Ống hợp kim niken Hastelloy C2000

Ống hợp kim niken Hastelloy C2000là sản phẩm Ni-Cr-Mo được ủ, chống ăn mòn, có chứa đồng có chủ ý và đồng đó là toàn bộ câu chuyện. Mọi hợp kim họ C-khác, từ C276 đến C22, cân bằng khả năng chống oxy hóa và khử axit chỉ với crom và molypden. C2000 có cùng khung và bổ sung thêm 1,30-1,90% đồng, làm thay đổi tính chất của hợp kim trong axit sulfuric và các axit khử khác đủ để nhiều danh sách dòng nhà máy hóa chất chỉ định C276 và C22 nằm ở rìa.

 

Vật liệu được cung cấp theo tiêu chuẩn ASTM B622 cho ống và ống liền mạch, với các chất hàn tương đương theo tiêu chuẩn ASTM B619 và B626. Nó được phân loại là hợp kim Cu-cacbon Ni-Cr-Mo-Cu thấp và việc bổ sung thêm đồng là điểm khác biệt của nó với phần còn lại của dòng C-. Hợp kim này cũng được liệt kê trong ASME SB-622 cho các ứng dụng ranh giới áp suất, đây là dạng mà hầu hết các yêu cầu về hóa dầu và FGD đều phản đối.

Thông số kỹ thuật ống hợp kim C2000

Tiêu chuẩn	ASTM B619, ASTM B622/ASME SB619, ASME SB622, ASTM B 619; ASME SB 619 (Hàn); ASTM B 622; ASME SB 622 (Liền mạch)
Kích thước ống liền mạch	Đường kính 3,35 mm đến đường kính 101,6 mm
Kích thước ống hàn	Đường kính 6,35 mm đến đường kính 152 mm
Độ dày của tường	0,020" –0,220" trở lên
Kiểu	Liền mạch, ERW, EFW, Hàn, Chế tạo
Chiều dài	Chiều dài ngẫu nhiên đơn, ngẫu nhiên đôi, tiêu chuẩn và cắt
Hoàn thành	Đánh bóng, AP (Ủ & ngâm), BA (Sáng & ủ), MF
Kết thúc	Đầu trơn, Đầu vát, Có rãnh
Giấy chứng nhận kiểm tra	Giấy chứng nhận kiểm tra của nhà sản xuất
	Giấy chứng nhận thử nghiệm trong phòng thí nghiệm từ Chính phủ. Phòng thí nghiệm được phê duyệt
	Bên thứ ba-Kiểm tra của SGS

Liên hệ ngay

Thành phần hóa học của ống Hastelloy C2000 theo tiêu chuẩn ASTM B622

Bảng bên dưới liệt kê các giới hạn phân tích nhiệt theo tiêu chuẩn ASTM B622{1}}cho UNS N06200. Niken là nguyên tố cân bằng và thường xuất hiện ở mức tối thiểu 59%, với hàm lượng crom và molypden nằm gần cấu hình C22 trong khi đồng chiếm dải mà C22 không chứa.

 

Yếu tố	Giới hạn thành phần, %
Ni	59,0 phút (cân bằng)
Cr	22.0 - 24.0
Mơ	15.0 - 17.0
Củ	1.30 - 1.90
Fe	tối đa 3.0
có	tối đa 2,0
Mn	tối đa 0,50
Sĩ	tối đa 0,08
C	tối đa 0,010
P	tối đa 0,025
S	tối đa 0,010

 

Ba số trong bảng này mang trọng lượng kỹ thuật. Phạm vi crom 22,0{2}}24,0% là cao nhất trong dòng C- và thúc đẩy khả năng chống lại môi trường oxy hóa như axit nitric, clorua sắt và axit sulfuric sục khí. Phạm vi molypden 15,0-17,0% mang lại khả năng kháng axit-giảm mà hợp kim molypden niken{11}}được biết đến. Hàng đồng, 1,30-1,90%, là nguyên tố mà không hợp kim họ C nào khác có, và đó là lý do ống C2000 là lựa chọn hàng đầu cho dịch vụ axit sulfuric trong đó C276 và C22 thể hiện hành vi ranh giới.

 

Mức tối đa 0,010% carbon là một chi tiết quan trọng khác. Lượng carbon thấp giữ cho hợp kim trong điều kiện ủ dung dịch-ổn định và hạn chế sự hình thành các cacbit biên-hạt trong quá trình hàn và sử dụng trong phạm vi nhạy cảm 650-980 độ. Cùng với hàm lượng silicon tối đa 0,08%, đó là một trong những lý do khiến ống C2000 có thể được hàn tại hiện trường mà không cần xử lý nhiệt sau hàn trong hầu hết các dịch vụ.

 

Tính chất cơ lý của ống C2000 ở điều kiện ủ

ASTM B622 yêu cầu các đặc tính cơ học tối thiểu sau đây đối với ống liền mạch UNS N06200 trong điều kiện ủ-dung dịch, đây là điều kiện mà ống luôn được cung cấp và sử dụng:

 

Tài sản	Giá trị tối thiểu (ASTM B622)
Độ bền kéo	690 MPa (100 ksi)
Cường độ năng suất, bù 0,2%	310 MPa (45 ksi)
Độ giãn dài trong 2 in (50,8 mm)	40%

 

Đây là những giá trị được đảm bảo xuất hiện trên chứng chỉ kiểm tra nhà máy. Giá trị sản xuất thực tế tăng cao hơn: Dữ liệu điển hình được công bố của Haynes International về tấm ủ-giải pháp cho thấy độ bền kéo khoảng 752 MPa và hiệu suất 359 MPa ở nhiệt độ phòng và độ giãn dài ống ủ điển hình là 40-45%. Hậu quả thực tế đối với người mua ống là C2000 là vật liệu có cấu trúc hoàn chỉnh chứ không phải là lựa chọn duy nhất{10}ăn mòn. Nó có các tiêu chuẩn cho phép về thiết kế ASME B31.3 có thể so sánh với các hợp kim dòng C{11}}được rèn khác và áp dụng logic tính toán độ dày thành tương tự như đối với C276 hoặc C22.

 

Tính chất vật lý và dữ liệu trọng lượng

Mật độ của Hastelloy C2000 là 8,5 g/cm³ (0,307 lb/in³), thấp hơn một chút so với C276 do hàm lượng đồng. Trọng lượng lý thuyết của ống C2000 được tính bằng cùng một công thức hợp kim niken{6}}được sử dụng trong phạm vi sản phẩm: trọng lượng tính bằng kg trên mét bằng 0,02466 lần (đường kính ngoài trừ đi độ dày thành) nhân với độ dày thành, với tất cả các kích thước tính bằng milimét. Do đó, ống SCH 40S C2000 DN100 (114,3 mm) có thành 6,02 mm có công suất xấp xỉ 16,07 kg/m trước dung sai của nhà máy và đây là số liệu được sử dụng cho mục đích báo giá và vận chuyển hàng hóa trừ khi đơn đặt hàng chỉ định khối lượng cân thực tế.

 

Tài sản	Giá trị
Tỉ trọng	8,5 g/cm³
phạm vi nóng chảy	1350 - 1400 độ (xấp xỉ)
Mô đun đàn hồi (nhiệt độ phòng)	213 GPa (xấp xỉ)
Điện trở suất (nhiệt độ phòng)	1,26 µΩ·m (xấp xỉ)
Độ dẫn nhiệt, 100 độ	11,4 W/m·K (xấp xỉ)

 

Tiêu chuẩn sản xuất và biểu mẫu có sẵn

Các sản phẩm đường ống C2000 được sản xuất và cung cấp theo các thông số kỹ thuật sau:

 

• ASTM B622 / ASME SB-622 - ống và ống hợp kim coban và niken liền mạch
• Ống hàn ASTM B619 / ASME SB-619 -, kích thước tiêu chuẩn
• Ống hàn ASTM B626 / ASME SB-626 -, kích thước tiêu chuẩn
• Phụ kiện và mặt bích ASTM B{0}} cho hợp kim trong hệ thống đường ống

 

Ống liền mạchtheo B622 được sản xuất bằng cách gia công nóng hoặc lạnh phôi thép xuyên thủng, sau đó ủ dung dịch ở nhiệt độ 1121-1149 độ (2050-2100 độ F) và làm lạnh nhanh, điển hình là làm nguội bằng nước. Quá trình ủ là thứ phục hồi khả năng chống ăn mòn sau khi làm việc: crom, molypden và đồng phải hoàn toàn ở dạng dung dịch rắn và quá trình làm nguội nhanh sẽ ngăn chặn sự kết tủa của các pha thứ cấp có thể tạo ra sự tấn công cục bộ khi sử dụng.

 

Ống hàntheo B619 được tạo thành từ dải C2000 đã ủ và được hàn bằng kim loại phụ phù hợp (ERNiCrMo-17, phân loại AWS A5.14). Sau khi hàn, ống được ủ toàn thân và sau đó được gia công nguội tại vùng hàn được yêu cầu để đáp ứng dung sai thành và đường kính của thông số kỹ thuật. Đối với hầu hết các dịch vụ hóa học và FGD, sản phẩm hàn hoạt động theo cùng tiêu chuẩn ăn mòn như liền mạch; liền mạch vẫn là mặc định khi mã đường ống hoặc đặc tả máy khách yêu cầu.

 

Kích thước và lịch trình có sẵn

Ống liền mạch C2000 được dự trữ và sản xuất theo dạng phong bì sau, với các kích thước trung gian và độ dày thành tùy chỉnh theo yêu cầu:

 

tham số	Phạm vi
Đường kính ngoài	6,0 mm (1/8") đến 219,1 mm (8"), kích thước lớn hơn tùy theo dự án
Độ dày của tường	0,5 mm đến 18,26 mm (SCH 5S đến SCH XXS)
Chiều dài	Chiều dài cố định 6 m / 12 m hoặc chiều dài ngẫu nhiên cho mỗi đơn hàng
Kết thúc kết thúc	Đầu trơn, đầu vát hoặc ren theo yêu cầu
Áp suất thử	Kiểm tra thủy tĩnh theo tiêu chuẩn ASTM B622 hoặc khí nén theo thỏa thuận

 

Phạm vi mua thực tế cho ống xử lý là NPS 1/8 đến NPS 8 trong SCH 10S, SCH 40S và SCH 80S. Đường kính lớn hơn và các bức tường nặng được sản xuất theo yêu cầu của dự án, thường là ở dạng ống hàn hoặc được vẽ liền mạch-tùy chỉnh và thời gian thực hiện được tính theo đơn đặt hàng thực tế. Khi yêu cầu đưa ra một bảng biểu chứ không phải một bức tường rõ ràng, bức tường tiêu chuẩn ASME B36.10 sẽ được cung cấp trừ khi bản vẽ yêu cầu tính toán bức tường tối thiểu.

 

Hiệu suất ăn mòn: nơi C2000 đạt được thông số kỹ thuật

Việc bổ sung đồng giúp C2000 có đặc tính ăn mòn nằm giữa các hợp kim dòng C{1}} theo một cách cụ thể. Trong môi trường oxy hóa mạnh như axit nitric, clorua sắt và clorua cupric, hàm lượng crom cao mang lại khả năng chống chịu. Trong môi trường khử như axit clohydric và axit sunfuric loãng, hàm lượng molypden mang lại hiệu quả. Hàng đồng bổ sung thêm sự cải thiện có thể đo lường được về axit sulfuric trong phạm vi nồng độ và nhiệt độ rộng, đây chính xác là dịch vụ mà C276 và C22 thường ở mức cận biên.

 

Môi trường	hành vi C2000	Bình luận
Axit sunfuric, pha loãng đến 70%	Xuất sắc	Việc bổ sung đồng là điểm khác biệt so với C276/C22
Axit clohydric, pha loãng	Rất tốt	Mo{0}}kháng cự được thúc đẩy; giới hạn phụ thuộc vào nhiệt độ
Axit nitric và môi trường oxy hóa	Xuất sắc	Phạm vi Cr cao thực hiện nhiệm vụ này
Dòng quy trình mang clorua-	Xuất sắc	Khả năng chống rỗ và ăn mòn kẽ hở cao
Clo ướt và hypochlorite	Rất tốt	Phổ biến trong dịch vụ nhà máy bột giấy và thuốc tẩy
Nước biển và nước muối	Xuất sắc	Khả năng chống rỗ tương đương với các loại C{0}}tốt nhất

 

Khả năng chống ăn mòn rỗ và kẽ hở của C2000 trong môi trường clorua nằm trong số các hợp kim niken rèn cao nhất. Trong thử nghiệm ASTM G48, nhiệt độ rỗ tới hạn và nhiệt độ kẽ hở tới hạn của C2000 luôn cao hơn C276, điều này làm cho hợp kim trở thành lựa chọn tiêu chuẩn cho các giai đoạn clo dioxide trong nhà máy bột giấy, cho bộ phận hấp thụ FGD và cho bộ trao đổi nhiệt trong dịch vụ nước biển clo hóa. Hợp kim này cũng chống lại hiện tượng nứt ăn mòn do ứng suất-trong clorua, giúp loại bỏ kiểu hư hỏng đe dọa đến thép không gỉ austenit trong cùng nhiệm vụ.

 

Các ứng dụng điển hình cho ống C2000

Thông số kỹ thuật của ống C2000 trong các nhà máy đang vận hành tập trung vào các dịch vụ có điều kiện oxy hóa và khử xen kẽ hoặc nơi axit sulfuric ở nhiệt độ cao gặp phải ô nhiễm clorua. Các ứng dụng phổ biến bao gồm:

 

• Dây chuyền sản xuất và lưu trữ axit sunfuric, bao gồm dịch vụ axit 93-98% trong đó nhiệt độ được kiểm soát
• Đường ống khử lưu huỳnh khí thải (FGD), đường phun hấp thụ và hệ thống nước rửa
• Nhà máy tẩy trắng giấy và bột giấy, đặc biệt là dây chuyền sản xuất và ứng dụng clo dioxide (ClO2)
• Các bộ phận bên trong lò phản ứng hóa học và ống trao đổi nhiệt trong các nhà máy dược phẩm và hóa chất nông nghiệp
• Đường ống xử lý clo{0}}kiềm xử lý clo ướt, hypochlorite và nước muối
• Dây chuyền tẩy rửa và tái sinh axit trong chế biến thép

 

Trong mỗi dịch vụ này, đường ống C2000 được chỉ định vì đường ống này có cả các hành trình oxy hóa và khử hoặc do hàm lượng clorua khiến C276 ở mức cận biên và 316L không thể chấp nhận được. Chi phí cao hơn C276 là vừa phải và nó mua phạm vi hoạt động rộng hơn thay vì cường độ cao hơn, do đó, quyết định về thông số kỹ thuật thường được kỹ sư chống ăn mòn đưa ra trên cơ sở dữ liệu thí điểm thay vì nhà thiết kế đường ống.

 

Hàn và chế tạo ống C2000

Ống Hastelloy C2000 được hàn bằng kim loại phụ ERNiCrMo-17 phù hợp (phân loại AWS A5.14 / A5.11). Quy trình hàn rất đơn giản đối với hợp kim niken: GTAW có hoặc không có chất độn là tiêu chuẩn và không cần gia nhiệt trước.

 

Thông thường,-không cần phải xử lý nhiệt sau mối hàn vì hàm lượng cacbon thấp và kim loại cơ bản được ủ nguội-được làm mát nhanh chóng giữ cho vùng chịu ảnh hưởng nhiệt-của mối hàn ở trạng thái chống ăn mòn-trong hầu hết các dịch vụ. Trong trường hợp đặc điểm kỹ thuật của khách hàng yêu cầu khả năng chống ăn mòn tối đa sau khi hàn, việc ủ toàn bộ dung dịch ở nhiệt độ 1121-1149 độ sau đó làm nguội bằng nước sẽ khôi phục cấu trúc vi mô tối ưu, nhưng điều này hiếm khi được thực hiện đối với đường ống tại hiện trường.

 

Các phụ kiện và mặt bích cho hệ thống C2000 được cung cấp theo tiêu chuẩn ASTM B366, bao gồm các phụ kiện được rèn bằng cùng một hợp kim và các mặt bích được gia công từ sản phẩm rèn hoặc thanh có hóa học phù hợp. Nhà thiết kế đường ống phải chỉ định loại kim loại phụ trên WPS và trình độ chuyên môn của thợ hàn phải dựa trên quy trình hợp kim niken- chứ không phải quy trình bằng thép không gỉ.

 

Hợp kim trong bể hàn chậm hơn so với thép không gỉ austenit và nhiệt độ giữa các lớp nên được giữ dưới 100 độ để tránh nứt nóng ở các phần dày.

 

Kiểm soát chất lượng và chứng nhận

Mọi chiều dài của ống C2000 được cung cấp theo tiêu chuẩn ASTM B622 đều kèm theo chứng chỉ kiểm tra nhà máy. Giấy chứng nhận báo cáo thành phần hóa học nhiệt, kết quả thử nghiệm cơ học và quá trình kiểm tra không-phá hủy được thực hiện. Gói kiểm tra tiêu chuẩn cho loại này bao gồm kiểm tra thủy tĩnh theo yêu cầu của thông số kỹ thuật và, nếu yêu cầu, kiểm tra dòng điện xoáy hoặc siêu âm trên toàn bộ chiều dài.

 

Nhận dạng vật liệu tích cực (PMI) được cung cấp như một bước kiểm tra bổ sung và được khuyến nghị khi đường ống được lắp đặt cùng với C276 hoặc C22, vì các hợp kim giống hệt nhau về mặt trực quan và không thể phát hiện được sự khác biệt về đồng bằng mắt.

 

Đối với các đơn đặt hàng xuất khẩu, chứng nhận được cấp theo EN 10204 3.1 hoặc 3.2 như được chỉ định và việc kiểm tra bên thứ ba- của SGS, BV hoặc TUV được sắp xếp theo yêu cầu. Việc đóng gói cho lô hàng ra nước ngoài là thùng gỗ hoặc khung thép có đầu bịt kín, để đường ống đến địa điểm dự án mà không bị hỏng ren hoặc nhiễm bẩn ở đầu, sẵn sàng để lắp đặt.

 

Ống Hastelloy C2000 là một sản phẩm chuyên dụng và quyết định mua dựa trên dữ liệu ăn mòn chứ không chỉ dựa trên giá cả. Khi danh sách dòng chỉ định UNS N06200, ống phải được đặt hàng theo tiêu chuẩn ASTM B622 với điều kiện ủ đã nêu, lịch trình hoặc độ dày thành được cung cấp rõ ràng và chứng chỉ kiểm tra được yêu cầu theo định dạng mà kế hoạch QA của dự án yêu cầu.

 

 

 

Chú phổ biến: Ống Hastelloy C2000, ống liền mạch UNS N06200, ASTM B622, N06200, ống Hastelloy C-2000, hợp kim đồng niken crom molypden, nhà cung cấp ống 2.4675, C2000