ASTM B366 to norma dla złączek do spawania doczołowego z niklu i-stopów niklu-, w tym bardzo odpornego na korozję-stopu Alloy 20 (UNS N08020).
Te złączki BW służą jako krytyczne złącza w instalacjach rurowych wymagających wyjątkowej odporności na agresywne media, takie jak kwas siarkowy, chlorki i kwas fosforowy.
Stop 20, znany również jako „Carpenter 20”, to stop niklu pierwotnie opracowany dla środowisk kwasu siarkowego w celulozowniach i papierniach. Złączki ze stopu 20 BW zgodne z normą ASTM B366 obejmują kolanka, trójniki, reduktory, zaślepki i krzyżaki zaprojektowane w celu tworzenia trwałych,-szczelnych połączeń w-warunkach pracy pod wysokim ciśnieniem i korozją.
Specyfikacja standardowa ASTM B366
Zakres i cel ASTM B366
ASTM B366, zatytułowana „Standardowa specyfikacja dla fabrycznie-wykonanych fabrycznie złączek z niklu i stopów niklu”, ustanawia wymagania dla złączek z kutego materiału spawanego stosowanych w systemach rurociągów ciśnieniowych. Norma obejmuje łączniki fabryczne-wykonane z niklu i stopów niklu, w tym zarówno do spawania-czołowego, jak i kielichowego-.
Zakres obejmuje w szczególności popularne typy złączek, takie jak kolanka 45 i 90 stopni, kolana 180 stopni, kołpaki, trójniki, redukcje,-złącza zakładkowe i inne typy objęte normami ASME B16.9, ASME B16.11, MSS SP-43, MSS SP-95 i MSS SP-97. Należy zauważyć, że norma nie ma zastosowania do złączek spawanych odlewanych, które są objęte różnymi specyfikacjami.
Celem tej normy jest zapewnienie, że złączki produkowane zgodnie z jej postanowieniami konsekwentnie spełniają minimalne wymagania dotyczące jakości materiału, dokładności wymiarowej, ciśnień znamionowych i standardów badań.
Klasyfikacja i gatunki materiałów
W specyfikacji ASTM B366 materiały są oznaczane przedrostkiem w oparciu o obowiązujące normy wymiarowe i znamionowe. W przypadku stopów niklu, w tym Alloy 20, podstawowe oznaczenia to:
Gatunki WP (wyrób kuty):Złączki te są produkowane zgodnie z wymaganiami ASME B16.9 i B16.11. W przypadku Alloy 20 specyficzne oznaczenie gatunku to WP20CB do zastosowań ciśnieniowych.
Klasy CR (odporne na korozję):Należą do nich oznaczenie CR20CB, oznaczające zastosowania-odporne na korozję.
W przypadku gatunków WP norma dodatkowo klasyfikuje łączniki na podstawie metody ich produkcji i poziomu badań nieniszczących:
Klasa S:Bezszwowa konstrukcja.
Klasa W:Konstrukcja spawana.
Klasa WU:Konstrukcja spawana z dodatkowymi wymaganiami dotyczącymi badań ultradźwiękowych.
Właściwości i zalety stopu 20
Alloy 20 łączy zalety austenitycznych stali nierdzewnych ze zwiększoną odpornością na korozję:
Odporność na korozję:Stop jest odporny na wżery, korozję szczelinową i pękanie spowodowane korozją naprężeniową w środowiskach-bogatych w chlorki. Zawartość miedzi zapewnia doskonałą odporność na kwas siarkowy, podczas gdy molibden i chrom chronią przed czynnikami utleniającymi i redukującymi.
Wytrzymałość mechaniczna:Typowe właściwości mechaniczne obejmują wytrzymałość na rozciąganie większą lub równą 551 MPa, granicę plastyczności większą lub równą 241 MPa i wydłużenie większe lub równe 30%. Te właściwości pozwalają łącznikom Alloy 20 wytrzymać wysokie ciśnienia i temperatury do 400 stopni.
Stabilizacja za pomocą niobu:Dodatek niobu minimalizuje wytrącanie się węglików podczas spawania, zapewniając odporność na korozję międzykrystaliczną w stanie-po spawaniu. W wielu zastosowaniach eliminuje to potrzebę-obróbki cieplnej po spawaniu.
Stop PRE przekraczający 40 plasuje go pomiędzy standardowymi stalami nierdzewnymi a-droższymi stopami niklu, takimi jak Hastelloy, oferującymi rozwiązanie dla środowisk silnie korozyjnych.
Łącznik ze stopu 20 BWTypy
Zgodnie z normą ASTM B366 producenci wytwarzają szeroką gamę złączek spawanych doczołowo- ze stopu Alloy 20, dostosowanych do różnych układów i wymagań systemów rurowych. Do najpopularniejszych typów należą:
Łokcie:Służy do zmiany kierunku przepływu; dostępne pod kątem 45 stopni, 90 stopni i 180 stopni, zarówno w konfiguracjach o dużym promieniu (LR), jak i o małym promieniu (SR).
Koszulki:Do celów rozgałęziania; dostępne jako trójniki równe i trójniki redukcyjne.
Reduktory:Do łączenia rur o różnych średnicach; dostępne jako reduktory koncentryczne i reduktory mimośrodowe.
Czapki:Stosowane do zakończenia końców rur.
Końce końcówek:Stosowany z kołnierzami zakładkowymi w systemach wymagających częstego demontażu; dostępne w długich i krótkich wzorach.
Krzyże:Do czterokierunkowych-połączeń odgałęzionych.
Złączki te produkowane są w rozmiarach od ½" NB (otworu nominalnego) do 48" NB, z różnymi grubościami ścianek, w tym SCH 10S, 40S, 80S, 160S i XXS.
Procesy produkcyjne armatury BW
Produkcja złączek ASTM B366 Alloy 20 obejmuje kilka procesów:
Wybór materiału:Surowce muszą spełniać odpowiednie normy ASTM, takie jak ASTM B464/B468 dla rur, ASTM B463 dla blach/arkuszy i ASTM B472/B473 dla prętów/odkuwek.
Operacje formowania:Kształtki mogą być produkowane metodami konstrukcji bezszwowej lub spawanej. Operacje formowania mogą obejmować prasowanie na gorąco lub na zimno, gięcie, kucie lub kombinację tych metod.
Obróbka cieplna:Wszystkie złączki muszą zostać poddane wyżarzaniu rozpuszczającemu w temperaturze 1700-1850 stopni F (927-1010 stopni), a następnie szybkiemu chłodzeniu w celu optymalizacji odporności na korozję i właściwości mechanicznych.
Testowanie i badanie:Norma wymaga różnych testów, w tym testów hydrostatycznych, analizy chemicznej i testów właściwości mechanicznych. Opcjonalne wymagania dodatkowe mogą obejmować dodatkowe metody badań nieniszczących, takie jak radiografia lub badania ultradźwiękowe.
Stan powierzchni:Ostateczne wykończenie powierzchni może obejmować trawienie, polerowanie lub piaskowanie-w zależności od wymagań zastosowania.
ASTM B366 Stop 20BWArmatura: rodzaje i zastosowania
ASTM B366 obejmuje szeroką gamę typów złączek wymaganych dla spawanych systemów rurowych, aby sprostać różnym potrzebom związanym ze zmianami kierunku przepływu, rozgałęzieniami, redukcją średnicy i uszczelnieniem. Główne typy okuć są następujące:
Kolana: Stosowane do zmiany kierunku rur; popularne typy obejmują kolanka 45 stopni, 90 stopni i 180 stopni, dostępne w seriach o długim i krótkim promieniu.
Trójniki: używane do rozgałęziania płynów; dostępne w trójnikach o jednakowej-średnicy i redukcyjnych.
Redukcje: Stosowane do łączenia rur o różnych średnicach; dostępne w reduktorach koncentrycznych i mimośrodowych.
Zaślepki do rur: Stosowane do uszczelniania końców rur.
Inne łączniki: takie jak krótkie sekcje kołnierzowe, często używane w połączeniu z kołnierzami-nasuwanymi.
Te spawane łączniki rurowe ze stopu 20 są szeroko stosowane w kilku krytycznych gałęziach przemysłu ze względu na ich doskonałą odporność na korozję.
W przemyśle przetwórstwa chemicznego stosowany jest w reaktorach, zbiornikach magazynujących kwas i systemach rurociągów do transportu mediów korozyjnych;
Na platformach petrochemicznych i offshore służy do przeładunku mediów zawierających siarkowodór i chlorki;
W przemyśle farmaceutycznym i spożywczym stosowany jest na rurociągi technologiczne.
Często zadawane pytania
P1: Jak wypada stop Alloy 20 w porównaniu ze stopem 316L w środowisku chlorku?
Stop 20 znacznie przewyższa 316L ze względu na wyższą zawartość Mo, Cu i Ni, zapewniając doskonałą odporność na wżery i SCC. Podczas gdy 316L nadaje się do łagodnych środowisk, Alloy 20 jest preferowany do stężonych kwasów i chlorków.
P2: Jakie są kwestie spawalnicze w przypadku złączek ze stopu ASTM B366 Alloy 20?
Podczas spawania należy stosować odpowiednie spoiwa (np. ER320LR) i wprowadzać niskie ciepło, aby uniknąć pęknięć na gorąco. Stabilizacja niobem umożliwia spawanie bez wyżarzania-po spoinie, ale w przypadku grubych profili może być konieczne- odprężanie.
P3: Jak uniknąć podróbek lub-złączy niezgodnych z wymaganiami?
Zawsze żądaj certyfikatów testów młyna potwierdzających skład chemiczny i właściwości mechaniczne. Inspekcja-osoby trzeciej zwiększa pewność.
P4: Jakie są ograniczenia Alloy 20?
Stop 20 nie jest zalecany do kwasu solnego i chlorków utleniających. W temperaturach powyżej 400 stopni długotrwałe narażenie może powodować kruchość.
