Pibell Ddi-dor Hastelloy B3

Pibell Ddi-dor Hastelloy B3yw ceffyl gwaith modern y teulu aloi nicel-molybdenwm, a gyflenwir yn ddi-dor o dan ASTM B622 yn erbyn UNS N10675. Fe'i datblygwyd fel olynydd uniongyrchol Hastelloy B2 (UNS N10665) i ddatrys un broblem fetelegol benodol: collodd B2 ei hydwythedd a'i wrthwynebiad cyrydiad pan gafodd ei ddal yn yr ystod 650-850 gradd yn ystod weldio neu wasanaeth, oherwydd bod yr aloi wedi dyddodi cyfnod Ni-Mo embritling ar ffiniau grawn.

 

Mae B3 yn ychwanegu cromiwm, haearn a thwngsten rheoledig i'r un sylfaen Ni-Mo, ac mae'r newid cyfansoddiadol bach hwnnw'n atal y dyddodiad. Y canlyniad yw pibell y gellir ei weldio a'i defnyddio yn y maes gyda disgyblaeth siop arferol, tra'n cadw'r ymwrthedd rhagorol i asid hydroclorig a chyfryngau lleihau eraill a wnaeth y teulu B yn enwog.

Cyfansoddiad cemegol pibell Hastelloy B3 fesul ASTM B622

Cymerir y terfynau dadansoddi gwres isod o ASTM B622 ar gyfer UNS N10675. Nicel yw'r elfen cydbwysedd ar isafswm o 65.0%, a'r ystod molybdenwm o 27.0-32.0% yw'r hyn sy'n rhoi ei berfformiad lleihau-asid i'r aloi.

 

Elfen	Terfyn cyfansoddiad, %
Ni	65.0 munud (cydbwysedd)
Mo	27.0 - 32.0
Fe	1.0 - 3.0
Cr	1.0 - 3.0
Co	3.0 max
W	3.0 max
Mn	3.0 max
Cu	0.20 max
V	0.20 max
Ta	0.20 max
Al	0.50 max
Ti	0.20 max
Si	0.10 max
C	0.01 max
P	0.030 max
S	0.010 max

 

O'i gymharu â B2, mae cemeg B3 yn ychwanegu tair elfen fwriadol: cromiwm ar 1.0-3.0%, haearn ar 1.0-3.0%, a thwngsten hyd at 3.0%. Nid yw'r un o'r rhain yn ddigon mawr i newid cymeriad cyrydiad yr aloi, ond gyda'i gilydd maent yn sefydlogi'r microstrwythur.

 

Yn B2, mae dod i gysylltiad â'r ystod 650-850 gradd yn gwaddodi Ni7Mo6 intermetallic ar ffiniau grawn, sy'n dinistrio hydwythedd a gwrthiant cyrydiad ym mharth weldio yr effeithir arno gan wres. Yn B3 mae'r un hanes thermol yn cynhyrchu strwythur un cam sefydlog, a dyna pam y gellir weldio pibell B3, ei ffurfio'n boeth, a'i rhoi mewn gwasanaeth gyda'r parth yr effeithir arno gan wres yn cael ei adael yn y cyflwr wedi'i weldio yn y rhan fwyaf o geisiadau.

 

Priodweddau mecanyddol pibell B3 yn y cyflwr anelio

Mae ASTM B622 yn nodi'r priodweddau mecanyddol lleiaf canlynol ar gyfer pibell ddi-dor UNS N10675 yn y cyflwr wedi'i anelio â datrysiad, yr amod dosbarthu ar gyfer bron pob archeb pibellau B3:

 

Eiddo	Gwerth lleiaf (ASTM B622)
Cryfder tynnol	690 MPa (100 ksi)
Cryfder cynnyrch, gwrthbwyso 0.2%.	310 MPa (45 ksi)
Elongation mewn 2 mewn (50.8 mm)	40%

 

Y gwerthoedd gwarantedig hyn yw'r hyn sy'n ymddangos ar dystysgrif prawf y felin, ac maent yn union yr un fath â'r gofynion B622 ar gyfer yr aloion Ni-Cr-Mo aneliedig eraill, sy'n gwneud cyfrifiadau trwch wal yn gyson ar draws y teulu cynnyrch.

 

Mae gwerthoedd cynhyrchu gwirioneddol yn uwch: mae pibell B3 anelio nodweddiadol yn rhedeg tua 755-790 MPa tynnol gyda chynnyrch yn agos at 350 MPa, ac elongation tua 50-60% mewn meintiau bach. Mae'r aloi yn gwbl strwythurol ar gyfer pibellau pwysau a llongau, ac fe'i nodir yn aml ar gyfer pibellau asid hydroclorig wedi'u leinio neu heb eu leinio lle mae'r pwysau dylunio yn hytrach na'r lwfans cyrydiad yn gosod y wal.

 

Priodweddau ffisegol

Mae dwysedd Hastelloy B3 yn 9.22 g/cm³ (0.333 lb/in³), yn amlwg yn uwch na'r aloion sy'n dwyn cromiwm oherwydd y cynnwys molybdenwm uchel. Cyfrifir pwysau damcaniaethol pibell B3 gyda'r fformiwla aloi nicel safonol: mae pwysau mewn cilogramau fesul metr yn cyfateb i 0.02466 gwaith (diamedr allanol llai trwch wal) amseroedd trwch wal, gyda dimensiynau mewn milimetrau.

 

Felly mae pibell B3 60.3 mm (NPS 2) gyda wal SCH 40S 5.54 mm yn cyfrifo i tua 7.48 kg/m, a'r ffigur damcaniaethol hwn yw sail y dyfynbrisiau a'r cyfrifiadau cludo nwyddau oni bai bod y gorchymyn yn nodi'r màs pwyso gwirioneddol.

 

Eiddo	Gwerth
Dwysedd	9.22 g / cm³
Ystod toddi	1330 - 1390 gradd (tua)
Modwlws elastigedd (tymheredd ystafell)	216 GPa (tua)
Gwrthedd trydanol (tymheredd ystafell)	1.37 μΩ·m (tua)
Dargludedd thermol, 100 gradd	11.3 W/m·K (tua)

 

Safonau gweithgynhyrchu a ffurfiau cynnyrch

Mae cynhyrchion pibellau Hastelloy B3 yn cael eu cynhyrchu a'u cyflenwi yn erbyn y manylebau canlynol:

 

• ASTM B622 / ASME SB-622 - pibell a thiwb aloi nicel a nicel-cobalt di-dor
• ASTM B619 / ASME SB-619 - pibell wedi'i weldio
• ASTM B626 / ASME SB-626 - tiwb wedi'i weldio
• Fe wnaeth ASTM B366 - osod ffitiadau a fflansau ar gyfer yr aloi

 

Cynhyrchir pibell ddi-dor o dan B622 trwy dyllu a gweithio biled o'r gwres B3, ac yna anelio hydoddiant ac oeri cyflym. Mae'r anel yn hydoddi unrhyw gamau eilaidd a ffurfiwyd wrth weithio ac yn adfer y strwythur un cam llawn austenitig y mae'r ymwrthedd cyrydiad yn dibynnu arno. Oherwydd bod yr aloi yn sefydlog yn thermol, nid oes angen i'r diffodd fod mor dreisgar ag ar gyfer B2, ac mae parth uniad wedi'i weldio yr effeithir arno gan wres yn cadw ei wrthwynebiad cyrydiad heb driniaeth wres ôl-weldio.

 

Mae pibell B3 wedi'i Weldio o dan B619 yn cael ei ffurfio o stribed wedi'i anelio a'i weldio â metel llenwi ERNiMo-10 cyfatebol. Mae'r cynnyrch wedi'i weldio yn cael ei anelio â chorff llawn ar ôl ei weldio, ac ar gyfer y rhan fwyaf o wasanaethau asid hydroclorig mae'n cael ei nodi'n gyfnewidiol â di-dor. Mae di-dor yn parhau i fod y rhagosodiad pan fydd y cod pibellau, manyleb y cleient, neu ofyniad gwasanaeth sur yn galw amdano.

 

Meintiau ac amserlenni sydd ar gael

Darperir pibell ddi-dor B3 yn yr amlen ganlynol, gyda meintiau canolradd a waliau arferol ar gael ar gais prosiect:

 

Paramedr	Amrediad
Diamedr y tu allan	6.0 mm (1/8") i 219.1 mm (8"), meintiau mwy ar sail prosiect
Trwch wal	0.5 mm i 18.26 mm (SCH 5S i SCH XXS)
Hyd	Sefydlog 6 m / 12 m, neu hydoedd ar hap fesul archeb
Gorffen diwedd	Pen plaen, diwedd beveled, neu edafu yn ôl yr angen
Prawf	Prawf hydrostatig fesul ASTM B622

 

Yr ystod stocio safonol ar gyfer pibell broses yw NPS 1/8 i NPS 8 yn SCH 10S, SCH 40S, a SCH 80S. Mae gofynion wal trwm a diamedr mawr yn cael eu cynhyrchu yn erbyn ymholiad prosiect, a dyfynnir yr amser arweiniol fesul archeb. Pan fo'r lluniad yn galw am amserlen yn hytrach na thrwch wal penodol, mae wal ASME B36.10 yn cael ei chyflenwi oni bai bod cyfrifiad isafswm wal wedi'i nodi.

 

Perfformiad cyrydiad: gradd lleihau asid

Mae pibell Hastelloy B3 yn gwrthsefyll lleihau asidau yn well nag unrhyw un o'r aloion nicel sy'n dwyn cromiwm, oherwydd bod molybdenwm, nid cromiwm, yn cario ymwrthedd mewn lleihau cyfryngau. Yr aloi yw'r deunydd pibellau safonol ar gyfer asid hydroclorig dros ei ystod ddefnyddiol, ac mae'n perfformio'n dda mewn asid sylffwrig gwanedig-i-ganol-grynodiad, mewn asid ffosfforig, ac mewn gwasanaethau asid organig megis asid asetig a fformig.

 

Nid yw wedi'i fwriadu ar gyfer amgylcheddau sy'n ocsideiddio'n gryf: mae asid nitrig, clorid fferrig, a rhywogaethau ocsideiddio eraill yn dinistrio'r matrics Ni-Mo yn gyflym, felly ni ddylid byth nodi'r aloi lle mae teithiau ocsideiddiol yn bosibl.

 

Amgylchedd	ymddygiad B3	Sylw
Asid hydroclorig, pob crynodiad	Ardderchog	Y gwasanaeth diffiniol ar gyfer y teulu B
Asid sylffwrig, gwanedig	Da iawn	Yn ddefnyddiol lle mae aloion di-staen ac C yn ymylol
Asid ffosfforig	Da iawn	Yn gyffredin mewn pibellau proses gwrtaith
Asid asetig / fformig	Da	Llinellau proses asid organig
Asid nitrig a chyfryngau ocsideiddio	Heb ei argymell	Ymosodiad cyflym; defnyddiwch aloi Cr yn lle hynny

 

Y gwahaniaeth allweddol o C276 a C22 yw cyfeiriad: mae'r aloion hynny'n cydbwyso ymwrthedd ocsideiddio a lleihau ac yn rhoi'r gorau i rywfaint o berfformiad mewn asid lleihau pur; Mae B3 yn arbenigo ar gyfer lleihau cyfryngau ac yn rhoi'r gorau i ymwrthedd ocsideiddio yn gyfan gwbl. Proses sy'n asid hydroclorig yn bennaf, heb unrhyw wibdeithiau ocsideiddiol, yw tiriogaeth B3, ac mae defnyddio C276 yno yn gwastraffu arian ar gromiwm nad yw'n prynu dim. Proses sy'n newid am yn ail rhwng amodau asid a chlorid ocsidiol yw tiriogaeth aloi C, a byddai B3 yn methu.

 

Cymwysiadau nodweddiadol

Mae pibell B3 wedi'i nodi mewn planhigion lle mae asid hydroclorig neu gloridau rhydwytho eraill yn cael eu trin yn barhaus:

 

• Llinellau cynhyrchu, storio a throsglwyddo asid hydroclorig, gan gynnwys dyletswydd HCl azeotropig ac anhydrus
• Pibellau proses hydrocarbon clorinedig a chlorid organig mewn gweithfeydd cemegol
• Unedau alkylation a systemau adfywio catalydd mewn purfeydd
• Systemau cemegol cannu mwydion lle mae cyfnodau clorin deuocsid yn defnyddio amodau lleihau
• Adweithydd fferyllol ac agrocemegol a llinellau trosglwyddo sy'n trin asidau sy'n lleihau
• Llinellau piclo metel gan ddefnyddio asid hydroclorig

 

Ym mhob un o'r gwasanaethau hyn mae manyleb B3 yn hytrach na B2 bellach yn arfer safonol ar gyfer adeiladu weldio, oherwydd mae'r gwelliant mewn sefydlogrwydd thermol yn dileu'r dull methiant maes a arddangosodd B2 mewn parthau weldio yr effeithir arnynt gan wres. Mae gweithfeydd B2 presennol yn cael eu hail-nodi'n raddol i B3 ar gyfer pibellau newydd, a B3 yw'r aloi a enwir yn y rhan fwyaf o safonau peirianneg cyfredol ar gyfer gwasanaeth lleihau-asid.

 

Weldio a gwneuthuriad

Mae pibell B3 wedi'i weldio â metel llenwi cyfatebol ERNiMo-10 (dosbarthiad A5.14 AWS) ar gyfer GTAW a GMAW, ac ENiMo-10 (AWS A5.11) ar gyfer SMAW. Rhaid peidio â disodli'r llenwad B2 ERNiMo-7, oherwydd nid oes ganddo'r cromiwm a'r haearn sy'n rhoi ei sefydlogrwydd thermol i B3, a byddai'r blaendal weldio canlyniadol yn dychwelyd i ymddygiad tebyg i B2.

 

Nid oes angen cynhesu, ac nid oes angen triniaeth wres ôl-weldio fel arfer. Mae'r aloi yn sensitif i ocsigen a nitrogen yn y cyflwr tawdd, felly mae cysgodi nwy anadweithiol ar wyneb a gwraidd y weldiad yn hanfodol, a dylid cadw tymheredd y rhyngffordd o dan 100 gradd mewn adrannau trwchus er mwyn osgoi cracio poeth.

 

Mae ffitiadau a fflansau ar gyfer systemau B3 yn cael eu cyflenwi i ASTM B366 o gemeg gyfatebol. Dylai'r dylunydd pibellau nodi'r dosbarth llenwi ar y WPS, a dylai cymhwyster weldiwr ddilyn gweithdrefn aloi nicel yn hytrach na gweithdrefn dur di-staen. Oherwydd bod yr aloi yn drymach ac yn fwy swrth yn y pwll weldio na dur di-staen austenitig, mae'r goddefiannau ffitio a'r paramedrau weldio yn cael eu rheoli'n dynnach, a dylai'r siop fod yn un sy'n gweithio aloion nicel yn rheolaidd.

 

Rheoli ansawdd ac ardystio

Mae pob darn o bibell B3 a gyflenwir yn erbyn ASTM B622 yn cyd-fynd â thystysgrif prawf y felin yn adrodd am gemeg gwres, canlyniadau profion mecanyddol, a'r archwiliad annistrywiol a gyflawnir. Mae'r pecyn safonol yn cynnwys y prawf hydrostatig sy'n ofynnol gan y fanyleb a, lle mae'r gorchymyn yn gofyn amdano, archwiliad eddy-current neu ultrasonic o'r hyd llawn.

 

Argymhellir adnabod deunydd cadarnhaol (PMI) ar ôl ei dderbyn, oherwydd mae B3, B2, a'r aloion C yn anwahanadwy yn weledol ac ni ellir canfod gwahaniaeth cyfansoddiad gan y llygad. Rhoddir tystysgrifau fesul EN 10204 3.1 neu 3.2 fel y nodir, a threfnir archwiliad trydydd parti gan SGS, BV, neu TUV ar gais.

 

Mae pibell Hastelloy B3 yn gynnyrch arbenigol y mae ei fanyleb yn cael ei yrru gan amlen cyrydiad y gwasanaeth, a dylid gwneud y penderfyniad prynu ar y dadansoddiad cyfryngau a'r proffil tymheredd, nid ar bris yn unig. Pan fydd y rhestr linell yn nodi UNS N10675, dylid archebu'r bibell yn erbyn ASTM B622 gyda'r cyflwr anelio wedi'i nodi, yr atodlen neu drwch y wal wedi'i nodi'n benodol, a chadarnhau fformat y dystysgrif gyda chynllun QA y prosiect.

 

 

 

Tagiau poblogaidd: Peipen Hastelloy B3, UNS N10675, ASTM B622, pibell di-dor N10675, tiwb Hastelloy B-3, pibell aloi nicel molybdenwm, 2.4600, pibell aloi asid hydroclorig