کاورهای ASTM B729لوله و لوله بدون درز آلیاژ 20 (UNS N08020).ساخته شده توسط سوراخ / اکستروژن بدون درز جوش، در حالی که ASTM B468 لوله جوش داده شده آلیاژ 20 ساخته شده با تشکیل نوار و جوش طولی را پوشش می دهد. هر دو عملکرد شیمیایی و خوردگی یکسانی دارند، اما B729 بدون درز برای خدمات مهم‌تر-فشار،{4}}یکپارچگی بیشتر{4}}و ترش/محیط{5}}تر ترجیح داده می‌شود، در حالی که لوله جوش‌شده B468 انتخابی مقرون‌به‌صرفه برای مبدل‌های{9} و فشار کمتر است.
در یک جمله: لوله/لوله بدون درز ASTM B729 را زمانی که فشار، یکپارچگی یا شدت بازرسی طراحی را هدایت می‌کند، و لوله جوشی ASTM B468 را برای مبدل‌های اقتصادی و لوله‌های فرآیندی که در آن جوش طولی قابل قبول است، مشخص کنید - هر دو گوگردی یکسان را ارائه می‌دهند-مقاومت اسیدی را نشان نمی‌دهند، زیرا همه کارایی در برابر خوردگی را تعریف می‌کنند.
لوله و لوله آلیاژ 20 چیست؟
لوله و لوله آلیاژ 20 نیکل-آهن-کروم-مولیبدن-محصولات لوله‌ای مسی (UNS N08020) مهندسی شده برای خدمات سولفوریک-اسید و مخلوط{7}}اسید، به‌صورت بدون درز (Bldeded) برای فشار (8 B729B) یا فشار (6 ما) وظیفه انتقال حرارت{10}}
آلیاژ 20 حاوی حدود 32-38 درصد نیکل، 19-21 درصد کروم، 2-3 درصد مولیبدن و 3-4 درصد مس، به علاوه نیوبیم (کلمبیوم) برای تثبیت است. این تعادل به آن مقاومت قوی در برابر اسید سولفوریک در طیف وسیعی از غلظت می‌دهد و تقریباً 5 تا 50 برابر در محدوده 10 تا 80 درصد H2SO4 در دمای متوسط عملکرد بهتری از 316 لیتر دارد.
لوله:لوله سیالات را با فشار حمل می کند (اندازه های NPS، دیوار برنامه).
لوله:لوله برای مبدل های حرارتی و ابزار دقیق (OD/tube-کنترل شده با سنج) است.
درجه:UNS N08020; همچنین به عنوان Carpenter 20Cb-3 نوع (سوپر آستنیتی تثبیت شده) شناخته می شود.
ASTM B729 (بدون درز) چه چیزی را پوشش می دهد؟
ASTM B729 مشخصات لوله‌ها و لوله‌های بدون درز از آلیاژ نیکل (UNS N08020) است که با-فینیشینگ یا سرد{3}}کشیدن یک بیلت سوراخ‌شده ساخته می‌شود و یک لوله همگن و بدون جوش- با بالاترین یکپارچگی برای سرویس فشار تولید می‌کند.
|
جنبه |
ASTM B729 (بدون درز) |
|
محصول |
لوله و لوله بدون درز UNS N08020 |
|
تولید |
سوراخ سوراخ شده/اکسترود شده، سپس گرم-یا سرد-کشیده شده |
|
درز جوش |
هیچکدام (یکپارچه) |
|
اندازه های معمولی |
لوله NPS 1/8 - NPS 8 (DN 6 - 200); لوله به ازای OD/گیج سفارش داده شده |
|
یکپارچگی فشار |
بالاترین (بدون درز به عنوان نقطه ضعف) |
|
بازرسی |
هیدرواستاتیک یا پنوماتیک؛ جریان گردابی / UT همانطور که توافق شده است |
|
موقعیت هزینه |
بالاتر (کار تبدیل بیشتر) |
از آنجایی که جوش طولی وجود ندارد، B729 پیش‌فرض برای لوله‌کشی‌های-فشار بالا، محیط‌های ترش (H2S) و کاربردهایی است که یکپارچگی جوش نمی‌تواند به خطر بیفتد.
ASTM B468 (جوش داده شده) چه چیزی را پوشش می دهد؟
ASTM B468 مشخصات لوله جوشکاری شده از آلیاژ نیکل (UNS N08020) است که از نوار تشکیل شده و توسط یک جوش طولی خودکار وصل شده است - مسیر اقتصادی برای لوله‌های مبدل گرما و فشار متوسط{4} که در آن جوش قابل قبول است.
|
جنبه |
ASTM B468 (جوش داده شده) |
|
محصول |
لوله جوشی UNS N08020 |
|
تولید |
تشکیل شده از نوار، جوش طولی (TIG/GTAW معمولی) |
|
درز جوش |
یک درز طولی |
|
اندازه های معمولی |
لوله OD معمولاً 1/4 اینچ - 5 اینچ ({3}} میلی متر) است. دیوار در هر سنج |
|
یکپارچگی فشار |
خوب؛ درز تمرکز بازرسی است |
|
بازرسی |
جوش NDE (جریان گردابی / هیدرواستاتیک)؛ حرارت-رنگ حذف شد |
|
موقعیت هزینه |
کمتر (کار تبدیل کمتر) |
برای مبدل‌های حرارتی پوسته-و-لوله و خطوط فرآیند غیر بحرانی، لوله جوشی B468 همان مقاومت در برابر خوردگی آلیاژ را با هزینه کمتر ارائه می‌کند. توجه: برای لوله های جوش داده شده (نه لوله)، ASTM B464 مشخصات موازی است. B468 به طور خاص به لوله های جوش داده شده می پردازد.
چه شیمی برای هر دو B729 و B468 مورد نیاز است؟
هر دو مشخصات به شیمی UNS N08020 یکسان نیاز دارند - مسیر درز آلیاژ را تغییر نمی‌دهد - با افزودن نیوبیم برای تثبیت جوش‌ها و جلوگیری از ایجاد حساسیت.
|
عنصر |
نیاز ASTM B729 / B468 (N08020). |
|
کربن (C) |
<= 0.07% |
|
منگنز (Mn) |
<= 2.00% |
|
فسفر (P) |
<= 0.045% |
|
گوگرد (S) |
<= 0.035% |
|
سیلیکون (Si) |
<= 1.00% |
|
کروم (کروم) |
19.0 - 21.0% |
|
نیکل (Ni) |
32.0 - 38.0% |
|
مولیبدن (Mo) |
2.0 - 3.0% |
|
مس (مس) |
3.0 - 4.0% |
|
نیوبیم (Nb) |
حداقل 8 x %C، حداکثر تا %1.00 |
|
آهن (آهن) |
تعادل |
نیاز نیوبیوم (Cb) حداقل 8 برابر محتوای کربن، تثبیت کننده کلیدی است: کربن را به هم متصل می کند بنابراین نمی تواند کاربیدهای کروم را در محل جوش رسوب دهد و مقاومت در برابر خوردگی را در طول ساخت حفظ می کند.
لوله و لوله آلیاژ 20 باید دارای چه خواص مکانیکی باشد؟
هر دو B729 و B468 به حداقل‌های مکانیکی آنیل شده یکسانی نیاز دارند: استحکام کششی 550 مگاپاسکال (80 ksi)، استحکام تسلیم 240 مگاپاسکال (35 ksi) و ازدیاد طول 30 درصد - که تأیید می‌کند محصولات از نظر متالورژیکی بدون توجه به مسیر درز معادل هستند.
|
دارایی (آنیل شده) |
حداقل B729 / B468 |
توجه داشته باشید |
|
استحکام کششی |
550 مگاپاسکال (80 ksi) |
برای هر دو یکسان است |
|
قدرت تسلیم (0.2%) |
240 مگا پاسکال (35 ksi) |
برای هر دو یکسان است |
|
ازدیاد طول |
30% |
برای هر دو یکسان است |
|
سختی |
به طور معمول<= 217 HB |
وضعیت آنیل شده |
|
عملیات حرارتی |
آنیل شده (محلول در ~927-1038 درجه سانتیگراد، خنک شدن سریع) |
مورد نیاز |
از آنجایی که کف مکانیکی یکسان است، انتخاب بین بدون درز و جوش داده شده توسط یکپارچگی، فشار و نیازهای بازرسی - انجام می شود نه با استحکام.
چه اندازه و محدوده دیوار اعمال می شود؟
لوله بدون درز B729 تقریباً از NPS 1/8 تا NPS 8 با جدول 5S{10}}160 دیوار می‌گذرد، در حالی که لوله جوش‌شده B468 بر اساس قطر بیرونی و گیج (معمولاً 1/4-5 در OD با دیوار 0.020-0.250 اینچ) - اندازه مشخص می‌شود.
|
پارامتر |
ASTM B729 (بدون درز) |
ASTM B468 (لوله جوش داده شده) |
|
اندازه لوله |
NPS 1/8 - NPS 8 (DN 6 - 200) |
n/a (شکل لوله) |
|
لوله OD |
در هر سفارش |
1/4 - 5 اینچ ({2}} میلی متر) معمولی |
|
دیوار |
برنامه 5S، 10S، 40S، 80S، 160، XXS |
BWG/گیج یا اعشاری |
|
طول |
تک تصادفی / تصادفی دوگانه / برش |
برش طول در هر سفارش |
|
پایان |
آنیل شده، ترشی، غیرفعال شده |
آنیل شده، جوش داده شده |
اندازه های خاص موجود به آسیاب بستگی دارد. ابعاد موجودی و غیر استاندارد-را در مظنه تایید کنید. قطرهای بزرگتر اغلب فقط به عنوان محصول جوش داده شده مقرون به صرفه هستند.
چگونه درجه بندی فشار بین بدون درز و جوش مقایسه می شود؟
درجه فشار بر اساس تنش و ضخامت دیواره مجاز آلیاژ تنظیم می شود، نه با درز -، بنابراین یک محصول B729 و B468 با دیواره مساوی فشار طراحی یکسانی را تحمل می کنند، اما زمانی که کد یا سرویس نیازی به جوش طولی نداشته باشد، بدون درز ترجیح داده می شود.
|
عامل |
B729 (بدون درز) |
B468 (جوش داده شده) |
|
اساس طراحی |
ASME B31.3 تنش مجاز x دیوار |
همان مبنای |
|
ضریب جوش طولی |
1.0 (بدون درز) |
0.85 معمولی مگر اینکه RT/UT ارتقا یابد |
|
فشار استفاده معمولی |
بالا (خطوط بحرانی) |
متوسط (مبدل، سودمند) |
|
پذیرش کد |
بدون محدودیت |
با جوش NDE مجاز است |
در ASME B31.3، یک جوش طولی بدون رادیوگرافی کامل دارای ضریب بازدهی در حدود 0.85 است که فشار مجاز را اندکی کاهش می‌دهد - بدون درز از آن فاکتور جلوگیری می‌کند. برای لوله‌های مبدل حرارتی، جوش قابل قبول است و B468 استاندارد است.
لوله/لوله آلیاژ 20 چگونه در برابر خوردگی مقاومت می کند؟
آلیاژ 20 در اکثر غلظت‌ها و دماها به مراتب بهتر از 316 لیتر در برابر اسید سولفوریک مقاومت می‌کند، زیرا مس و نیکل بالای آن یک فیلم غیرفعال محافظ را تثبیت می‌کنند، در حالی که B729 و B468 رفتار خوردگی یکسانی را نشان می‌دهند زیرا آلیاژ - نه درز - بر مقاومت حاکم است.
|
شرایط H2SO4 |
316 لیتر (میلی متر در سال، معمولی) |
آلیاژ 20 N08020 (میلی متر در سال، معمولی) |
|
10٪ در 20 درجه سانتیگراد |
0.05 - 0.30 |
0.01 - 0.10 |
|
20٪ در 40 درجه سانتیگراد |
0.30 - 1.00 |
0.02 - 0.15 |
|
40٪ در 50 درجه سانتیگراد |
0.50 - 2.00 |
0.05 - 0.25 |
|
60٪ در 60 درجه سانتیگراد |
1.00 - 3.00 |
0.10 - 0.40 |
|
80٪ در 80 درجه سانتیگراد |
شدید |
0.20 - 0.60 |
مقادیر محدوده های مهندسی معمولی از نمودارهای خوردگی هستند. غلظت و دمای دقیق را با نمودار ایزو خوردگی تأیید کنید. آلیاژ 20 همچنین در برابر اسید فسفریک و بسیاری از اسیدهای مخلوط مقاوم است و تثبیت نیوبیوم آن در برابر خوردگی{2}}مناطق جوشکاری مقاوم نگه می دارد.
لوله و لوله آلیاژ 20 چگونه جوش داده می شود؟
آلیاژ 20 با استفاده از پرکننده های پایه نیکل- مانند ERNiCrMo-3 (نوع Inconel 625) یا پرکننده آلیاژ 20 مطابق، با ورودی حرارت کنترل شده و تمیز کردن پس از جوش به خوبی جوش می‌شود. همان قوانین جوشکاری برای فلز پایه B729 و B468 اعمال می شود، اما درز طولی B468 باید به درستی پوشانده و بازرسی شود.
پرکننده:ERNiCrMo-3 یا پرکننده آلیاژی 20 مشابه.
گرما:بدون پیش گرم کردن؛ interpass زیر حدود 150 درجه سانتیگراد نگهداری می شود.
حساس شدن:تست خوردگی بین دانه‌ای ASTM A262 برای سرویس‌های حیاتی توصیه می‌شود.
درز جوش:برای لوله جوش B468، جوش آسیاب پانسمان شده و NDE-آزمایش شده است. جوش های میدانی از همان قوانین پیروی می کنند.
کدام استانداردها و فرم های محصول سیستم آلیاژ 20 را تکمیل می کند؟
B729 و B468 تنها دو مورد از خانواده آلیاژ 20 هستند. صفحه (B463)، لوله جوش (B464)، میله (B473)، اتصالات (B366) و فورجینگ (B564) سیستم را کامل می کنند، بنابراین می توان یک کارخانه کامل در UNS N08020 ساخت.
|
استاندارد |
دامنه |
|
ASTM B729 |
لوله و لوله بدون درز (UNS N08020) |
|
ASTM B468 |
لوله جوشی (UNS N08020) |
|
ASTM B464 |
لوله جوشی (UNS N08020) |
|
ASTM B463 |
صفحه، ورق، نوار (UNS N08020) |
|
ASTM B473 |
سهام میله و آهنگری (UNS N08020) |
|
ASTM B366 |
اتصالات فرفورژه (UNS N08020) |
|
ASTM B564 |
آهنگری (UNS N08020) |
|
ASTM A262 |
تست خوردگی بین دانه‌ای-برای مواد |
کاربردهای معمول لوله و لوله آلیاژ 20 چیست؟
لوله و لوله آلیاژ 20 در هر جایی که اسید سولفوریک و اسیدهای مخلوط غالب بر - پردازش شیمیایی، خطوط اسید-، کارخانه‌های تولید کود فسفات و مبدل‌های حرارتی - با B729 بدون درز برای خطوط فشار و B468 جوش داده شده برای دسته مبدل‌ها باشد، مشخص می‌شوند.
|
برنامه |
فرم ترجیحی |
دلیل |
|
لوله انتقال H2SO4 |
B729 بدون درز |
فشار + یکپارچگی |
|
مخازن/خطوط-ترشی اسید |
B729 + B463 |
خوردگی + استحکام |
|
مبدل های پوسته-و-لوله |
لوله جوش B468 |
لوله-مقرون به صرفه |
|
گیاهان فسفات / کود |
B729 / B468 |
مخلوط H3PO4 + H2SO4 |
|
خطوط سودمند/غیر{0}}اسیدی |
هر دو |
وظیفه مسابقه |
چگونه باید لوله و لوله آلیاژ 20 را در سفارش خرید مشخص کنید؟
مشخصات، درجه، اندازه، دیوار، عملیات حرارتی، آزمایش‌ها و آماده‌سازی انتهایی را به صراحت بنویسید - ابهام شایع‌ترین علت رد لوله‌های آلیاژ 20 است، بنابراین یک PO دقیق از تعویض و کار مجدد جلوگیری می‌کند.
مشخص کنید:ASTM B729 یا ASTM B468 (لوله بدون درز در مقابل جوش داده شده).
درجه:UNS N08020، با شیمی در جدول بالا.
ابعاد:NPS/Schedule یا OD x wall. طول؛ انتهای اریب یا ساده
وضعیت:آنیل + ترشی + غیرفعال شده; PMI هنگام ورود
تست ها:هیدرواستاتیک + جریان گردابی/UT; تست IGC A262 در صورت حیاتی.
اسناد:MTC به EN 10204 3.1 با شیمی و کشش کامل.
سوالات متداول
B729 لوله و لوله آلیاژ 20 بدون درز را پوشش می دهد (بدون درز جوش، بالاترین یکپارچگی)، در حالی که B468 لوله آلیاژی 20 جوش داده شده را پوشش می دهد (جوش طولی، هزینه کمتر). هر دو دارای ساختار شیمیایی UNS N08020 و مقاومت در برابر خوردگی هستند.
آیا لوله آلیاژ 20 جوش داده شده ضعیف تر از بدون درز است؟
خیر. هر دو باید حداقل های مکانیکی یکسانی داشته باشند (کشش 550 مگاپاسکال، تسلیم 240 مگاپاسکال، 30 درصد کشیدگی). تفاوت در جوش طولی است، که تمرکز بازرسی است، نه مقاومت کمتر.
برای لوله کشی اسید سولفوریک کدام را انتخاب کنم؟
از ASTM B729 بدون درز برای خطوط-با فشار بالا یا اسید سولفوریک بحرانی- استفاده کنید. از لوله جوشی ASTM B468 برای مبدل‌های حرارتی و لوله‌های فرآیند با فشار پایین‌تر در جایی که جوش قابل قبول است و هزینه آن مهم است استفاده کنید.
برای جوش دادن لوله آلیاژ 20 از چه پرکننده ای استفاده می شود؟
نیکل-پایه ERNiCrMo-3 (نوع Inconel 625) یا فیلر مشابه آلیاژ 20، با ورودی گرمای کنترل‌شده، بدون پیش‌گرم و گذر کمتر از حدود 150 درجه سانتیگراد. تمیز کردن رنگ حرارتی پس از جوش، مقاومت در برابر خوردگی را حفظ می کند.
آیا آلیاژ 20 در برابر اسید هیدروکلریک مقاومت می کند؟
شماره آلیاژ 20 برای اسیدهای سولفوریک و فسفریک است. برای اسید هیدروکلریک، به Hastelloy C276 یا C22 بروید.
آیا می توان از لوله جوشی B468 برای لوله کشی فشار استفاده کرد؟
B468 به طور خاص یک لوله جوش داده شده (مبدل / ابزار دقیق) است. برای لوله های تحت فشار جوش داده شده، ASTM B464 مشخصات موازی است. هر دو با بازرسی مناسب جوش در هر کد قابل قبول هستند.
