tolerancam, določenim v B829.
Natezno testiranje
Na serijo izdelkov se izvede en natezni preskus. Preskusna metoda sledi ASTM E 8. Vzorci se vzamejo iz končnega izdelka. Vse cevaste materiale je treba testirati v nepoškodovani cevasti obliki, kadar koli je to mogoče. Če testiranje nepoškodovanih cevi ni mogoče, se uporabijo vzdolžni trakovi ali okrogli vzorci.
Označevanje izdelkov
Vsak izdelek mora biti označen z naslednjimi informacijami: ime zlitine ali številka UNS (N06625), standard ASTM (B444), razred (1 ali 2), stanje (žarjeno ali žarjeno v raztopini), številka peči in mere. Vsak sveženj ali transportni vsebnik mora biti označen tudi s svojo specifikacijsko številko, stopnjo zlitine, stanjem, merami, bruto težo/taro težo/neto težo in podatki o pošiljatelju/prejemniku.
O Gnee Steel
Gnee Steel je profesionalni proizvajalec zlitin na osnovi niklja, vključno z nikljem 201, nikljem 202, Hastelloy C-276, Hastelloy C-22, Hastelloy B, Hastelloy C-4, Inconel 600, Inconel 625, Inconel 718, Inconel X-750, Incoloy 800, Incoloy 800H/HT, Incoloy 825, Monel 400, Monel K500 in drugi visokotemperaturni legirani materiali. Specializirani smo za proizvodnjo in prodajo legiranih materialov. Izdelki Gnee Steel se pogosto uporabljajo v vesoljstvu, kemiji, proizvodnji električne energije, avtomobilski industriji, jedrski energiji in na drugih področjih, mi pa lahko nudimo prilagojene rešitve materialov iz zlitin glede na potrebe strank. Za poizvedbe o cenah materialov iz zlitin ali prilagojenih rešitvah materialov iz zlitin se obrnite na nas po e-pošti nass@gneemetal.comza predračun.
Zgrajeni kvadratni metri
Zaposleni v podjetju
Leta izkušenj
partnerske države
Pišite nam za izvozne informacije in ponudbe za izdelke ASTM B444.
Pogosto zastavljena vprašanja
V: Kakšna je razlika med ASTM B444 stopnje 1 in stopnje 2?
A:Jeklo stopnje 1 je žarjeno pri najmanj 1600 stopinjah F (871 stopinjah), da se doseže višja trdnost pri sobni temperaturi (natezna trdnost 120 ksi). Jeklo stopnje 2 je žarjeno v raztopini pri najmanj 2000 stopinjah F (1093 stopinjah), da se doseže vrhunska odpornost proti lezenju in odpornost proti zlomu nad 1100 stopinj F (593 stopinj). Če razred ni določen, je jeklo razreda 1 privzeto poslano. Oba imata enako kemično sestavo, razlikujeta se le v postopkih toplotne obdelave in končni mikrostrukturi.
V: Kakšna je razlika med ASTM B444 in ASTM B622?
A:B444 je specifikacija ene zlitine, ki zajema samo Inconel 625 (UNS N06625); B622 je specifikacija več-zlitin, ki zajema več kot 30 zlitin na osnovi niklja-in niklja-kobalta (npr. Hastelloy C-276, B-2, G-30 itd.). Inconel 625 ni standard B622. Če potrebujete brezšivne jeklene cevi Inconel 625, vedno izberite standard B444. Če potrebujete druge zlitine serije C, izberite standard B622.
V: Ali lahko Inconel 625 prenese klorovodikovo kislino?
A:Da, Inconel 625 lahko prenese koncentracije klorovodikove kisline do približno 20 % pri sobni temperaturi in razredčeno klorovodikovo kislino pri visokih temperaturah. Vendar pa ni optimalna izbira za visoko{3}}koncentrirano klorovodikovo kislino. Za klorovodikovo kislino različnih koncentracij se priporočajo zlitine niklja-molibdena (standard ASTM B622), ker vsebujejo 28 % molibdena in skoraj nič kroma.
V: Kakšna je najvišja delovna temperatura Inconel 625?
A:Inconel 625 razreda 1 ima nazivno stalno delovno temperaturo do 1100 stopinj F (593 stopinj). Inconel 625 razreda 2 ima nazivno delovno temperaturo do približno 1800 stopinj F (982 stopinj), pri čemer sta glavna dejavnika odpornost proti lezenju in oksidaciji. Nad 1200 stopinj F (649 stopinj) se trdnost Inconela 625 zmanjša, vendar njegova prevleka iz kromovega oksida preprečuje oksidacijo. Za-nosilne aplikacije pri temperaturah nad 1500 stopinj F (815 stopinj) se priporoča ASTM B167, saj zaradi vsebnosti aluminija nudi vrhunsko odpornost proti ciklični oksidaciji.
V: Ali sta ASTM B444 in ASME SB-444 enaka?
A:ASME SB-444 je enaka specifikacija, uporabljena v delu B (barvne kovine) kodeksa ASME za kotle in tlačne posode. Materiali, izdelani v skladu z ASTM B444, lahko nosijo oznako SB-444, če izpolnjujejo vse zahteve ASME. To je obvezno za tlačne posode, toplotne izmenjevalnike in cevovode s standardnimi žigi v proizvodnji električne energije in procesni industriji.
V: Kako se Inconel 625 primerja s Hastelloy C-276 v kemičnih aplikacijah?
A:Ker Hastelloy C-276 vsebuje 16 % molibdena, medtem ko Inconel 625 vsebuje 9 %, izkazuje vrhunsko odpornost na redukcijske kisline (H₂SO₄, HCl). Inconel 625 se ponaša tudi z višjo mehansko trdnostjo (natezna trdnost 120 ksi v primerjavi s 100 ksi za C-276) in zaradi vsebnosti niobija boljšo odpornostjo na kloridno jamičenje pri visokih temperaturah. C-276 je primeren za zelo jedka kisla okolja, zlasti za aplikacije, ki zahtevajo le odpornost proti koroziji. Inconel 625 je primeren za aplikacije, ki zahtevajo odpornost proti koroziji in visoko trdnost, zlasti v kislih plinih, podvodnih in visokotlačnih kemičnih okoljih.
V: Ali se lahko ASTM B444 uporablja za cevovode za morsko vodo?
A:Da, Inconel 625 je eden najboljših materialov za cevovode za morsko vodo. Njegov ekvivalent odpornosti proti luknjičastim luknjam (PREN=%Cr + 3.3 × %Mo + 16 × %N) presega 50, medtem ko je nerjavno jeklo 316L približno 25, super dupleksno jeklo pa približno 42. Inconel 625 je odporen proti koroziji v razpokah, koroziji, ki jo povzroča biološko obraščanje, in erozijski koroziji v tekoči morski vodi s hitrostmi nad 100 čevljev na sekundo (30 metrov na sekundo). Predpisan je za uporabo v dvižnih ceveh za morsko vodo, sistemih za-vodo za gašenje požarov in ladijskih izpušnih kolektorjih na morskih ploščadih in mornariških plovilih.
