اخبار شرکت مقایسه فلنج‌های آلیاژ نیکل: آلیاژهای 20، 825، 625 و C276 برای محیط‌های تهاجمی

فولاد ضد زنگ پاسخ پیش فرض برای لوله کشی فلنج دار است تا زمانی که خطی اسید سولفوریک داغ، کلر مرطوب، یا آب نمک غنی از کلرید را حمل کند که باعث ترک خوردن جوش های 316L می شود. سپس گفتگو به آلیاژهای نیکل منتقل می شود و پله قیمت جلسه پروژه را متوقف می کند. این تنها زمانی توجیه می شود که درجه با جریان مطابقت داشته باشد: یک فلنج C276 در اسید نیتریک رقیق یک اشتباه پرهزینه است به همان روشی که یک فلنج 304 در کلر مرطوب یک اشتباه ارزان است که بعداً پرهزینه می شود.

این راهنما چهار درجه ای را که بیشتر در پرس و جوهای فلنج ظاهر می شوند مقایسه می کند - آلیاژ 20، آلیاژ 825، آلیاژ 625 و C276 - و بر آنچه که تعیین می کند آیا فلنج تحویل شده بازرسی را پاس می کند تمرکز می کند: کدام مشخصات محصول ASTM اعمال می شود، چگونه درجه در سفارش نوشته می شود، و آنچه که اتصال پیچ شده نیاز دارد.

چرا فلنج های آلیاژ نیکل گران تر هستند و کمتر خراب می شوند

هزینه سرراست است: نیکل، مولیبدن و کروم محرک های قیمت هستند و درجه هایی که در برابر بدترین رسانه ها مقاومت می کنند مقدار زیادی از هر سه را دارند. مولیبدن در 15-17٪ در C276 آرایشی نیست؛ این ماده در برابر حمله حفره ای و شکافی که در آن فیلم غیرفعال فولاد ضد زنگ تجزیه می شود مقاومت می کند.

آنچه خریدار خریداری می کند مقاومت در برابر یک مکانیسم آسیب خاص است. خوردگی یکنواخت در اسیدهای کاهنده، خوردگی حفره ای و شکافی زیر واشرها، ترک خوردگی تنش کلریدی و از دست دادن استحکام در دما چهار مشکل متفاوت هستند و هیچ آلیاژی هر چهار را به طور مساوی حل نمی کند. غلظت، دما، هوادهی و ناخالصی ها بیش از نام خانوادگی اهمیت دارند.

چهار درجه ای که بیشتر خدمات تهاجمی را پوشش می دهند

آلیاژ 20 (UNS N08020): اسب کاری اسید سولفوریک

یک آلیاژ نیکل-آهن-کروم آستنیتی با افزودنی های عمدی مس و مولیبدن، تثبیت شده با نیوبیوم. توسعه یافته در اطراف اسید سولفوریک، این ماده در غلظت و دمای متوسط یکی از مقرون به صرفه ترین پاسخ ها در آنجا باقی می ماند و همچنین برای اسید فسفریک، برخی مخلوط های نیتریک، کود و خطوط پیکینگ استفاده می شود. ترکیب معمولی تقریباً 32-38٪ Ni، 19-21٪ Cr، 3-4٪ Cu و 2-3٪ Mo است. مس مقاومت در برابر اسیدهای کاهنده را بهبود می بخشد؛ نیوبیوم حمله بین دانه ای را در مناطق تحت تاثیر حرارت جوش کاهش می دهد. حد آن خدمات کلرید اکسید کننده است: کلر مرطوب و هیپوکلریت قلمرو آن نیستند.

آلیاژ 825 (UNS N08825): اسیدهای مخلوط و ترک خوردگی کلریدی

یک آلیاژ نیکل-آهن-کروم تثبیت شده با تیتانیوم با مولیبدن و مس، معمولاً 38-46٪ Ni، 19.5-23.5٪ Cr، 2.5-3.5٪ Mo، 1.5-3.0٪ Cu و 0.6-1.2٪ Ti. این ماده در برابر اسیدهای کاهنده و اکسید کننده در یک جریان مقاومت می کند و در برابر ترک خوردگی تنش کلریدی، حالت خرابی مکرر 304 و 316 در خدمات کلرید داغ، عملکرد خوبی دارد. مولیبدن کمتر از 625 یا C276 مقاومت در برابر حفره ای را در کلریدهای غلیظ محدود می کند - اغلب مصالحه مناسب برای جریان های اسیدی حاوی کلرید که به شدت اکسید کننده نیستند.

آلیاژ 625 (UNS N06625): کلریدها، آب دریا و استحکام

یک آلیاژ نیکل-کروم-مولیبدن با نیوبیوم، معمولاً حداقل 58٪ Ni، 20-23٪ Cr، 8-10٪ Mo و 3.15-4.15٪ Nb+Ta. این ماده مقاومت بالا در برابر حفره ای و شکافی در کلریدها و آب دریا را با استحکام غیرمعمولاً بالا برای یک ماده آستنیتی ترکیب می کند، به همین دلیل است که در بلوزها و بست ها نیز ظاهر می شود. یک جزئیات که به طور معمول نادیده گرفته می شود:ASTM B564625 را به عنوان درجه 1 (آنیل شده، تا 1100 درجه فارنهایت / 593 درجه سانتیگراد) یا درجه 2 (آنیل شده محلول، بالاتر از آن که مقاومت در برابر خزش مورد نیاز است) عرضه می کند و وضعیت باید در سفارش ذکر شود.

C276 (UNS N10276): حل کننده مشکل طیف گسترده

یک آلیاژ نیکل-مولیبدن-کروم با تنگستن، معمولاً 14.5-16.5٪ Cr، 15-17٪ Mo و 3-4.5٪ W، کربن حداکثر 0.01٪ و سیلیکون کم. این شیمی رسوب کاربید و بین فلزی را در اطراف جوش ها، دقیقاً جایی که اتصال فلنج به لوله آسیب پذیرترین است، تحت کنترل نگه می دارد. ارزش آن گستردگی است: کلر مرطوب، دی اکسید کلر، هیپوکلریت، کلریدهای فریک و کوپریک، اسیدهای سولفوریک و فسفریک آلوده، اسیدهای استیک و فرمیک، آب دریا. جایی که یک کارخانه چندین جریان را اجرا می کند و یک ماده برای قطعات یدکی می خواهد، اغلب C276 انتخاب می شود. مصالحه هزینه، استحکام متوسط و عدم تناسب برای اسید نیتریک است.

مقایسه کنار به کنار

جدول یک ابزار غربالگری است، نه یک تصمیم انتخاب: قبل از نوشتن سفارش خرید، داده های ایزوکورژن را برای غلظت واقعی، دما، هوادهی، سرعت و ناخالصی ها دریافت کنید.

تله های مشخصات که منجر به تحویل رد شده می شوند

مشخصات محصول استاندارد ابعادی نیست

مشخصات محصول ASTM شیمی، خواص مکانیکی، عملیات حرارتی و آزمایش فورج را کنترل می کند؛ استاندارد ابعادی ASME ابعاد، روکش، دایره پیچ، علامت گذاری و درجه بندی را کنترل می کند. سفارشی که فقط می گوید "ASME B16.5" یک شکل را توصیف می کند، نه یک ماده. هر دو نام باید روی آن باشند، به عنوان مثال یک فلنج گردن جوشی فورج شده 625 مطابق با ASTM B564 و ASME B16.5.

آلیاژ 20 تحت پوشش ASTM B564 نیست

دامنه ASTM B564 درجه هایی را که پوشش می دهد - از جمله N06625، N08825، N10276، N06022 و N04400 - اما نه UNS N08020 را لیست می کند. فلنج های آلیاژ 20 معمولاً بهASTM A182 درجه F20یا به ASTM B462 که در آن فلنج فورج شده برای سرویس خورنده تحت آن استاندارد مشخص شده است، سفارش داده می شوند. تامین کننده ای که سفارشی برای "B564 آلیاژ 20" بدون نظر می پذیرد، یا سند را جایگزین کرده است یا دامنه را نخوانده است.

پسوند درجه و وضعیت مهم هستند

شماره های UNS بیشتر ابهام ایجاد شده توسط نام های تجاری را از بین می برند، اما فقط زمانی که نام کامل استفاده می شود. آلیاژ 625 باید به عنوان درجه 1 یا درجه 2 سفارش داده شود. C276 نباید با C22، C2000 یا C4 که تعادل کروم و مولیبدن آنها همراه با دامنه سرویس متفاوت است، اشتباه گرفته شود.

شماره کلاس به تنهایی یک درجه بندی نیست

علامت گذاری یک فلنج کلاس 150 به آن قابلیت فلنج فولاد کربنی کلاس 150 را نمی دهد. درجه بندی ها به گروه های مواد در دماهای خاص اختصاص داده می شوند و آلیاژهای نیکل تنش های مجاز و رفتار دمای بالا متفاوتی دارند. جایی که درجه توسط جداول درجه بندی استاندارد ابعادی پوشش داده نمی شود، درجه باید تحت کد لوله کشی حاکم تعیین شود؛ASME B31.3این را در طراحی فشار و الزامات مواد خود پوشش می دهد. فشار طراحی، دمای طراحی و مبنای درجه بندی را در پرس و جو ذکر کنید، نه فقط کلاس.

پیچ و مهره، واشر و مونتاژ اتصال

پیچ و مهره بخشی از سیستم خوردگی است

فلنج های آلیاژ نیکل نسبت به فولاد کربنی کاتدی هستند، بنابراین پیچ و مهره های کربنی یا آلیاژ پایین در محیط کلرید مرطوب خورده می شوند و می توانند حمله به فولاد مجاور را تسریع کنند. پیچ و مهره با مقاومت خوردگی قابل مقایسه معمولاً مورد نیاز است. این آلیاژهای آستنیتی همچنین نسبت به فولاد کربنی بیشتر منبسط می شوند، بنابراین پیش بار با رسیدن اتصال به دمای عملیاتی تغییر می کند و پیچ های آلیاژ نیکل به راحتی گیر می کنند.

واشرها و مونتاژ

یک فلنج مقاوم در برابر خوردگی با واشری که در سیال فرآیند تخریب می شود، به سادگی محل خرابی را جابجا می کند. ساختارهای PTFE منبسط شده، مارپیچ پر شده با PTFE و گرافیت انعطاف پذیر رایج هستند که بر اساس دما، فشار و سازگاری انتخاب می شوند. مقادیر گشتاور باید از سازنده واشر برای واشر خاص، درجه پیچ و مهره و روانکاری باشد، نه از یک جدول عمومی بر اساس اندازه فلنج؛ ضد گیره اعمال شده به بست های آلیاژ نیکل باید ضریب اصطکاک فرض شده در محاسبه را مطابقت دهد. سفت کردن الگوی متقاطع در چندین پاس، به علاوه یک گشتاور مجدد پس از اولین چرخه حرارتی، برای عملکرد بدون نشتی بیش از هر انتخاب مواد منفردی انجام می دهد.

چک لیست بازرسی و مستندات

• شناسایی مثبت مواد روی قطعه تمام شده. این آلیاژها یکسان به نظر می رسند؛ فلورسانس اشعه ایکس نسبت های Ni، Cr و Mo را جدا می کند اما نمی تواند کربن را اندازه گیری کند، بنابراین درجه های کم کربن نیاز به تکنیکی دارند که بتواند.
• گواهی EN 10204 3.1قابل ردیابی به شماره حرارت و فورج، متقاطع با درجه و شماره UNS در علامت گذاری.
• تأیید سختی و وضعیتجایی که NACE MR0175 / ISO 15156 اعمال می شود؛ پذیرش بستگی به درجه، دما و فشار جزئی دارد، نه خانواده آلیاژ.
• بازرسی ابعادی و روکشدر برابر استاندارد ASME قابل اجرا، از جمله پرداخت روکش و تراز سوراخ پیچ.
• بازرسی غیر مخربدر صورت مشخص شدن، با روش و معیارهای پذیرش که در سفارش نوشته شده است.

سوالات متداول

آیا می توان از فلنج 316L در اسید سولفوریک رقیق استفاده کرد؟

گاهی اوقات، در یک پنجره باریک از غلظت و دمای پایین با هوادهی کافی، با انتظار عمر محدود. خارج از این پنجره، نرخ خوردگی به سرعت افزایش می یابد و آلیاژ 20 یا 825 انتخاب عملی می شود. از داده های ایزوکورژن برای شرایط دقیق تصمیم بگیرید.

آیا آلیاژ 20 با آلیاژ 825 یکسان است؟

خیر. هر دو آلیاژهای نیکل-آهن-کروم با مس و مولیبدن هستند، اما 825 نیکل بیشتری دارد، تثبیت شده با تیتانیوم است و با مقاومت بهتر در برابر ترک خوردگی تنش کلریدی با اسیدهای مخلوط برخورد می کند. آلیاژ 20 برای اسید سولفوریک بهینه شده است و معمولاً گزینه کم هزینه تر در جایی است که آن وظیفه کنترل کننده است.

کدام درجه باید برای آب دریا مشخص شود؟

آلیاژ 625 و C276 هر دو به خوبی در برابر کلریدها مقاومت می کنند و در مواردی که فولادهای ضد زنگ حفره دار یا ترک می خورند، از جمله آب دریا راکد و کلر دار، استفاده می شوند. 316L در سرویس راکد یک ماده آب دریا نیست.

آیا فلنج های آلیاژ نیکل نیاز به عملیات حرارتی پس از جوشکاری دارند؟

به طور کلی برای درجه های آستنیتی مورد بحث در اینجا، که یکی از مزایای عملی آنها در ساخت و ساز میدانی است، نه. وضعیت عملیات حرارتی فورج هنوز توسط استاندارد محصول تعیین می شود و C276 که به شدت کار شده است ممکن است نیاز به آنیل محلول داشته باشد. کد قابل اجرا و مشخصات پروژه اولویت دارند.

چرا گواهی با درجه سفارش داده شده مطابقت ندارد؟

معمولاً یک نام تجاری به جای شماره UNS استفاده می شود، مشخصات محصول ASTM اشتباه برای آن درجه، یا جایگزینی بین آلیاژهای مشابه مانند C276 و C22. با آلیاژ 20، بررسی کنید که آیا گواهی A182 F20 یا B462 را به جای B564 ذکر می کند.

نتیجه: ابتدا محیط را مشخص کنید، سپس درجه را

فلنج های آلیاژ نیکل یک نسخه ممتاز از فلنج های فولاد ضد زنگ نیستند؛ آنها پاسخی متفاوت به یک مشکل خوردگی متفاوت هستند. از محیط و غلظت، دما، هوادهی و ناخالصی های آن شروع کنید، سپس آلیاژ 20 را برای اسید سولفوریک، 825 را برای اسیدهای مخلوط و ترک خوردگی کلرید، 625 را برای کلریدها و آب دریا با الزامات استحکام، و C276 را در جایی که یک وظیفه مخلوط شیمیایی گسترده هیچ چیز باریک تری را قابل اعتماد باقی نمی گذارد، انتخاب کنید.

برای یک قیمت گذاری قابل مقایسه، یک پرس و جو باید شامل درجه و شماره UNS، مشخصات محصول ASTM، استاندارد ابعادی ASME و کلاس، اندازه و برنامه لوله، نوع روکش و پرداخت، فشار و دمای طراحی، سیال و غلظت، کمیت، و هرگونه الزام بازرسی NACE یا پروژه باشد. محدوده فلنج های آلیاژ فولادیگزینه های ابعادی و روکش را نشان می دهد، یک فلنج گردن جوشی آلیاژ نیکلنماینده نشان می دهد که چگونه درجه، کلاس و روکش روی یک مورد ترکیب می شوند، و مثال فلنج کور آلیاژ نیکلموارد کور را در این درجه ها پوشش می دهد. مجموعه داده کامل را از طریق صفحه تماس ارسال کنید تا درجه، مشخصات و مبنای درجه بندی در برابر سرویس واقعی تأیید شود.

این مقاله فقط اطلاعات عمومی است. انتخاب نهایی مواد باید بر اساس کد قابل اجرا، مشخصات پروژه و تأیید توسط پرسنل مهندسی واجد شرایط باشد.