Incoloy 800'ün belirlenmesi ve tedarik edilmesinde dikkate alınması gereken önemli noktalar nelerdir?

1. S: Incoloy 800, 800H ve 800HT yuvarlak dikişsiz borular arasındaki temel bileşim ve ısıl işlem farklılıkları nelerdir?

A:Incoloy 800, 800H ve 800HT, aynı temel bileşimi paylaşan ancak karbon içeriği, kasıtlı alaşım ilaveleri ve ısıl işlem açısından farklılık gösteren, birbiriyle ilişkili üç nikel-demir-krom alaşımıdır. Bu farklılıklar, bunların belirli sıcaklık aralıklarına ve servis koşullarına uygunluğunu belirler.

Temel bileşim (üç sınıfın tümü):%30–35 nikel, %19–23 krom, %0,15–0,60 alüminyum, %0,15–0,60 titanyum ve denge demir. Yüksek nikel içeriği, klorür stresli korozyon çatlamasına karşı direnç sağlar ve östenitik stabiliteyi korur. Krom oksidasyon ve karbürizasyon direnci sunar. Alüminyum ve titanyum, yüksek sıcaklıklarda çökelmenin güçlendirilmesine katkıda bulunur.

Incoloy 800 (UNS N08800):Bu, maksimum %0,10 karbon içeriğine sahip standart kalitedir (minimum gereklilik yoktur). 1800–2100 derece F'de (982–1149 derece) tavlanan ve hızla soğutulan çözeltidir. Ortaya çıkan tane yapısı tipik olarak kabadır (ASTM tane boyutu No. 5 veya daha kaba). Bu kalite iyi oksidasyon ve karbürizasyon direnci sunar ancak üçü arasında en düşük sürünme mukavemetine sahiptir. Sünmenin tasarım açısından önemli olmadığı yaklaşık 1100 derece F'ye (593 derece) kadar olan servis sıcaklıkları için uygundur.

Incoloy 800H (UNS N08810):Bu kalite, %0,05-0,10 oranında kontrollü bir karbon aralığına sahiptir ve minimum 2100 derece F (1149 derece) değerinde daha yüksek bir çözelti tavlama sıcaklığı gerektirir. Kontrollü karbon içeriğiyle birleştirilen daha yüksek tavlama sıcaklığı, daha ince, daha düzgün bir tane yapısı (ASTM tane boyutu No. 5 veya daha ince) üretir. Bu ince taneli yapı, sürünme-kırılma mukavemetini önemli ölçüde artırarak 800H'yi, zamana bağlı deformasyonun kritik hale geldiği 1100 derece F (593 derece) üzerindeki servis sıcaklıkları için uygun hale getirir.

Incoloy 800HT (UNS N08811):Bu, 800H ile aynı karbon aralığına (%0,06-0,10) sahip, ancak aralıkların daha yüksek ucunda kontrollü alüminyum (%0,15-0,60) ve titanyum (%0,15-0,60) ilaveleri içeren en gelişmiş kalitedir. Çözelti tavlama sıcaklığı daha da yüksektir-minimum 2150 derece F (1177 derece). Bu kasıtlı olarak sürünme direncini optimize eden daha kaba bir tane yapısı üretir. Daha yüksek alüminyum/titanyum (servis sırasında Ni₃(Al,Ti) çökelmesini teşvik eder) ve optimize edilmiş tane boyutunun birleşimi, 800HT'ye üstün yüksek{14}}sıcaklık dayanımı kazandırır.

Doğru dereceyi seçmek:Sürekli stres olmadan 1100 derece F'nin altındaki uygulamalar için standart 800 yeterli ve en ekonomik olanıdır. Sürünme endişesi olan 1100 derece F'nin üzerindeki servisler için 800H gereklidir. Maksimum sürünme ömrünün gerekli olduğu en zorlu yüksek-sıcaklık uygulamaları (etilen parçalama, buhar metan reformasyonu) için 800HT tercih edilen seçimdir.

---

2. S: Incoloy 800/800H/800HT yuvarlak dikişsiz boruları hangi endüstri standartları ve spesifikasyonlar yönetmektedir?

A:Incoloy 800/800H/800HT yuvarlak dikişsiz borular, kapsamlı bir ASTM, ASME ve uluslararası spesifikasyonlar çerçevesine göre üretilmekte ve test edilmektedir. Bu standartları anlamak, satın alma, üretim ve mevzuata uygunluk açısından önemlidir.

Birincil tüp ve boru özellikleri:

ASTM B163 / ASME SB163– Bu, dikişsiz kondansatör ve ısı eşanjörü boruları için standart özelliktir. Incoloy 800, 800H ve 800HT'yi (UNS N08800, N08810, N08811) kapsar ve tüp ürünleri için en yaygın spesifikasyondur. Gereksinimler arasında kimyasal bileşim, çekme özellikleri, düzleştirme testi, alevlenme testi ve hidrostatik veya tahribatsız elektrik testi yer alır. Toleranslar boruya göre daha sıkıdır, bu da onu ısı transferi uygulamaları için uygun kılar.

ASTM B407 / ASME SB407– Dikişsiz nikel-demir-krom alaşımlı borular için standart spesifikasyon. Bu, proses boru uygulamaları için daha büyük çapları ve daha ağır duvar kalınlıklarını kapsar. Aynı UNS numaraları geçerlidir.

Ek özellikler:

ASTM B829– Nikel alaşımlı dikişsiz boru ve tüpler için genel gereklilikler (ısıl işlem, numune alma, sertifikasyon ve boyut toleransları için ek gereklilikleri sağlar)

ASTM B751– Nikel alaşımlı borular için genel gereklilikler (doğrusallık, yüzey bitirme ve uç bitirmeyi kapsar)

Kod ve basınçlı kap standartları:

ASME Kazan ve Basınçlı Kap Kodu Bölüm II, Kısım D– Yüksek sıcaklıklarda her üç sınıf için de izin verilen gerilim değerlerini sağlar. Kritik olarak, 800H ve 800HT, standart 800'e kıyasla 1100 derece F'nin (593 derece) üzerinde önemli ölçüde daha yüksek izin verilen gerilimlere maruz kalır.

ASME Bölüm VIII, Bölüm 1– Bu malzemeleri kullanan basınçlı kapların yapım kuralları.

Boyutsal standartlar:

ASME B36.19– Paslanmaz çelik boru boyutları (genellikle daha büyük-çaplı borulara uygulanır)

ASTM B163Isı eşanjörü boruları için kendi boyut toleranslarını içerir (tipik olarak 1"in altındaki borular için dış çap üzerinde ±0,004")

Kalite güvence gereksinimleri:Sertifikalı tüplere aşağıdakileri belgeleyen bir malzeme test raporu (MTR) eşlik etmelidir:

Isı numarası ve kimyasal analiz (karbon içeriği ve 800HT için alüminyum ve titanyum dahil)

Mekanik özellikler (akma, çekme, uzama)

Minimum tavlama sıcaklığının doğrulanması amacıyla 800H/800HT için ısıl işlem ayrıntıları (sıcaklık, bekletme süresi, soğutma yöntemi) - kritiktir

Uygun ısıl işlemin onaylanması için 800H ve 800HT için tane boyutu (ASTM tane boyutu numarası) - gereklidir

Tahribatsız muayene sonuçları (girdap akımı veya ultrasonik muayene)

Kritik satın alma notu:800H ve 800HT için MTR, çözelti tavlama sıcaklığını (800H için 2100 derece F'ye eşit veya daha büyük, 800HT için 2150 derece F'ye eşit veya daha büyük) ve tane boyutunu (800H için ASTM No. 5 veya daha ince) açıkça belgelemelidir. Bunlar olmadan malzeme kimyası ne olursa olsun 800H veya 800HT olarak sertifikalandırılamaz.

---

3. S: Incoloy 800HT yuvarlak dikişsiz boru neden etilen kırma fırını ve buhar metan reformer uygulamaları için tercih edilen malzemedir?

A:Incoloy 800HT yuvarlak dikişsiz boru, en zorlu petrokimya fırın uygulamaları-etilen parçalama fırınları ve buhar metan reformerleri (SMR'ler) için endüstri standardı haline geldi. Bu uygulamalar, aşırı sıcaklıklara, karbürleme atmosferlerine ve onlarca yıl boyunca sürekli iç basınca dayanabilecek malzemeler gerektirir. Üç spesifik özellik 800HT'nin üstünlüğünü açıklıyor.

İlk olarak, aşırı sıcaklıklarda üstün sürünme-kopma mukavemeti.Etilen parçalama fırını bobinleri, 500 psi'ye (3,4 MPa) kadar iç basınçlarla 1600–1900 derece F (870–1040 derece) metal sıcaklıklarında çalışır. İç basınçtan kaynaklanan çember gerilimi aşırı sıcaklıkla birleştiğinde zamana bağlı deformasyona (sürünme) neden olur. Incoloy 800HT'nin kontrollü karbon (%0,06–0,10), yükseltilmiş alüminyum ve titanyum (her biri %0,15–0,60) ve yüksek{14}}sıcaklıkta çözelti tavlaması (minimum 2150 derece F / 1177 derece) kombinasyonu, sürünmeye karşı dirençli optimize edilmiş bir tane yapısı üretir. Alüminyum ve titanyum, servis sırasında ince Ni₃(Al,Ti) çökeltileri oluşturarak ilave güçlendirme sağlar. 800HT'nin 1650 derece F'de (899 derece) 100.000-saatlik sürünme kopma mukavemeti yaklaşık 2,5–3,5 ksi'dir (17–24 MPa), standart 800H için 1,5–2,0 ksi'dir ve 800 için ihmal edilebilir. Uygulamada, uygun şekilde çalıştırılan 800HT fırın bobinleri 5–10 yıl hizmet ömrü sağlar, 800H ise 2-3 yıl içinde arızalanabilir.

İkincisi, olağanüstü karbürizasyon direnci.Hidrokarbon parçalama işlemi pirolitik karbon üretir ve bu karbon tüp duvarlarına yayılabilir-bu olaya karbürizasyon adı verilir. Karbürlenmiş katmanlar kırılgan hale gelir, sünekliğini kaybeder ve karbürlenmemiş ana metalle ciddi termal genleşme uyumsuzlukları gelişir. Incoloy 800HT'nin yüksek nikel içeriği (%30-35) ostenitik matristeki karbon çözünürlüğünü ve yayılımını azaltır. Borunun iç çapında oluşan krom-zengin oksit tabakası aynı zamanda bir difüzyon bariyeri görevi de görür. Saha deneyimine göre, 800HT tüpler yılda 0,02 ila 0,05 inçlik karbürizasyon penetrasyon oranlarına direnir ve kırılganlık kritik hale gelmeden onlarca yıl boyunca hizmet sağlar.

Üçüncüsü, koku giderme çevrimleri sırasında termal yorulma direnci.Etilen fırınları, hızlı sıcaklık dalgalanmalarına neden olan, buhar ve havanın sokulması yoluyla periyodik kok giderme (karbon birikintilerinin uzaklaştırılması) işlemine tabi tutulur. Bu termal döngüler önemli bir gerilime neden olur. Incoloy 800HT'nin orta düzeyde termal genleşme katsayısı ve yüksek-sıcaklık esnekliği kombinasyonu, onun binlerce termal döngüye çatlamadan dayanabilmesini sağlar. Kaba, kontrollü tane yapısı (kasıtlı olarak yüksek-çözelti tavlaması tarafından üretilmiştir), termal yorulma arızasının habercisi olan tane sınırı kavitasyonuna direnir.

Etilen kırma hizmetinde karşılaştırmalı saha performansı:

Tipik uygulamalar:Etilen parçalama fırını bobinleri ve transfer hattı eşanjörleri, buhar metan reformer pigtailleri ve çıkış manifoldları, amonyak tesisi birincil reformer tüpleri, hidrojen reformer fırın bileşenleri ve gelişmiş ultra-süperkritik enerji santrallerindeki kızdırıcı tüpler.

---

4. S: Incoloy 800/800H/800HT yuvarlak dikişsiz borular için kritik kaynak gereksinimleri nelerdir?

A:Incoloy 800/800H/800HT yuvarlak dikişsiz boruların kaynaklanması, dolgu metali seçimine, ısı girişi kontrolüne ve kaynak öncesi temizliğe dikkatli bir şekilde dikkat edilmesini gerektirir-. Çökeltmeyle sertleşen alaşımların aksine, bu kaliteler genellikle zorunlu kaynak sonrası ısıl işlem gerektirmeden kaynaklanabilir; ancak 800H/800HT'nin ince taneli yapısının korunması kritik öneme sahiptir.

Dolgu metali seçimi:

ERNiCr-3(AWS A5.14) – Bu, her üç sınıf için de standart dolgu maddesidir. Yaklaşık %67 nikel, %20 krom ve %2,5 manganez içerir ve iyi bir yüksek-sıcaklık dayanımı ve buna uygun termal genleşme özellikleri sağlar.

ERNiCrCoMo-1(Inconel 617) – 1500 derece F (816 derece) üzerindeki en zorlu sürünme hizmeti için kullanılır. Bu dolgu maddesi üstün yüksek-sıcaklık dayanımı ve oksidasyon direnci sunar.

Asla kullanmayınpaslanmaz çelik dolgular (308L, 309L, 310H, 316L) – sıcak çatlamaya yatkın seyreltme bölgeleri oluştururlar ve daha düşük sürünme mukavemetine sahiptirler.

800H ve 800HT (kritik) için ısı girişi kontrolü:Bu kaliteler sürünme direncini kontrollü ince taneli yapısından (800H) veya optimize edilmiş iri taneli yapısından (800HT) alır. Kaynak sırasında aşırı ısı girişi, ısıdan- etkilenen bölgedeki (HAZ) tane yapısını kabalaştırabilir, yerel olarak sürünme direncini azaltabilir ve potansiyel bir arıza başlangıç ​​alanı oluşturabilir.

Maksimum geçiş sıcaklığı: 200 derece F (93 derece)

Isı girişi 25–45 kJ/inç (10–18 kJ/cm) ile sınırlıdır

Dokuma yerine stringer boncuklar kullanın

İnce-duvarlı borular için (0,065" / 1,6 mm duvar ve daha ince), minimum ısı girdisiyle GTAW (gaz tungsten ark kaynağı) kullanın

Kaynak öncesi temizleme ve kirlenmenin önlenmesi{0}:Kükürt, fosfor ve düşük-erime- noktalı metaller (bakır, çinko, kurşun) sıcak çatlamaya neden olur.

Kaynak bölgesini asetonla veya özel bir paslanmaz çelik fırçayla temizleyin

Yalnızca nikel alaşımları için ayrılmış taşlama disklerini kullanın-daha önce karbon çeliklerinde kullanılmış olan diskleri asla kullanmayın

Boru kaynağında, iç oksidasyonu (şekerlenmeyi) önlemek için iç çapı inert gazla (argon) temizleyin.

Kaynak sonrası ısıl işlem (PWHT):Genellikle tüplere özgü duvar kalınlıkları için gerekli değildir (0,500" / 12,7 mm'ye kadar). Bununla birlikte, ağır-duvar bölümleri için veya bileşenin sürünme aralığında çalışacağı ve maksimum sürünme mukavemetinin gerekli olduğu durumlarda, tam çözelti tavlama ısıl işlemi belirtilebilir:

800H için: minimum 2100 derece F (1149 derece), ardından hızlı soğutma

800HT için: minimum 2150 derece F (1177 derece), ardından hızlı soğutma

Saha PWHT'si boru kaynağı için nadiren pratiktir, bu nedenle uygun kaynak prosedürü yeterliliği önemlidir.

Yaygın kusurlar ve önlenmesi:

Sıcak çatlama:Düşük ısı girişi, temiz koşullar ve uygun dolgu maddesi seçimi ile önlenir

HAZ'da mikro çatlama:Kısıtlama bağlantılarından-ve ana metalin aşırı seyreltilmesinden kaçının

HAZ'da sürünme mukavemeti kaybı:Geçişler arası sıcaklığı kontrol edin; 800HT için, kritik uygulamalara yönelik-kaynak sonrası çözüm tavlamayı düşünün

Kök oksidasyonu (şekerleme):Tüp kimliğinde inert gaz tahliyesini kullanın

Yeterlilik gereksinimleri:Kaynak prosedürleri ASME Bölüm IX'a uygun olmalıdır. Sürünme hizmetinde 800H ve 800HT için, yüksek-sıcaklık çekme testi (amaçlanan hizmet sıcaklığında) belirtilebilir. Reformer ve etilen parçalama uygulamaları için birçok imalatçı, kabul edilebilir sınırların ötesinde tane irileşmesi olmadığını doğrulamak için HAZ'ın kesit mikroskobuna ihtiyaç duyar.

---

5. S: Incoloy 800/800H/800HT yuvarlak dikişsiz boruların belirlenmesinde ve tedarikinde dikkate alınması gereken önemli noktalar nelerdir?

A:Incoloy 800/800H/800HT yuvarlak dikişsiz boruların belirlenmesi ve tedarik edilmesi, kalite seçimi, ısıl işlem doğrulaması, boyut toleransları, test gereksinimleri ve sertifikasyon gibi birçok faktöre dikkat edilmesini gerektirir. Doğru spesifikasyonlar, maliyetli malzeme uyumsuzluklarını ve zamanından önce servis arızalarını önler.

Servis sıcaklığı ve strese göre kalite seçimi:Bu en kritik satın alma kararıdır.

Incoloy 800:Sürekli stres olmadan 1100 derece F'nin (593 derece) altındaki sıcaklıklar için veya fırın donanımı, orta sıcaklıktaki ısı eşanjörleri ve genel korozyon servisi gibi sürünmeyen uygulamalar için kullanın.

Incoloy 800H:Sünmenin tasarım açısından önemli olduğu 1100–1600 derece F (593–871 derece) servis sıcaklıkları için kullanın. Örnekler: reformer pigtailler, yüksek-sıcaklık ısı eşanjörleri ve kızdırıcı tüpler.

Incoloy 800HT:1600 derece F (871 derece) üzerindeki en zorlu hizmetlerde, özellikle etilen parçalama ve buhar metan reformasyon fırın tüplerinde kullanın.

MTR'de ısıl işlem doğrulaması:800H ve 800HT için malzeme test raporu (MTR) aşağıdakileri açıkça belgelemelidir:

Çözelti tavlama sıcaklığı (800H için 2100 derece F'ye eşit veya daha büyük, 800HT için 2150 derece F'ye eşit veya daha büyük)

Tane boyutu (ASTM No. 5 veya 800H için daha ince; 800HT genellikle daha kabadır ancak belgelenmesi gerekir)

Soğutma yöntemi (suyla söndürme veya hızlı soğutma standarttır)
Bunlar olmadan malzeme kimyası ne olursa olsun 800H veya 800HT olarak sertifikalandırılamaz.

Boyutsal özellikler:

ASTM B163 (ısı eşanjörü boruları için) veya ASTM B407 (boru için) uyarınca toleranslarla dış çapı (OD) ve duvar kalınlığını (WT) belirtin

Standart tüp boyutları: 1/4", 3/8", 1/2", 5/8", 3/4", 1", 1-1/4", 1-1/2", 2" OD ve daha büyük

Duvar kalınlıkları: BWG (Birmingham Tel Ölçer) 10'dan 22'ye kadar ölçüler veya metrik eşdeğerleri

Uzunluklar: rastgele (12–25 ft), tam veya çift rastgele

Test ve muayene gereksinimleri:Hizmetin kritikliğine göre gerekli test düzeyini belirtin:

Hidrostatik test:ASTM B163/B407'ye göre basınç tutucu tüpler için gereklidir (duvar kalınlığından ve izin verilen gerilimden hesaplanan test basıncı)

Girdap akımı testi (ECT):ASTM E426'ya göre ısı eşanjörü boruları için standart; yüzey ve yüzeye yakın-kusurları algılar

Ultrasonik test (UT):ASTM E213 uyarınca, dahili hata tespiti gerektiren kritik uygulamalar için

Düzleştirme testi:ASTM B163'e göre sünekliği doğrular; ısı eşanjörü boruları için gereklidir

Alevlenme testi:ASTM B163'e göre, genişletilmiş boru bağlantılarının (boru-boru-tabakaya) sünekliğini doğrular

Korozyon testi (isteğe bağlı ancak ciddi servis koşulları için önerilir):

ASTM G28, Yöntem A:Taneler arası korozyon duyarlılığı için ferrik sülfat-sülfürik asit testi

Yüksek-sıcaklıkta oksidasyon testi:Reformer hizmeti için belirtilebilir (standart bir yöntem yoktur, genellikle alıcı-belirtilir)

Sertifika gereksinimleri:MTR şunları içermelidir:

Isı numarası ve üretici adı

Kimyasal analiz (sınıf doğrulaması için C, Al, Ti dahil)

Mekanik özellikler (akma, çekme, oda sıcaklığında uzama)

Isıl işlem ayrıntıları (sıcaklık, süre, soğutma yöntemi) 800H/800HT için kritik -

Tane boyutu (ASTM tane boyutu numarası) - 800H/800HT için kritik

Belirtilen tüm testlerin sonuçları (hidrostatik, NDE, düzleştirme vb.)

Nitelikli denetçinin imzası

Kaçınılması gereken yaygın satın alma hataları:

MTR'de minimum çözelti tavlama sıcaklığı doğrulanmadan 800H veya 800HT'nin belirtilmesi

1100 derece F'nin üzerindeki sürünme hizmeti için standart 800'ün kabul edilebilir olduğunu varsayarsak

Isı eşanjörü boruları için düzleştirme ve genişletme testlerinin belirtilmemesi

Kaynak için belirtilen dolgu metalinin boru kalitesiyle eşleştiğinin doğrulanmaması

800H/800HT için belgelenmiş tane boyutu olmayan malzeme kabulü