1. S: Incoloy 800 ve Incoloy 825 dikişsiz borular arasındaki kimyasal bileşim ve korozyon direnci açısından temel farklar nelerdir?
A:
Her ikisi de östenitik nikel-demir-krom alaşımları olsa da bileşimleri farklı aşındırıcı ortamlara göre özel olarak tasarlanmıştır.
Incoloy 800(UNS N08800) tipik olarak şunları içerir:
Nikel: %30–35
Krom: %19–23
Demir: denge (yaklaşık. 39–%50)
Karbon: %0,10'dan az veya buna eşit (kontrollü versiyonlar 800H/800HT ile)
Onun gücü yatıyoryüksek-sıcaklık oksidasyon direncive iyi sürünme mukavemetine sahiptir, ancak indirgeyici asitlere karşı direnci sınırlıdır.
Incoloy 825(UNS N08825) önemli alaşım elementleri ekler:
Nikel: %38–46 (daha iyi asit direnci için daha yüksek)
Krom: %19,5–23,5
Molibden: %2,5–3,5 (çukurlaşma direnci sağlar)
Bakır: %1,5–3,0 (sülfürik ve fosforik asitlere direnç açısından kritik)
Titanyum: %0,6–1,2 (hassaslaşmaya karşı stabilize olur)
Korozyon direnci karşılaştırması:
Incoloy 800yüksek-sıcaklıktaki oksitleyici atmosferlerde, buharda ve karbürleme ortamlarında mükemmeldir.
Incoloy 825Mo ve Cu içeriği nedeniyle asitli ortamları (sülfürik, fosforik), deniz suyunu ve ekşi gaz (H₂S/CO₂/klorür) ortamlarını azaltmada üstündür.
Dikişsiz boru uygulamalarında,500 derecenin üzerindeki ısı eşanjörü boruları için 800 seçilir, sırasında550 dereceye kadar ıslak korozif hizmet için 825 seçilmiştir- örneğin, petrol ve gaz akış hatları veya kimyasal tesis asit boruları.
2. S: Ekşi hizmetlerde (ıslak H₂S ortamları) neden 316L paslanmaz çelik yerine Incoloy 825 dikişsiz boru tercih ediliyor?
A:
NACE MR0175/ISO 15156 tarafından tanımlanan ekşi hizmette malzemelerin dayanıklı olması gerekirsülfür stres çatlaması (SSC)Vehidrojen-indüklü çatlama (HIC). Paslanmaz çelik 316L, genel korozyona dayanıklı olmasına rağmen, klorürler ve H₂S 60 derecenin üzerindeki sıcaklıklarda bir arada bulunduğunda çukurlaşma ve SSC'den muzdariptir.
Incoloy 825 dikişsiz boru şunları sunar:
Yüksek nikel içeriği (%38-46)– östenitik yapıyı stabilize eder ve hidrojen kırılganlığını azaltır.
Molibden (%2,5–3,5)– çukurlaşma direnci eşdeğer sayısını (PREN > 32) artırır ve 316L'yi (PREN ~24–26) çok aşar.
Bakır (%1,5–3,0)– özellikle H₂S kaynaklı anodik çözünmeye karşı dayanıklıdır.
Klorür stresli korozyon çatlamasına karşı direnç (SCC)– sıcak, ıslak H₂S/Cl⁻ ortamlarda 316L için yaygın bir arıza modu.
NACE MR0175 açıkça listeleniyorIncoloy 825 (UNS N08825)tüm sıcaklıklarda ve sertlik koşullarında ekşi hizmet için kabul edilebilir (35 HRC'den az veya eşit), oysa 316L genellikle sınırlıdır veya sıkı sertlik kontrolü gerektirir. Sonuç olarak, 825 dikişsiz boru, kuyu içi borular, yüzey akış hatları ve ekşi gaz alanlarındaki ısı eşanjörleri için standart seçimdir.
3. S: Incoloy 800 ve 825 dikişsiz borular hangi üretim standartlarına tabidir ve kritik test gereksinimleri nelerdir?
A:
En yaygın standartlar şunlardır:
ASTM B407– Incoloy 800, 800H, 800HT için dikişsiz boru ve tüpler
ASTM B423– Incoloy 825 için özel olarak dikişsiz boru ve tüp
ASME SB-407 / SB-423– ASME Kodu Bölüm II kapsamında basınçlı kap ve kazan uygulamaları için benimsenen spesifikasyonların aynıları.
Kritik boyutlar ve toleranslarPaslanmaz çelik boru boyutları için ASME B36.19'u takip edin, ancak nikel alaşımlarının et kalınlığı biraz farklı olabilir.
Zorunlu ve isteğe bağlı testler şunları içerir:
Hidrostatik test- Her boru, belirtilen minimum akma dayanımının en az %60'ı kadar bir gerilime göre test edilir.
Girdap akımı veya ultrasonik muayene– belirtildiğinde NDE (-tahribatsız muayene) için.
Düzleştirme testi(6″ NPS'ye kadar borular için) – sünekliği değerlendirir.
Sertlik testi– genellikle tavlanmış 825 için 85 HRB'ye eşit veya daha az, 800 için 90 HRB'ye eşit veya daha az.
Taneler arası korozyon testi(ASTM A262 Uygulama E veya C) – özellikle 825 için stabilizasyonun doğrulanması (Ti, Cr karbür çökelmesini önler).
Pozitif Malzeme Tanımlaması (PMI)– Alaşım karışımlarını önlemek için çoğu endüstriyel kodda %100 gereklidir.
Ek olarak, nükleer veya yüksek sıcaklıktaki hizmetlerde, 800H/800HT dikişsiz boru için sürünme ve gerilim-kopma testleri (ASTM E139'a göre) gerekli olabilir.
4. S: Incoloy 800 dikişsiz borunun termal stabilitesi, yüksek sıcaklıklarda (600–900 derece) Incoloy 825 ile nasıl karşılaştırılır?
A:
Bu önemli bir ayrımdır:
Incoloy 800(özellikle 800H/800HT versiyonları) aşağıdakiler için tasarlanmıştır:yüksek-sıcaklık dayanımı. Kontrollü karbon (%0,05–0,10) ve minimum ASTM No. 5 tane boyutuyla, 900 dereceye (1652 derece F) kadar sürünme ve gerilim kopmasına karşı dayanıklıdır. M₂₃C₆ karbürlerin tane sınırlarında çökelmesi aslında gevrekleşmeye neden olmadan sürünme direncini artırır. Ayrıca oksidasyona ve karbürizasyona direnen koruyucu bir Cr₂O₃ ölçeği oluşturur.
Incoloy 825aksine,550 derecenin (1022 derece F) üzerinde uzun süreli maruz kalma için önerilmez. Daha yüksek sıcaklıklarda, molibden ve bakır ilaveleri korozyona karşı faydalarını kaybeder ve alaşım, sigma fazı oluşumuna (kırılgan bir intermetalik faz) duyarlı hale gelir ve bu da darbe dayanıklılığı ve süneklik kaybına yol açar. Ayrıca titanyumla yapılan stabilizasyon, 700 derecenin üzerinde yavaş soğutma sırasında hassasiyeti tam olarak önleyemez.
Pratik sonuç:
KullanmakIncoloy 800 dikişsiz borufırın tüpleri, kızdırıcı başlıkları ve etilen parçalama bobinleri için (650–900 derece).
KullanmakIncoloy 825 dikişsiz boru550 dereceye kadar - ıslak, aşındırıcı hizmet için asla yüksek sıcaklıktaki yapısal uygulamalar için kullanılmaz.
Bir proje, orta sıcaklıklarda (400-550 derece) hem yüksek sıcaklık hem de ıslak H₂S direnci gerektiriyorsa, Incoloy 825 yine de çalışabilir ancak sürünme tasarımı, ASME'nin 500 derecenin üzerindeki izin verilen azaltılmış gerilimlerine uygun olmalıdır.
5. S: Açık deniz üretiminde Incoloy 825 dikişsiz borunun yaygın arıza modları nelerdir ve bunlar nasıl önlenebilir?
A:
Mükemmel korozyon direncine rağmen Incoloy 825 dikişsiz boru, açık deniz ortamlarında belirli koşullar altında arızalanabilir:
Yaygın arıza modları:
Çukurlaşma/çatlak korozyonu– Özellikle boru yüzeyinin uygun şekilde pasifleştirilmemesi veya oksijen seviyelerinin değişmesi durumunda, deniz suyu deniz büyümesi veya tortusu altında durgunlaştığında meydana gelir.
Klorür stresli korozyon çatlaması (Cl‑SCC) – Rare in 825 due to high Ni, but can occur at temperatures >150°C (>302 derece F) çekme gerilimli yüksek konsantrasyonlu tuzlu sularda.
Galvanik korozyon– Deniz suyundaki daha az asal metallerle (karbon çeliği, düşük alaşımlı çelik) birleştirildiğinde 825, bir katot görevi görerek anodik malzemeye saldırıyı hızlandırır.
Hidrojen kırılganlığı– Atomik hidrojen üreten katodik koruma aşırı uygulanırsa (potansiyel < –850 mV, Ag/AgCl'ye karşı) mümkündür.
Erozyon-korozyon– Kum içeren üretilen akışkanlarda, özellikle boru dirseklerinde ve redüktörlerde.
Önleme tedbirleri:
Yüzey kaplaması:Gömülü demiri çıkarmak ve stabil bir Cr açısından zengin oksit filmi sağlamak için asitle temizlenmiş ve pasifleştirilmiş iç yüzeyler (sadece mekanik olarak cilalanmış değil) belirtin.
Tasarım: Avoid crevices (use full penetration welds, continuous gaskets) and maintain flow velocities >Sedimantasyonu önlemek için 1,5 m/s<4–5 m/s to avoid erosion.
Malzeme eşleştirme:825'i karbon çeliği flanşlara bağlarken izolasyon kitleri veya geçiş bağlantıları kullanın.
Katodik koruma kontrolü:Potansiyeli –800 mV ila –900 mV (Ag/AgCl) ile sınırlandırın ve hidrojen şarjını azaltmak için mümkün olan yerlerde 825 yüzeye kaplama uygulayın.
Kaynak sonrası işlem:825 hassaslaşmaya eğilimli olmasa da, çözelti tavlaması (940-980 derece ve ardından hızlı soğutma), şiddetli soğuk iş veya kaynak sonrasında optimum korozyon direncini geri kazandırır.
Bu uygulamaları takip ederek Incoloy 825 dikişsiz borular, deniz üstü ve deniz altı açık deniz uygulamalarında 20-30 yıllık hizmet sağlayabilir.
