Rura bez szwu Inconel 625: specyfikacja ASTM B444, zakres harmonogramu i dostępność dostaw

Co faktycznie obejmuje norma ASTM B444 dla rur Inconel 625?

ASTM B444 to standardowa specyfikacja-obrabianych na zimno rur i przewodów bez szwu w normach UNS N06625 (Inconel 625), UNS N06852 i UNS N06219 - i co najważniejsze, obejmuje ona wyłącznie produkty bez szwu; spawana rura Inconel 625 podlega oddzielnej specyfikacji ASTM B705, a rozróżnienie to jest często zamazane w ofertach handlowych, ale ma znaczenie dla dokładności zamówień.

Pełny tytuł specyfikacji „Standardowa specyfikacja dla rur i rurek ze stopu niklu-chromu-molibdenu-(UNS N06625 i UNS N06852) i niklu-chromu-molibdenu-(UNS N06219)” jest zarządzany przez Komitet ASTM B02 ds. Metali Nieżelaznych i Stopów, Podkomitet B02.07. Ogólne wymagania dotyczące materiałów dostarczonych w ramach B444 są zgodne z ASTM B829 (Ogólne wymagania dotyczące rur i rur bez szwu z niklu i stopów niklu), chyba że specyfikacja indywidualnego produktu stanowi inaczej.

Spośród trzech omawianych stopów zdecydowanie najczęściej zamawianym jest UNS N06625 (Inconel 625); UNS N06219 i UNS N06852 są określone wyłącznie w stanie wyżarzonym-roztworem i są sprzedawane w znacznie mniejszych ilościach handlowych.

Źródło: Limity składu ASTM B444 dla UNS N06625, powtórzone w publicznie dostępnych fragmentach technicznych normy.

Jakie są dwa stopnie-obróbki cieplnej zgodnie z normą ASTM B444 i który należy określić?

ASTM B444 rozpoznaje dwa różne warunki-obróbki cieplnej dla UNS N06625: stopień 1 (wyżarzanie w temperaturze co najmniej 1600 stopni F/871 stopni), przeznaczony do pracy w temperaturze do 1100 stopni F (593 stopni) i stopień 2 (wyżarzanie w roztworze w temperaturze co najmniej 2000 stopni F/1093 stopni), przeznaczony do praca w wyższych-temperaturach, w przypadku której projekt reguluje odporność na pełzanie i pękanie.

Stopień 1 to domyślny, najczęściej zamawiany stan dla rur i przewodów z Inconel 625, ponieważ zdecydowana większość zastosowań w-przetworzeniu chemicznym, przemyśle morskim oraz w zastosowaniach związanych z ropą-i-gazem pracuje w temperaturach znacznie poniżej 1100 stopni F. Wyżarzanie w wyższej-temperaturze stopnia 2 rozpuszcza więcej faz wtórnych stopu w roztworze stałym, poprawiając-pełzanie w wysokiej temperaturze i właściwości na zerwanie kosztem nieco niższej-wytrzymałości w temperaturze pokojowej-, dlatego też klasa 2 wykazuje niższe minimalne wartości rozciągania i plastyczności niż klasa 1 w poniższej tabeli właściwości mechanicznych, mimo że jest to właściwy wybór w przypadku bardziej wymagających zastosowań termicznych.

ASTM B444 pozwala także na poddanie materiału klasy 2 opcjonalnego późniejszego wyżarzania stabilizującego w temperaturze co najmniej 1800 stopni F (982 stopni), szczególnie w celu zwiększenia odporności na uczulenie, co warto wyraźnie określić w zamówieniu, jeśli zastosowanie obejmuje późniejsze spawanie lub agresywne narażenie na działanie wody.

Jakich właściwości mechanicznych wymaga ASTM B444?

Klasa 1 wymaga znacznie wyższej minimalnej wytrzymałości na rozciąganie i granicy plastyczności niż klasa 2 - 120 ksi (827 MPa) na rozciąganie i 60 ksi (414 MPa) w porównaniu do 100 ksi (690 MPa) na rozciąganie i 40 ksi (276 MPa) -, podczas gdy obydwa gatunki mają takie same minimalne wymagania dotyczące wydłużenia wynoszące 30%.

Źródło: ASTM B444, tabela 2 (-Właściwości przy rozciąganiu w temperaturze pokojowej i obróbka cieplna), zgodnie z publicznie dostępnymi fragmentami technicznymi normy.

W przypadku{0}projektowania systemu rurociągów dopuszczalne wartości naprężenia (projektowego) włókien wyprowadzone z tych minimalnych wartości są również skodyfikowane w specyfikacji: 30 ksi (207 MPa) dla klasy 1 i 25 ksi (172 MPa) dla klasy 2. Te dopuszczalne- wartości naprężenia -, a nie płaskie minimalne wartości rozciągania - są faktycznie podawane do rurociągów procesowych ASME B31.3 obliczenia-grubości ścianki, więc określenie od razu prawidłowego gatunku ma bezpośredni, wymierny wpływ na grubość ścianki (a tym samym wagę i koszt) gotowego projektu rury.

ASTM B444 zauważa również, że minimalne wartości wytrzymałości mają zastosowanie tylko do materiałów dostarczanych w prostych odcinkach oraz że wysokiej jakości rury i przewody rurowe-formowane-na gorąco (opcja w specyfikacji) są dostarczane wyłącznie zgodnie z wymaganiami dotyczącymi składu chemicznego i-kontroli powierzchni, bez gwarancji właściwości rozciągających -, które warto potwierdzić przed zamówieniem-formowanego na gorąco produktu do dowolnego zastosowania-utrzymującego ciśnienie.

Jaki jest rozmiar rury bez szwu Inconel 625 - NPS/harmonogram w porównaniu ze średnicą zewnętrzną rury/ścianą?

Norma ASTM B444 obejmuje zarówno rury, jak i rurki w ramach tej samej specyfikacji, ale wymiary obu form produktów różnią się od siebie: rura jest wymiarowana na podstawie nominalnego rozmiaru rury (NPS) i numeru harmonogramu zgodnie z ASME B36.19M (norma wymiarów rur ze stali nierdzewnej i stopów niklu), podczas gdy wielkość rury jest dokonywana bezpośrednio na podstawie rzeczywistej średnicy zewnętrznej i grubości ścianki -. Jest to rozróżnienie, które dokładnie określa, w jaki sposób należy wpisać objaśnienie dotyczące rozmiaru w zamówieniu.

Jest to częsty punkt zamieszania wśród kupujących, którzy wybierają projekty rur ze stali-węglowej i-stopu niklu.

Rura zamawiana jako „NPS 4, Schedule 40S” ma stałą, znormalizowaną średnicę zewnętrzną (4500 cali) i grubość ścianki określoną w tabeli zestawieniowej, niezależnie od tego, z jakiego stopu jest wykonana. - system zestawień istnieje dokładnie tak, aby rury wykonane z różnych materiałów, ale z tym samym NPS i harmonogramem, pasowały do ​​tych samych łączników i kołnierzy. Rura natomiast jest określana jako dokładna para średnicy zewnętrznej i grubości ścianki (na przykład 1000 cala średnicy zewnętrznej x 0,065 cala ściany) bez żadnego oznaczenia w harmonogramie i zazwyczaj jest to właściwa forma produktu dla-rur wymienników ciepła, linii oprzyrządowania i innych zastosowań, w których sama rura - a nie śrubowe połączenie kołnierzowe - jest ostatecznym zastosowaniem.

Jaki zakres harmonogramów jest dostępny dla rur bez szwu Inconel 625?

Rury bez szwu Inconel 625 są powszechnie produkowane w tym samym zakresie harmonogramu, co rury ze stali nierdzewnej zgodnie z normą ASME B36.19M -, zazwyczaj z harmonogramu 5S, 10S, 40S, 80S i cięższych oznaczeń ściennych XS/XXS - w rozmiarach od mniej więcej NPS 1/8 do NPS 8-12 jako najłatwiej dostępny asortyment, z większymi i cięższymi rozmiarami ścian, które można uzyskać, ale podlegają one rzeczywistym ograniczenia produkcyjne omówione w następnej sekcji.

Ponieważ rura ASTM B444 jest zgodna z normą wymiarową ASME B36.19M, te same kombinacje NPS-i-harmonogramów znane z projektowania rur ze stali nierdzewnej mają bezpośrednie zastosowanie do Inconel 625: rura Schedule 40S w danym NPS ma tę samą średnicę zewnętrzną i grubość ścianki, niezależnie od tego, czy jest wykonana ze stali nierdzewnej 316L czy Inconel 625. Jest to prawdziwe ułatwienie dla inżynierów przekształcających istniejącą rurę ze stali nierdzewnej konstrukcję na stop niklu w celu zapewnienia bardziej korozyjnej pracy, ponieważ zachowana jest kompatybilność złączy i kołnierzy (pod względem wymiarów, choć niekoniecznie w przypadku śrub lub materiału uszczelek).

Jakiego procesu produkcyjnego wymaga ASTM B444 i dlaczego ma to znaczenie?

ASTM B444 wymaga, aby cały produkt był-obrobiony na zimno - w szczególności-ciągniony na zimno lub-pilgrowany -, a następnie poddany obróbce cieplnej do stanu Stopnia 1 lub Stopnia 2; nie akceptuje zwykłego-gotowego produktu na gorąco jako standardowego,-gwarantowanego mechanicznie stanu, chociaż istnieje opcja niegwarantowanej-formowania na gorąco-jakości dla zastosowań innych niż-krytyczne-chemiczne.

Obróbka na zimno, po której następuje kontrolowane wyżarzanie, pozwala uzyskać drobniejszą, bardziej jednolitą strukturę ziaren i węższe tolerancje wymiarowe niż samo wykończenie na gorąco, co jest jednym z powodów, dla których materiał B444 zapewnia przedstawione powyżej gwarancje właściwości mechanicznych. Wymóg ten jest również bezpośrednio powiązany z poniższą dyskusją dotyczącą-dostępności dostaw: rura ze stopu niklu-pływająca na zimno o dużej-średnicy i grubych-ściankach wymaga znacznego tonażu walcowni i specjalistycznego oprzyrządowania, a liczba zakładów na całym świecie wyposażonych do-pracy na zimno Inconel 625 w największych średnicach rur jest naprawdę ograniczona - rzeczywistym, fizycznym ograniczeniem produkcyjnym, a nie tylko względami cenowymi.

Jakich testów i kontroli wymaga ASTM B444?

ASTM B444 wymaga analizy chemicznej (jeden test na partię),-testu rozciągania w temperaturze pokojowej, badania twardości, kontroli wymiarowej i wizualnej oraz albo testu hydrostatycznego, albo nieniszczącego testu elektrycznego (badanie ultradźwiękowe lub metodą prądów wirowych) - dających kupującym wybór metody kontroli, która powinna być wyraźnie określona w zamówieniu, a nie pozostawiona domyślności fabryki.

• Standardowe testy ASTM B444 obejmują:Skład chemiczny - jeden test na ciepło/partię, weryfikujący limity pierwiastków w powyższej tabeli składu.
• Standardowe testy ASTM B444 obejmują:Próba rozciągania (wg ASTM E8) - potwierdzająca minimalną wytrzymałość na rozciąganie, granicę plastyczności i wydłużenie dla określonego gatunku.
• Standardowe testy ASTM B444 obejmują:Badanie twardości (wg ASTM E18).
• Standardowe testy ASTM B444 obejmują:Kontrola wymiarowa i badanie wizualne - średnicy zewnętrznej, grubości ścianki, średnicy wewnętrznej, długości, prostoliniowości, stanu końcowego i wykończenia powierzchni.
• Standardowe testy ASTM B444 obejmują:Jedno lub więcej badań nieniszczących zgodnie z opisem - badanie hydrostatyczne, badanie ultradźwiękowe (ASTM E213) lub badanie prądami wirowymi (ASTM E426/E571).

W przypadku{{0}krytycznych lub kwaśnych{1}}zastosowań usługowych nabywcy często dodają dodatkowe badania, które nie są wymagane przez sam B444, - podatność na korozję międzykrystaliczną zgodnie z ASTM G28, odporność na korozję wżerową i szczelinową zgodnie z ASTM G48 lub weryfikację{{6}wielkości ziaren zgodnie z ASTM E112 - i należy to wyraźnie zaznaczyć w zamówieniu lub planie kontroli i testów, ponieważ stanowią one raczej opcjonalne dodatki do podstawowej specyfikacji niż wymagania domyślne.

Czym różni się dostępność dostaw w zależności od zakresu rozmiarów?

Rury bez szwu z Inconel 625 o małej- i średniej-średnicy (w przybliżeniu od NPS 1/8 do NPS 8-12) w powszechnych zestawieniach to segment najprawdopodobniej dostępny w hutach lub dystrybutorach ze stosunkowo krótkimi terminami realizacji, podczas gdy rury bez szwu o większej-średnicy i cięższych-ścianach są rzeczywiście ograniczone przez ograniczoną liczbę walcowni przekłuwających i-pielegrujących na zimno na całym świecie dzięki tonaż i narzędzia do jej produkcji - i właśnie dlatego w projektach rurociągów o dużej średnicy z Inconel 625 często stosuje się rury spawane ASTM B705, zamiast dążyć do uzyskania rur bez szwu.

Nie jest to wyłącznie kwestia ceny; odzwierciedla fizyczny proces produkcyjny. Produkcja rur bez szwu o-średnicy z-wytrzymałego, utwardzającego się przez obróbkę-stopu niklu-chromu-molibdenu wymaga wydajności przebijania lub wytłaczania, którą utrzymuje tylko niewielka liczba specjalistycznych fabryk na całym świecie, a harmonogram kampanii w tych fabrykach oznacza, że często podawane są duże lub nietypowe bezszwowe zamówienia, a czasy realizacji walcowni mierzone są w miesiącach, a nie w dniach lub tygodniach typowych dla magazynów małe-rozmiary otworów.

Ponieważ spoiny Inconel 625 charakteryzują się doskonałą odpornością na korozję-jak spawanie i nie wymagają-obróbki cieplnej po spawaniu w celu jej przywrócenia, rura spawana ASTM B705 (prawie zawsze określana ze 100% radiograficzną kontrolą szwu spoiny) jest technicznie solidną i znacznie łatwiejszą dostępną alternatywą dla odcinków o dużych-średnicach i jest de facto standardowym wyborem powyżej średnic, w których zdolność przebijania bez szwu staje się ograniczona.

• Praktyczne wskazówki dotyczące zaopatrzenia:Zanim przystąpisz do realizacji harmonogramu projektu, potwierdź rzeczywisty czas realizacji walcowni i minimalną wielkość zamówienia. - Opublikowane przez dystrybutorów roszczenia dotyczące dostępności „w-magazynie” zazwyczaj dotyczą tylko najpopularniejszych-rozmiarów i harmonogramów małych otworów.
• Praktyczne wskazówki dotyczące zaopatrzenia:W przypadku wymagań dotyczących dużych-średnic lub niezwykle ciężkich-ścianek, poproś o wycenę obok siebie produktu bez szwu ASTM B444 i produktu spawanego ASTM B705, ponieważ alternatywa spawana może być szybsza do uzyskania, a w przypadku wielu usług może być w praktyce równoważna mechanicznie i metalurgicznie.
• Praktyczne wskazówki dotyczące zaopatrzenia:Poproś o próbkę aktualnego certyfikatu testu młyna (MTC) i potwierdź certyfikację zgodnie z EN 10204 3.1 (lub 3.2, jeśli wymagany jest niezależny-osoba trzecia, jeśli wymagany jest niezależny świadek będący stroną trzecią) przed sfinalizowaniem zamówienia, ponieważ wymagania dotyczące dokumentacji mogą mieć wpływ zarówno na cenę, jak i czas realizacji.

Jak prawidłowo określić rurę bez szwu Inconel 625 w zamówieniu?

Kompletne, jednoznaczne zamówienie powinno zawierać oznaczenie UNS, dokładną specyfikację i gatunek ASTM, rozmiar (NPS i harmonogram w przypadku rury lub średnicę zewnętrzną i grubość ścianki w przypadku rury), długość, wykończenie końcowe, wymagany poziom certyfikacji oraz wszelkie dodatkowe badania nieniszczące lub korozyjne - z pominięciem któregokolwiek z nich jest najczęstszym źródłem niewłaściwego materiału docierającego na miejsce.

• Dołącz do każdego zamówienia:UNS N06625 (lub odpowiedni alternatywny UNS dla N06852/N06219).
• Dołącz do każdego zamówienia:ASTM B444 i konkretny gatunek - Stopień 1 (wyżarzany) lub Stopień 2 (wyżarzany w roztworze) -, a nie tylko „rura Inconel 625”.
• Dołącz do każdego zamówienia:Rura: NPS i harmonogram (np. NPS 4, Harmonogram 40S). Rura: dokładna średnica zewnętrzna i grubość ścianki (np. 1,000 cala średnicy zewnętrznej x 0,065 cala ściany).
• Dołącz do każdego zamówienia:Dopuszczalna jest długość i tolerancja oraz to, czy długość jest dowolna czy przycięta-na-długość.
• Dołącz do każdego zamówienia:Wykończenie końcowe (koniec gładki, fazowany do spawania itp.).
• Dołącz do każdego zamówienia:Wymagany poziom certyfikatu testu walcowniczego (EN 10204 3.1 lub 3.2) oraz wszelkie dodatkowe badania NDT (ultradźwiękowe, wirowe, radiograficzne dla produktu spawanego) lub badania korozyjne (ASTM G28, G48).

Dokładna specyfikacja chroni obie strony transakcji: daje hucie lub dystrybutorowi wszystko, co potrzebne do dokładnego określenia czasu realizacji i ceny, a także daje nabywcy jasną, możliwą do sprawdzenia podstawę do odrzucenia materiału niezgodnego przy odbiorze.

Często zadawane pytania

P: Czy ASTM B444 obejmuje spawane rury Inconel 625?

A: Nie. ASTM B444 obejmuje wyłącznie-obrobione na zimno rury i rurki bez szwu. Spawana rura Inconel 625 jest objęta odrębną specyfikacją ASTM B705. Jeśli dostawca podaje „rurę spawaną ASTM B444”, przed złożeniem zamówienia wyjaśnij rzeczywistą specyfikację.

P: Jaka jest różnica między klasą 1 a klasą 2 zgodnie z ASTM B444?

A: Klasa 1 jest wyżarzana w temperaturze co najmniej 1600 stopni F (871 stopni) i jest przeznaczona do pracy w temperaturze do 1100 stopni F (593 stopni), przy minimalnej granicy plastyczności 120 ksi (827 MPa) / 60 ksi (414 MPa). Klasa 2 to wyżarzanie rozpuszczające w temperaturze co najmniej 2000 stopni F (1093 stopni) w wyższych-temperaturach i ograniczonym pełzaniu-, przy niższej minimalnej wytrzymałości wynoszącej 100 ksi (690 MPa) / 40 ksi (276 MPa).

P: Jakie rozmiary rur bez szwu Inconel 625 są łatwo dostępne?

A: W przybliżeniu NPS 1/8 do NPS 8-12 w typowych harmonogramach ASME B36.19M (5S, 10S, 40S, 80S) to zakres, który najprawdopodobniej będzie dostępny w magazynie huty lub dystrybutora. Można wytwarzać większe średnice i większe grubości ścianek, ale napotykają one rzeczywiste ograniczenia w zakresie wydajności przebijania i zazwyczaj wymagają dłuższego czasu realizacji w walcowni.

P: Czy powinienem zamówić Inconel 625 jako rurę czy rurkę?

A: Należy zamówić rurę (o wymiarach zgodnych z NPS i harmonogramem zgodnym z ASME B36.19M), gdy produkt łączy się ze standardowymi kołnierzami i złączkami. Zamawianie rur (wymiarowanych według dokładnej średnicy zewnętrznej i grubości ścianki) do-wiązek wymienników ciepła, linii oprzyrządowania lub innych zastosowań, w których ostatecznym zastosowaniem jest sama rura, a nie połączenie kołnierzowe.

P: Jakie badania są wymagane dla rur ASTM B444, a co jest opcjonalne?

A: Podstawowymi wymaganiami specyfikacji są analiza chemiczna, próba rozciągania, próba twardości, kontrola wymiarowa/wizualna oraz albo próba hydrostatyczna, albo nieniszcząca próba elektryczna (ultradźwiękowa lub prądem wirowym). Badanie korozji międzykrystalicznej (ASTM G28), badanie wżerów/szczelin (ASTM G48) i weryfikacja-wielkości ziaren (ASTM E112) są powszechnymi dodatkami uzupełniającymi w przypadku-krytycznych zastosowań korozyjnych, a nie domyślnych.

P: Dlaczego rury bez szwu z Inconel 625 o dużej-średnicy są trudniejsze do zdobycia niż rury o małych średnicach?

A: ASTM B444 wymaga, aby wszystkie produkty były-obrobione na zimno (ciągnione-na zimno lub-zwałowane na zimno), a tylko ograniczona liczba hut na całym świecie dysponuje tonażem i oprzyrządowaniem do-obróbki na zimno rur ze stopu niklu o-dużych-średnicach-o grubych ściankach. To dlatego w projektach rur-o dużych średnicach z Inconel 625 często wybiera się rurę spawaną ASTM B705, zamiast nalegać na rurę bez szwu.