أنبوب سبائك النيكل Hastelloy C2000

أنبوب سبائك النيكل Hastelloy C2000هو الحل-المُلدن والمقاوم للتآكل-منتج Ni-Cr-Mo الذي يحمل إضافة نحاس متعمدة، وهذا النحاس هو القصة بأكملها. تعمل كل سبيكة أخرى من عائلة C-، من C276 إلى C22، على موازنة الأكسدة وتقليل مقاومة الأحماض مع الكروم والموليبدينوم وحدهما. يأخذ C2000 نفس الإطار ويضيف 1.30-1.90% من النحاس، مما يغير سلوك السبيكة في حمض الكبريتيك والأحماض المختزلة الأخرى بدرجة كافية بحيث تحددها العديد من قوائم خطوط المصانع الكيميائية حيث يوجد C276 وC22 على الحافة.

 

يتم توفير المادة بموجب ASTM B622 للأنابيب والأنابيب غير الملحومة، مع مكافئات ملحومة بموجب ASTM B619 وB626. تم تصنيفها على أنها سبيكة منخفضة-كربون Ni-Cr-Mo-Cu، وإضافة النحاس هي ما يفصلها عن بقية سلسلة C-. تم إدراج السبيكة أيضًا في ASME SB-622 لتطبيقات حدود الضغط، وهو الشكل الذي تتم كتابة معظم استفسارات البتروكيماويات وFGD مقابله.

مواصفات أنابيب السبائك C2000

المعايير	ASTM B619، ASTM B622 / ASME SB619، ASME SB622، ASTM B 619؛ ASME SB 619 (ملحوم)؛ أستم ب 622؛ ASME SB 622 (سلس)
حجم الأنابيب غير الملحومة	3.35 ملم OD إلى 101.6 ملم OD
حجم الأنابيب الملحومة	6.35 ملم OD إلى 152 ملم OD
سمك الجدار	0.020 "-0.220" أو أكثر
يكتب	سلس، المتفجرات من مخلفات الحرب، EFW، ملحومة، ملفقة
طول	مفردة عشوائية، مزدوجة عشوائية، قياسية وطول القطع
ينهي	مصقول، AP (مُلدن ومخلل)، BA (مشرق ومُلدن)، MF
نهاية	نهاية عادية، نهاية مشطوفة، مداس
شهادة الاختبار	شهادة اختبار الشركة المصنعة
	شهادة الاختبار المعملي من الحكومة. مختبر معتمد.
	تفتيش الطرف الثالث من SGS

اتصل الآن

التركيب الكيميائي لأنبوب Hastelloy C2000 المطابق لمعيار ASTM B622

يسرد الجدول أدناه حدود تحليل الحرارة ASTM B622-لـ UNS N06200. النيكل هو عنصر التوازن ويوجد عادةً بنسبة 59% كحد أدنى، مع وضع مستويات الكروم والموليبدينوم بالقرب من مقطع C22 بينما يحتل النحاس النطاق الذي لا يحتوي على C22.

 

عنصر	حد التكوين، %
ني	59.0 دقيقة (الرصيد)
كر	22.0 - 24.0
شهر	15.0 - 17.0
النحاس	1.30 - 1.90
الحديد	3.0 كحد أقصى
شركة	2.0 كحد أقصى
من	0.50 كحد أقصى
سي	0.08 كحد أقصى
C	0.010 كحد أقصى
P	0.025 كحد أقصى
S	0.010 كحد أقصى

 

ثلاثة أرقام في هذا الجدول تحمل الوزن الهندسي. يعد نطاق الكروم 22.0-24.0% هو الأعلى في عائلة السلسلة C-ويزيد من مقاومة الوسائط المؤكسدة مثل حمض النيتريك وكلوريد الحديديك وحمض الكبريتيك الهوائي. يوفر نطاق الموليبدينوم 15.0-17.0% تقليل-مقاومة الأحماض التي تشتهر بها سبائك النيكل-الموليبدينوم. الصف النحاسي، 1.30-1.90%، هو العنصر الذي لا تحمله أي سبيكة أخرى من عائلة C، وهذا هو السبب في أن أنبوب C2000 هو خيار الخط الأول لخدمة حمض الكبريتيك حيث يُظهر C276 وC22 سلوكًا حدوديًا.

 

يعد الحد الأقصى للكربون بنسبة 0.010% من التفاصيل المهمة الأخرى. يحافظ الكربون المنخفض على استقرار السبيكة في المحلول الملدن-ويحد من تكوين الكربيدات الحدودية-الحبيبية أثناء اللحام والخدمة في نطاق حساسية يبلغ 650-980 درجة. جنبًا إلى جنب مع الحد الأقصى المحكم بنسبة 0.08% من السيليكون، يعد هذا أحد الأسباب التي تجعل من الممكن لحام الأنابيب C2000 في الحقل دون معالجة حرارية بعد اللحام في معظم الخدمات.

 

الخواص الميكانيكية للأنابيب C2000 في الحالة الملدنة

يتطلب ASTM B622 الحد الأدنى من الخصائص الميكانيكية التالية للأنابيب غير الملحومة UNS N06200 في حالة التلدين بالمحلول -، وهي الحالة التي يتم فيها تسليم الأنبوب واستخدامه دائمًا:

 

ملكية	الحد الأدنى للقيمة (ASTM B622)
قوة الشد	690 ميجا باسكال (100 كيلو باسكال)
قوة الخضوع، إزاحة 0.2%	310 ميجاباسكال (45 كيلو باسكال)
استطالة في 2 بوصة (50.8 ملم)	40%

 

هذه هي القيم المضمونة التي تظهر على شهادة اختبار المطحنة. ترتفع قيم الإنتاج الفعلية: تظهر البيانات النموذجية المنشورة من Haynes International للصفائح الملدنة للمحلول-حوالي 752 ميجا باسكال من قوة الشد و359 ميجا باسكال في درجة حرارة الغرفة، كما أن استطالة الأنابيب الملدنة النموذجية تصل إلى 40-45%. والنتيجة العملية بالنسبة لمشتري الأنابيب هي أن مادة C2000 هي مادة هيكلية بالكامل، وليست خيارًا{10}فقط للتآكل. إنه يحمل تصميم ASME B31.3 المسموح به والذي يمكن مقارنته بسبائك السلسلة C- الأخرى المطاوع، وينطبق نفس منطق حساب سمك الجدار كما هو الحال مع C276 أو C22.

 

الخصائص الفيزيائية وبيانات الوزن

تبلغ كثافة Hastelloy C2000 8.5 جم/سم مكعب (0.307 رطل/بوصة مكعبة)، وهي أقل قليلاً من C276 بسبب محتوى النحاس. يتم حساب الوزن النظري لأنبوب C2000 بنفس صيغة سبائك النيكل -المستخدمة عبر مجموعة المنتجات: الوزن بالكيلو جرام لكل متر يساوي 0.02466 مرة (القطر الخارجي مطروحًا منه سمك الجدار) مضروبًا في سمك الجدار، مع جميع الأبعاد بالملليمتر. وبالتالي فإن أنبوب DN100 (114.3 مم) SCH 40S C2000 بجدار 6.02 مم يصل إلى 16.07 كجم/م تقريبًا قبل تحمل المطحنة، وهذا هو الرقم المستخدم لأغراض عرض الأسعار والشحن ما لم يحدد الطلب الكتلة الموزونة الفعلية.

 

ملكية	قيمة
كثافة	8.5 جم/سم3
نطاق الانصهار	1350 - 1400 درجة (تقريبًا)
معامل المرونة (درجة حرارة الغرفة)	213 جيجا باسكال (تقريبًا)
المقاومة الكهربائية (درجة حرارة الغرفة)	1.26 ميكرومتر (تقريبًا)
الموصلية الحرارية، 100 درجة	11.4 وات/م·ك (تقريبًا)

 

معايير التصنيع والنماذج المتاحة

يتم تصنيع وتوريد منتجات الأنابيب C2000 وفقًا للمواصفات التالية:

 

• ASTM B622 / ASME SB-622 - أنابيب وأنابيب نيكل ونيكل غير ملحومة - من سبائك الكوبالت
• ASTM B619 / ASME SB-619 - الأنابيب الملحومة، الأبعاد القياسية
• ASTM B626 / ASME SB-626 - أنبوب ملحوم، أبعاد قياسية
• ASTM B366 - تجهيزات وفلنجات للسبائك في أنظمة الأنابيب

 

أنبوب سلستحت B622 يتم إنتاجه عن طريق العمل الساخن أو البارد للقضيب المثقوب متبوعًا بالتليين بالمحلول عند درجة حرارة 1121-1149 درجة (2050-2100 درجة فهرنهايت) والتبريد السريع، عادةً التبريد بالماء. التلدين هو ما يستعيد مقاومة التآكل بعد العمل: يجب أن يكون الكروم والموليبدينوم والنحاس بالكامل في محلول صلب، ويمنع الإخماد السريع ترسيب المراحل الثانوية التي من شأنها أن تخلق هجومًا موضعيًا في الخدمة.

 

الأنابيب الملحومةتحت B619 يتكون من شريط C2000 صلب وملحوم بمعدن حشو مطابق (ERNiCrMo-17، تصنيف AWS A5.14). بعد اللحام، يتم تلدين كامل الجسم للأنبوب ثم يتم العمل على البارد في منطقة اللحام حيثما يكون ذلك مطلوبًا للوفاء بتفاوتات الجدار والقطر للمواصفات. بالنسبة لمعظم الخدمات الكيميائية وخدمات إزالة الكبريت من الكبريت، يعمل المنتج الملحوم وفقًا لنفس معايير التآكل مثل السلس؛ يظل السلس هو الوضع الافتراضي حيث يتطلبه رمز شبكة الأنابيب أو مواصفات العميل.

 

الأحجام والجداول المتاحة

يتم تخزين الأنابيب غير الملحومة C2000 وتصنيعها في المظروف التالي، بأحجام متوسطة وسمك جدار مخصص متاح عند الطلب:

 

المعلمة	يتراوح
القطر الخارجي	6.0 ملم (1/8 بوصة) إلى 219.1 ملم (8 بوصات)، بأحجام أكبر على أساس المشروع
سمك الجدار	0.5 ملم إلى 18.26 ملم (SCH 5S إلى SCH XXS)
طول	طول ثابت 6 م / 12 م أو أطوال عشوائية حسب الطلب
إنهاء النهاية	نهاية عادية، نهاية مشطوفة، أو مترابطة كما هو مطلوب
ضغط الاختبار	اختبار هيدروستاتيكي وفقًا لمعيار ASTM B622، أو اختبار هوائي وفقًا للاتفاق

 

نطاق الشراء العملي لأنابيب المعالجة هو NPS 1/8 إلى NPS 8 في SCH 10S، وSCH 40S، وSCH 80S. يتم إنتاج أقطار أكبر وجدران ثقيلة بناءً على استفسارات المشروع، عادةً على شكل أنابيب ملحومة أو حسب الطلب-مرسومة بشكل سلس، ويتم تحديد المهلة الزمنية بناءً على الطلب الفعلي. عندما ينص الاستفسار على جدول زمني بدلاً من جدار واضح، يتم توفير جدار ASME B36.10 القياسي ما لم يستدعي الرسم حساب الحد الأدنى للجدار.

 

أداء التآكل: حيث يكتسب C2000 مواصفاته

تمنح إضافة النحاس C2000 شكل تآكل يقع بين سبائك السلسلة C- بطريقة محددة. في الوسائط المؤكسدة بقوة مثل حمض النيتريك وكلوريد الحديديك وكلوريد النحاسيك، يوفر محتوى الكروم العالي المقاومة. في تقليل الوسائط مثل حمض الهيدروكلوريك وحمض الكبريتيك المخفف، فإن محتوى الموليبدينوم يحمل الأداء. يضيف صف النحاس تحسينًا قابلاً للقياس في حمض الكبريتيك على نطاق واسع من التركيز ودرجة الحرارة، وهي على وجه التحديد الخدمة التي غالبًا ما تكون فيها C276 وC22 هامشية.

 

بيئة	سلوك C2000	تعليق
حمض الكبريتيك، مخفف إلى 70٪	ممتاز	إضافة النحاس هي الفارق مقابل C276/C22
حمض الهيدروكلوريك، مخفف	جيد جدًا	مو-مقاومة مدفوعة؛ الحد يعتمد على درجة الحرارة
حمض النيتريك والوسائط المؤكسدة	ممتاز	مجموعة الكروم العالية تحمل هذا الواجب
تيارات العملية المحملة بالكلوريد-.	ممتاز	مقاومة عالية للتآكل والشقوق
الكلور الرطب وهيبوكلوريت	جيد جدًا	شائع في خدمة مصانع اللب والتبييض
مياه البحر والمحلول الملحي	ممتاز	مقاومة التنقر يمكن مقارنتها بأفضل درجات عائلة C-.

 

تعد مقاومة التآكل والشقوق لـ C2000 في بيئات الكلوريد من بين أعلى سبائك النيكل المطاوع. في اختبار ASTM G48، كانت درجة حرارة التنقر الحرجة ودرجة حرارة الشق الحرجة لـ C2000 أعلى باستمرار من تلك الخاصة بـ C276، مما يجعل السبائك اختيارًا قياسيًا لمراحل ثاني أكسيد الكلور في مطاحن اللب، وللأجزاء الداخلية لامتصاص FGD، وللمبادلات الحرارية في خدمة مياه البحر المكلورة. تقاوم السبيكة أيضًا التشقق الناجم عن الإجهاد- في الكلوريدات، مما يزيل وضع الفشل الذي يهدد الفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي في نفس المهمة.

 

التطبيقات النموذجية لأنابيب C2000

تركز مواصفات أنابيب C2000 في محطات التشغيل على الخدمات التي تتناوب فيها ظروف الأكسدة والاختزال، أو حيث يلتقي حمض الكبريتيك عند درجة حرارة مرتفعة مع تلوث الكلوريد. تشمل التطبيقات الشائعة ما يلي:

 

• خطوط إنتاج وتخزين حمض الكبريتيك وتشمل خدمة حمض 93-98% حيث يتم التحكم بدرجة الحرارة
• أنابيب إزالة الكبريت من غاز المداخن (FGD)، وخطوط الرش الماصة، وأنظمة مياه الغسيل
• مصانع تبييض اللب والورق، وخاصة خطوط إنتاج وتطبيق ثاني أكسيد الكلور (ClO2).
• الأجزاء الداخلية للمفاعلات الكيميائية وأنابيب المبادلات الحرارية في مصانع الأدوية والكيماويات الزراعية
• معالجة أنابيب الكلور-القلوية بالكلور الرطب والهيبوكلوريت والمحلول الملحي
• خطوط التخليل وتجديد الأحماض في معالجة الصلب

 

في كل من هذه الخدمات يتم تحديد أنبوب C2000 لأن الخط يشهد كلا من الرحلات المؤكسدة والاختزالية، أو لأن محتوى الكلوريد يجعل C276 هامشيًا و316L غير مقبول. تعتبر علاوة التكلفة على C276 معتدلة، وتشتري غلاف تشغيل أوسع بدلاً من قوة أعلى، لذلك عادة ما يتم اتخاذ قرار المواصفات من قبل مهندس التآكل على أساس البيانات التجريبية بدلاً من مصمم الأنابيب.

 

لحام وتصنيع الأنابيب C2000

يتم لحام أنبوب Hastelloy C2000 بمعدن حشو ERNiCrMo-17 مطابق (تصنيف AWS A5.14 / A5.11). تعتبر عملية اللحام واضحة ومباشرة بالنسبة لسبائك النيكل: GTAW مع أو بدون حشو هو المعيار، ولا يلزم التسخين المسبق.

 

عادة لا تكون المعالجة الحرارية بعد اللحام- مطلوبة لأن المحتوى المنخفض من الكربون والمعدن الأساسي الملدن المبرد سريعًا يحافظ على حرارة اللحام-المنطقة المتأثرة في حالة مقاومة للتآكل-لأغلب الخدمات. عندما تتطلب مواصفات العميل أقصى قدر من المقاومة للتآكل بعد اللحام، فإن المحلول الكامل الذي يتم التلدين عند درجة 1121-1149 متبوعًا بالتبريد بالماء يعيد البنية المجهرية المثالية، ولكن نادرًا ما يتم ذلك للأنابيب في الميدان.

 

يتم توريد التركيبات والفلنجات لأنظمة C2000 وفقًا لمعيار ASTM B366، الذي يغطي التركيبات المشغولة من نفس السبيكة، ويتم تصنيع الحواف من منتج مزور أو شريطي ذو كيمياء مطابقة. يجب أن يحدد مصمم الأنابيب فئة معدن الحشو في WPS، ويجب أن تكون مؤهلات اللحام متوافقة مع إجراء سبائك النيكل-، وليس إجراء الفولاذ المقاوم للصدأ.

 

تكون السبيكة أكثر بطئًا في حوض اللحام من الفولاذ الأوستنيتي، ويجب أن تظل درجة الحرارة البينية أقل من 100 درجة لتجنب التشقق الساخن في المقاطع السميكة.

 

مراقبة الجودة وإصدار الشهادات

كل طول من الأنابيب C2000 الموردة وفقًا لمعيار ASTM B622 يكون مصحوبًا بشهادة اختبار المطحنة. توضح الشهادة الكيمياء الحرارية ونتائج الاختبار الميكانيكي والفحص غير المدمر-الذي تم إجراؤه. تشتمل حزمة الفحص القياسية لهذا الصف على الاختبار الهيدروستاتيكي الذي تتطلبه المواصفات، وعندما يتطلب الأمر ذلك، فحص التيار الدوامي- أو الفحص بالموجات فوق الصوتية للطول الكامل.

 

يتم تقديم التحديد الإيجابي للمادة (PMI) كخطوة فحص إضافية، ويوصى به عند تركيب الأنبوب بجانب C276 أو C22، لأن السبائك متطابقة بصريًا ولا يمكن اكتشاف فرق النحاس بالعين المجردة.

 

بالنسبة لأوامر التصدير، يتم إصدار الشهادة وفقًا لـ EN 10204 3.1 أو 3.2 كما هو محدد، ويتم ترتيب فحص طرف ثالث بواسطة SGS أو BV أو TUV عند الطلب. التعبئة للشحن إلى الخارج عبارة عن صناديق خشبية أو إطارات فولاذية ذات نهايات محكمة الغلق، بحيث يصل الأنبوب إلى موقع المشروع دون تلف الخيوط أو تلوث النهاية، جاهز للتركيب.

 

يعتبر أنبوب Hastelloy C2000 منتجًا متخصصًا، ويعتمد قرار الشراء على بيانات التآكل، وليس على السعر وحده. عندما تحدد قائمة الخطوط UNS N06200، يجب طلب الأنبوب وفقًا لمعيار ASTM B622 مع ذكر حالة التلدين، والجدول الزمني أو سمك الجدار المحدد بشكل صريح، وشهادة الاختبار المطلوبة بالتنسيق الذي تتطلبه خطة ضمان الجودة للمشروع.

 

 

 

الوسم : أنبوب Hastelloy C2000، UNS N06200، ASTM B622، N06200 أنبوب غير ملحوم، أنبوب Hastelloy C-2000، سبائك النحاس والموليبدينوم والنيكل والكروم، 2.4675، مورد أنابيب C2000