Ống hợp kim niken ASTM B163 Inconel 625

Ống hợp kim niken ASTM B163 Inconel 625là hợp kim niken mà các nhóm kỹ thuật hướng tới khi dịch vụ quá khắt khe đối với thép không gỉ, quá khắt khe đối với 316L và quá nóng đối với hầu hết các loại niken khác. Hợp kim UNS N06625 kết hợp hai khả năng hiếm khi đi cùng nhau: khả năng chống ăn mòn vượt trội trong môi trường nước biển và clorua và độ bền hữu ích ở nhiệt độ lên tới khoảng 650-700 độ.

 

Đặc tính kép đó là lý do tại sao ống 625 xuất hiện trong các bộ trao đổi nhiệt làm mát bằng nước biển, đường dây điều khiển thủy lực ngoài khơi, cuộn dây phản ứng hóa học và bó bộ làm nóng nước cấp nồi hơi - những ứng dụng mà ống phải tồn tại cả quá trình hóa học và nhiệt độ vận hành.

Thông tin nhanh trong nháy mắt

Mục	Giá trị
chỉ định UNS	N06625 (W.Nr 2.4856)
Tiêu chuẩn	ASTM B444 (ống & ống liền mạch), ASTM B163 (ống trao đổi nhiệt), ASME SB-444 / SB-163
Điều kiện giao hàng	Dung dịch được ủ (Gr 1) hoặc gia công nguội (Gr 2) trên B444
Tỉ trọng	8,44 g/cm³
phạm vi nóng chảy	1290 - 1350 độ (xấp xỉ)
Giấy chứng nhận	EN 10204 3.1 / 3.2, với PMI theo yêu cầu

Liên hệ ngay

Thành phần hóa học theo tiêu chuẩn ASTM B444

Các giới hạn phân tích nhiệt dưới đây được lấy từ ASTM B444 cho UNS N06625. Niken là nguyên tố cân bằng ở mức tối thiểu 58,0% và sự kết hợp giữa molypden với niobi là yếu tố mang lại cho hợp kim độ bền đặc biệt và khả năng chống rỗ.

 

Yếu tố	Giới hạn thành phần, %
Ni	58,0 phút (cân bằng)
Cr	20.0 - 23.0
Mo	8.0 - 10.0
Nb + Ta	3.15 - 4.15
Fe	5.0 max
có	1.0 max
C	0.10 max
Mn	0.50 max
Sĩ	0.50 max
Al	0.40 max
Ti	0.40 max
P	0.015 max
S	0.015 max

 

Ba yếu tố mang cá tính của hợp kim. Molypden ở mức 8,0-10,0% mang lại cho 625 khả năng chống ăn mòn rỗ và kẽ hở vượt trội trong môi trường clorua, giúp ống có khả năng miễn nhiễm hiệu quả với hiện tượng nứt do ăn mòn do ứng suất clorua trong hoạt động bình thường. Niobium (columbium) ở mức 3,15-4,15% là nguyên tố mà các đối thủ cạnh tranh khó có thể sánh kịp: nó cung cấp phần lớn độ bền của hợp kim mà không cần xử lý nhiệt kết tủa và nó ổn định kim loại mối hàn khỏi bị nứt.

 

Crom ở mức 20,0-23,0% cung cấp khả năng chống oxy hóa lên tới khoảng 980 độ và cân bằng khả năng chống oxy hóa của hợp kim trên môi trường oxy hóa và khử. Hàm lượng sắt được giữ ở mức tối đa 5,0% để giữ cho nền hoàn toàn giàu niken và khả năng chống rỗ cao.

 

Tính chất cơ học của ống 625

ASTM B444 chia sản phẩm thành hai điều kiện. Loại 1 là dung dịch được ủ và là loại tiêu chuẩn được cung cấp cho bộ trao đổi nhiệt và ống xử lý; Lớp 2 được gia công nguội để có độ bền cao hơn. Yêu cầu tối thiểu đối với ống ủ loại 1 là:

 

Tài sản	Tối thiểu lớp 1 (ủ)	Tối thiểu cấp 2 (gia công nguội)
Độ bền kéo	827 MPa (120 ksi)	965 MPa (140 ksi)
Cường độ năng suất, bù 0,2%	414 MPa (60 ksi)	621 MPa (90 ksi)
Độ giãn dài trong 2 in (50,8 mm)	30%	20%

 

Giá trị sản xuất ủ điển hình cao hơn: độ bền kéo khoảng 930 MPa và năng suất 517 MPa với độ giãn dài 40%. Cường độ năng suất của 625 đã ủ gần gấp đôi so với 316L không gỉ, đó là một trong những lý do khiến ống 625 thành mỏng được sử dụng khi ống không gỉ của cùng một thành sẽ không chịu được áp suất thiết kế. Ở nhiệt độ cao, hợp kim giữ độ bền hữu ích ở khoảng 650 độ trong dịch vụ liên tục và nó đã được sử dụng lên tới 815 độ trong các ứng dụng xử lý nhiệt trong đó khả năng chống oxy hóa thay vì mang tải là yêu cầu quản lý.

 

Kích thước, kích thước và dung sai của ống

Ống Inconel 625 được cung cấp trong phong bì sau, với các kích cỡ dành riêng cho dự án có sẵn theo yêu cầu:

 

tham số	Phạm vi
Đường kính ngoài	6,0 mm đến 114,3 mm (lớn hơn khi ống liền mạch trên B444)
Độ dày của tường	0,5 mm đến 12,7 mm
Chiều dài	Đã sửa lỗi 6 m, chiều dài ngẫu nhiên hoặc cắt theo chiều dài cho bó
Kết thúc kết thúc	Đầu trơn, vát cạnh hoặc mở rộng để cán tấm ống
Bề mặt	Ủ sáng hoặc ngâm, OD/ID theo thông số kỹ thuật

 

Vì ống được định cỡ theo đường kính ngoài x tường chính xác chứ không phải theo lịch trình nên dung sai được biểu thị bằng giá trị chính xác. ASTM B444 chỉ định dung sai đường kính ngoài khoảng +/- 0,10 mm trên ống có đường kính nhỏ, siết chặt theo kích thước và dung sai thành +/- 10% trên tường danh nghĩa. Đối với ống trao đổi nhiệt được cung cấp theo tiêu chuẩn ASTM B163, hệ thống dung sai có cùng cấp độ chính xác vì ống phải cuộn vào thành ống và bịt kín dưới áp suất thử.

 

Khi bản vẽ chỉ định "ống 625", yêu cầu phải nêu chính xác OD, tường và tiêu chuẩn - B444 cho ống thông thường, B163 cho bó bộ trao đổi nhiệt - vì hai tiêu chuẩn này khác nhau về yêu cầu kiểm tra và chứng nhận.

 

Hiệu suất ăn mòn

Ống Inconel 625 là một hợp kim có hai mục đích và một nửa tính chất ăn mòn của nó được xác định bởi hàm lượng molypden và niobi cao. Trong môi trường nước biển và biển, 625 có khả năng miễn dịch hiệu quả với hiện tượng nứt do ăn mòn ứng suất clorua và có khả năng chống ăn mòn rỗ và kẽ hở vượt trội - các chế độ hỏng hóc loại bỏ các loại không gỉ tiêu chuẩn trong dịch vụ clorua ấm.

 

Trong môi trường axit, hợp kim chống lại các axit clohydric, sulfuric, photphoric và nitric loãng trong phạm vi nồng độ rộng và nó là một trong số ít hợp kim xử lý luân phiên các điều kiện oxy hóa và khử mà không bị ăn mòn đáng kể.

 

Môi trường	hành vi ống 625
Nước biển và khí quyển biển	Xuất sắc; miễn dịch với clorua SCC
Dịch vụ rỗ / kẽ hở clorua	Xuất sắc; PREN ~ 51
Pha loãng axit sunfuric / clohydric	Tốt đến rất tốt, phụ thuộc vào nồng độ
Axit photphoric (quy trình ướt)	Rất tốt
Axit nitric	Tốt, đặc biệt với bề mặt giàu crom
dung dịch xút	Tốt ở nồng độ vừa phải

 

Đối với người mua ống, kết quả thực tế rất đơn giản: ống 625 là thông số kỹ thuật tiêu chuẩn cho bộ trao đổi nhiệt nước biển trên giàn ngoài khơi, cho đường ống phun thủy lực và hóa chất trong bộ điều khiển dưới biển và cho bất kỳ quy trình chứa clorua nào mà ống phải tồn tại trong suốt vòng đời của nhà máy mà không bị ăn mòn. Nó đắt hơn loại không gỉ siêu austenit molypden 6% và khi nhiệt độ và áp suất cho phép, các kỹ sư đôi khi thay thế loại rẻ hơn - nhưng khi thiết kế yêu cầu hợp kim niken thì 625 là vật liệu ống chuẩn.

 

Ứng dụng điển hình

Ống liền mạch Inconel 625 được chỉ định cho các dịch vụ sau:

 

• Bộ trao đổi nhiệt và bình ngưng làm mát bằng nước biển trong các nhà máy ven biển và ngoài khơi
• Đường dây điều khiển phun thủy lực, khí nén và hóa chất ngoài khơi (ống khoan nhỏ)
• Cuộn dây lò phản ứng hóa học, ống nhúng và ống dẫn nước trong dịch vụ clorua và axit
• Bộ gia nhiệt nước cấp nồi hơi và ống hơi nhiệt độ cao
• Ống trao đổi nhiệt của nhà máy tẩy trắng giấy và bột giấy
• Ống gia nhiệt khử lưu huỳnh khí thải (FGD) trong đó thép không gỉ 6Mo là cận biên

 

Trong mỗi dịch vụ này, ống được mua vì khả năng chống lại một dạng hư hỏng cụ thể - rỗ, SCC hoặc oxy hóa ở nhiệt độ cao - và kỹ sư chọn 625 khi các ứng cử viên rẻ hơn đã bị loại bỏ bởi nhiệm vụ. Hợp kim này cũng là hợp kim niken có thể hàn mặc định tại hiện trường, khiến nó trở thành lựa chọn thiết thực cho việc sửa chữa và trang bị thêm ở những nơi mối hàn được thực hiện tại chỗ và không thể xử lý nhiệt sau hàn.

 

Hàn và chế tạo

Inconel 625 được hàn bằng kim loại phụ phù hợp ERNiCrMo-3 (AWS A5.14), cùng họ hóa học với hợp kim cơ bản. Không cần làm nóng trước và thường không cần xử lý nhiệt sau hàn, bởi vì hợp kim có được độ bền từ ma trận dung dịch rắn và ổn định niobi thay vì từ phản ứng xử lý nhiệt.

 

Đây là lợi thế chế tạo chính của 625 so với các loại có thể làm cứng kết tủa: mối hàn được thực hiện tại hiện trường với ống 625 vẫn giữ được khả năng chống ăn mòn và độ dẻo trong điều kiện hàn.

 

Đối với các mối nối ống, ống thường được cuộn và sau đó được hàn kín bằng GTAW, với mối hàn được thực hiện dưới tấm chắn khí trơ ở cả hai bên nơi cho phép tiếp cận. Hợp kim cứng lại nhanh hơn thép không gỉ, vì vậy việc uốn ống nên sử dụng uốn trục gá để có bán kính chặt chẽ và việc cắt nên sử dụng dụng cụ sắc bén với tốc độ tiến dao được kiểm soát.

 

Những gì cần chỉ định trên đơn đặt hàng

Để tránh nhầm lẫn thông số kỹ thuật làm trì hoãn việc giao ống 625, hãy nêu rõ những điều sau trong yêu cầu:

 

• Tiêu chuẩn và cấp độ: "ASTM B444 Gr 1" hoặc "ASTM B163", UNS N06625, không chỉ "ống 625"
• Kích thước chính xác: OD x tường tính bằng milimét và tường là tường tối thiểu hay tường danh nghĩa
• Điều kiện chiều dài và kết thúc: chiều dài cố định 6 m, ngẫu nhiên hoặc cắt; đầu trơn hoặc vát
• Tình trạng: ủ (Gr 1) hoặc gia công nguội (Gr 2)
• Kiểm tra: thủy tĩnh hoặc dòng điện xoáy theo tiêu chuẩn và định dạng chứng chỉ (EN 10204 3.1/3.2)

 

Ống Inconel 625 là sản phẩm hợp kim niken cao cấp có giá phản ánh nguyên liệu thô và sự kiểm soát chặt chẽ về kích thước của quá trình sản xuất ống. Quyết định mua phải dựa trên nhiệm vụ ăn mòn và nhiệt độ, không chỉ dựa trên giá cả - và yêu cầu phải nêu rõ tiêu chuẩn, cấp độ và kích thước chính xác để ống được giao là ống mà thiết kế yêu cầu.

 

 

 

Chú phổ biến: Ống Inconel 625, UNS N06625, ASTM B444, ống trao đổi nhiệt B163, ống liền mạch Inconel 625, 2.4856, ống hợp kim niken, ống hợp kim 625