|
ASTM B444 مشخصات استاندارد برای لولهها و لولههای بدون درز سرد کار شده در آلیاژ نیکل-کروم-مولیبدن{4}}کلمبیوم UNS N06625 (Inconel 625) به همراه UNS N06852 و UNS N06219 است. این یک-تنها مشخصات بدون درز است: جوش داده شدهلوله اینکونل 625توسط یک استاندارد جداگانه، ASTM B705 پوشش داده شده است، بنابراین "لوله جوش داده شده ASTM B444" یک عدم تطابق با مشخصات است که ارزش آن را دارد که قبل از سفارش سفارش دهید.
B444 دو درجه حرارت-برای N06625 - درجه 1 (بازپخت، حداقل کشش 120 ksi/827 مگاپاسکال، راندمان 60 ksi/414 مگاپاسکال) را برای سرویس تا 1100 درجه فارنهایت (593 درجه) و درجه 2 (مینیمم مگاپیکسل، 190 مگاپیکسل، حداقل 190 مگاپاسکال، 190 مگاپیکسل بازپخت شده) تشخیص میدهد. بازده 40 ksi/276 مگاپاسکال) برای خدمات محدود-درجه حرارت بالاتر، خزش{17}}. ابعاد لوله بر اساس اندازه اسمی لوله (NPS) و برنامه بر اساس ASME B36.19M تعیین می شود، در حالی که لوله به طور مستقیم با قطر خارجی و ضخامت دیواره اندازه گیری می شود.
لوله بدون درز کوچک و متوسط (تقریباً NPS 1/8 تا NPS 8-12) در برنامههای متداول، آسانترین محصول موجود در کارخانه و سهام توزیعکننده است. لولههای بدون درز با قطر بزرگتر، سنگینتر-بهدلیل تعداد محدودی از کارخانههای سوراخکننده در سرتاسر جهان که قادر به تولید آن هستند، محدود شده است، به همین دلیل است که پروژههای لولهکشی Inconel 625 با سوراخهای بزرگ اغلب لولههای جوشی ASTM B705 را مشخص میکنند. |
ASTM B444 در واقع چه چیزی را برای لوله Inconel 625 پوشش می دهد؟
ASTM B444 مشخصات استاندارد برای-لوله و لوله بدون درز سرد کار شده در UNS N06625 (Inconel 625)، UNS N06852، و UNS N06219 - است و از نظر مهم، فقط محصول بدون درز را پوشش می دهد. لوله Inconel 625 جوش داده شده تحت مشخصات جداگانه ASTM B705 قرار می گیرد، تمایزی که اغلب در لیست های تجاری مبهم است اما برای دقت خرید اهمیت دارد.
عنوان کامل مشخصات، «مشخصات استاندارد برای نیکل-کروم-مولیبدن-آلیاژهای کلمبیوم (UNS N06625 و UNS N06852) و نیکل-کروم{{6}مولیبدن{0} و مولیبدن مولیبدن{000} و «Tube1}S9» توسط کمیته ASTM B02 در مورد فلزات و آلیاژهای غیر آهنی، کمیته فرعی B02.07 اداره می شود. الزامات عمومی برای مواد ارائه شده تحت B444 مطابق با ASTM B829 (الزامات عمومی برای لوله و لوله بدون درز نیکل و آلیاژ نیکل) است، مگر اینکه مشخصات محصول جداگانه بیان کند.
از بین سه آلیاژ تحت پوشش، UNS N06625 (Inconel 625) تا حد زیادی متداول ترین آلیاژ مورد سفارش است. UNS N06219 و UNS N06852 فقط در حالت بازپخت شده محلول مشخص شدهاند و حجم تجاری بسیار کمتری دارند.
|
عنصر (wt.%) |
محدودیت UNS N06625 |
|
نیکل |
باقیمانده (معمولاً 58٪ دقیقه، تعیین شده توسط تفاوت) |
|
کروم |
20.0-23.0 |
|
مولیبدن |
8.0-10.0 |
|
نیوبیم + تانتالیم |
3.15-4.15 |
|
آهن |
حداکثر 5.0 |
|
کربن |
حداکثر 0.10 |
|
منگنز |
حداکثر 0.50 |
|
سیلیکون |
حداکثر 0.50 |
|
فسفر |
حداکثر 0.015 |
|
گوگرد |
حداکثر 0.015 |
|
آلومینیوم |
حداکثر 0.40 |
|
تیتانیوم |
حداکثر 0.40 |
|
کبالت |
حداکثر 1.0 |
منبع: محدودیت های ترکیب ASTM B444 برای UNS N06625، همانطور که در گزیده های فنی استاندارد در دسترس عموم بازتولید شده است.
دو درجه درمان حرارتی تحت ASTM B444 چیست و کدام را باید مشخص کنید؟
ASTM B444 دو شرایط حرارتی متمایز{1} را برای UNS N06625 تشخیص میدهد: درجه 1 (با حداقل 1600 درجه F/871 درجه حرارت بازپخت شده)، که برای سرویس تا 1100 درجه فارنهایت (593 درجه) در نظر گرفته شده است، و درجه 2 (محلول 2، 0/0 درجه F90 برای حداقل درجه حرارت مورد نظر بازپخت شده است. سرویس دمای بالاتر{15} که در آن مقاومت خزش و پارگی بر طراحی حاکم است.

درجه 1 پیش فرض و معمول ترین شرایط سفارش برای لوله و لوله Inconel 625 است، زیرا اکثر برنامه های شیمیایی-فرآوری، دریایی و نفت-و{4}}گاز بسیار کمتر از 1100 درجه فارنهایت عمل می کنند. ویژگیهای خزش و گسیختگی درجه حرارت بالا به قیمت کمی پایینتر بودن اتاق{11}}استحکام دمایی - به همین دلیل است که درجه 2 حداقل مقادیر کششی و تسلیم کمتری را نسبت به درجه 1 در جدول ویژگیهای مکانیکی زیر نشان میدهد، حتی اگر این انتخاب درست برای خدمات حرارتی سختتر باشد.
ASTM B444 همچنین به مواد درجه 2 اجازه می دهد تا یک آنیل تثبیت کننده اختیاری در حداقل 1800 درجه فارنهایت (982 درجه) به طور خاص برای افزایش مقاومت در برابر حساسیت دریافت کنند، گزینه ای که ارزش آن را دارد که به صراحت در سفارش خرید مشخص شود اگر کاربرد شامل جوشکاری بعدی یا قرار گرفتن در معرض آبی تهاجمی باشد.
ASTM B444 به چه خواص مکانیکی نیاز دارد؟
درجه 1 به حداقل استحکام کششی و تسلیم بسیار بالاتری نسبت به درجه 2 - 120 ksi (827 مگاپاسکال) کششی و تسلیم 60 ksi (414 مگاپاسکال) در مقابل کشش 100 ksi (690 مگاپاسکال) و 40 ksi (276 مگاپاسکال) تسلیم حداقل نیاز دارد در حالی که هر دو درجه سه درصد اشتراک حداقل یکسان است.
|
وضعیت |
استحکام کششی، حداقل |
قدرت تسلیم (0.2٪ افست)، حداقل |
کشیدگی در 2 اینچ یا 4 بعدی، دقیقه |
|
درجه 1 (پخت شده) |
120 ksi (827 مگاپاسکال) |
60 ksi (414 مگاپاسکال) |
30% |
|
درجه 2 (محلول آنیل شده) |
100 ksi (690 مگاپاسکال) |
40 ksi (276 مگاپاسکال) |
30% |
|
UNS N06219 (فقط محلول آنیل شده) |
96 ksi (660 مگاپاسکال) |
39 ksi (270 مگاپاسکال) |
30% |
منبع: ASTM B444، جدول 2 (اطاق-ویژگیهای کششی دما و عملیات حرارتی)، همانطور که در گزیدههای فنی استاندارد در دسترس عموم بازتولید شده است.
برای طراحی سیستم لولهکشی، مقادیر تنش مجاز فیبر (طراحی) که از این حداقلها به دست میآیند نیز در مشخصات مدون شده است: 30 ksi (207 مگاپاسکال) برای درجه 1 و 25 ksi (172 مگاپاسکال) برای درجه 2. B31.3 محاسبات ضخامت دیوار لولهکشی{11}}، بنابراین تعیین درجه صحیح از جلو تأثیر مستقیم و قابل اندازهگیری بر ضخامت دیوار (و بنابراین وزن و هزینه) طراحی لوله نهایی دارد.
ASTM B444 همچنین خاطرنشان میکند که حداقل مقادیر مقاومت فقط برای موادی اعمال میشود که در طولهای مستقیم ارائه میشوند، و اینکه-شکلدهی-لولهها و لولههای با کیفیت (گزینهای تحت مشخصات) فقط برای ترکیب شیمیایی و الزامات بازرسی سطح ارائه میشود، بدون ضمانت خاصیت کششی - قبل از تأیید تمایز محصول گرم{{5} برنامه حفظ فشار{6}}.
اندازه لوله بدون درز Inconel 625 - NPS/Schedule در مقابل لوله OD/Wall چگونه است؟
ASTM B444 هر دو لوله و لوله را تحت یک مشخصات واحد پوشش می دهد، اما ابعاد دو نوع محصول متفاوت است: اندازه لوله بر اساس اندازه اسمی لوله (NPS) و شماره برنامه برای هر ASME B36.19M (استاندارد ابعاد لوله آلیاژی ضد زنگ و نیکل)، در حالی که اندازه لوله مستقیماً بر اساس قطر خارجی واقعی و ضخامت دیواره تعیین می شود.
این یک نقطه سردرگمی رایج برای خریدارانی است که بین پروژههای لولهکشی کربن-فولاد و نیکل{1}} آلیاژی حرکت میکنند.
لولهای که بهعنوان «NPS 4, Schedule 40S» سفارش داده میشود، دارای قطر خارجی ثابت و استاندارد (4.500 اینچ) و ضخامت دیواره است که توسط جدول برنامهریزی تعیین شده است، صرف نظر از اینکه از کدام آلیاژ ساخته شده است، سیستم برنامه دقیقاً وجود دارد به طوری که لولهای از مواد مختلف اما NPS و برنامه یکسان با اتصالات و فلنجهای مشابه مطابقت میکند. لوله، در مقابل، به عنوان یک جفت ضخامت دقیق OD و دیوار (به عنوان مثال، 1000 اینچ OD x 0.065 اینچ دیوار) بدون تعیین زمانبندی مشخص شده است و معمولاً فرم محصول صحیح برای لولههای مبدل حرارتی، خطوط ابزار دقیق، و سایر برنامههایی است که خود لوله از اتصال انتهایی {{11} استفاده نمیکند.
چه محدوده زمانی برای لوله بدون درز Inconel 625 در دسترس است؟
لوله بدون درز Inconel 625 معمولاً در همان محدوده برنامه زمانی مورد استفاده برای لوله های فولادی ضد زنگ تحت ASME B36.19M - معمولاً در جدول 5S، 10S، 40S، 80S و تعیین دیوارهای سنگین تر XS/XXS - در اندازه های تقریباً از 8 به بالا{1} از NPS1 تا NPS1 تولید می شود. محدوده به آسانی در دسترس، با اندازه دیوارهای بزرگتر و سنگین تر، اما مشروط به محدودیت های ساخت واقعی که در بخش بعدی مورد بحث قرار می گیرد.
از آنجایی که لوله ASTM B444 از استاندارد ابعاد ASME B36.19M پیروی می کند، همان ترکیبات NPS{2}}و-که از طراحی لوله های فولادی ضد زنگ آشنا هستند، مستقیماً در مورد Inconel 625 اعمال می شود: یک لوله Schedule 40S در یک NPS معین دارای قطر بیرونی و ضخامت دیواره یکسانی است، خواه از فولاد بدون استهل ساخته شده باشد یا از فولاد 6L in a61 ساخته شده باشد. راحتی واقعی برای مهندسانی که طراحی لولههای فولادی ضد زنگ موجود را برای خدمات خورندهتر به آلیاژ نیکل تبدیل میکنند، زیرا سازگاری اتصالات و فلنج (از لحاظ ابعادی، البته نه لزوماً در مواد پیچدار یا واشر) حفظ میشود.
ASTM B444 به چه فرآیند تولیدی نیاز دارد و چرا اهمیت دارد؟
ASTM B444 مستلزم آن است که همه محصولات سرد-کار شده - مخصوصاً سرد-کشش یا سرد-پیلگر - و سپس عملیات حرارتی در شرایط درجه 1 یا درجه 2 انجام شود. یک محصول ساده-به پایان رسیده و داغ را بهعنوان یک شرایط استاندارد و مکانیکی-تضمین شده نمیپذیرد، هرچند یک گزینه کیفیت{10}تشکیل{11}}تضمین نشده برای برنامههای غیر بحرانی{13}}شیمی وجود دارد.

کار سرد و به دنبال آنیل کردن کنترل شده، ساختار دانهای ظریفتر، یکنواختتر و تلورانسهای ابعادی محکمتر را نسبت به پرداخت گرم به تنهایی ایجاد میکند، که بخشی از این است که چرا ماده B444 ضمانتهای خواص مکانیکی نشان داده شده در بالا را صادر میکند. این نیاز همچنین مستقیماً به بحث عرضه-در زیر مربوط میشود: لولههای آلیاژ نیکل با قطر بزرگ-سرد-لولههای آلیاژ نیکل دیوار سنگین-به تناژ قابل توجهی آسیاب و ابزارهای تخصصی نیاز دارند، و تعداد تجهیزات مجهز به سرد-کار اینکونل 625 واقعاً بزرگ است{8} محدودیت تولید، نه فقط در نظر گرفتن قیمت.
ASTM B444 به چه آزمایش و بازرسی نیاز دارد؟
ASTM B444 به تجزیه و تحلیل شیمیایی (یک آزمایش در هر لات)،-آزمایش تنش دمای اتاق، تست سختی، بازرسی ابعادی و بصری، و آزمایش هیدرواستاتیک یا آزمایش الکتریکی غیرمخرب (آزمایش فراصوت یا جریان گردابی) نیاز دارد - به خریداران این امکان را میدهد که روش بازرسی را انتخاب کنند که باید صراحتاً سفارش را به صورت پیشفرض در مایل تعیین کرد.
- تست های استاندارد ASTM B444 عبارتند از:ترکیب شیمیایی - یک آزمایش در هر گرما/لات، تأیید محدودیت عنصر در جدول ترکیب بالا.
- تست های استاندارد ASTM B444 عبارتند از:آزمایش کشش (بر اساس ASTM E8) - استحکام کششی، استحکام تسلیم و ازدیاد طول را برای درجه مشخص شده تأیید میکند.
- تست های استاندارد ASTM B444 عبارتند از:تست سختی (بر اساس ASTM E18).
- تست های استاندارد ASTM B444 عبارتند از:بازرسی ابعادی و بررسی بصری - قطر خارجی، ضخامت دیوار، قطر داخلی، طول، صافی، وضعیت انتهایی، و پرداخت سطح.
- تست های استاندارد ASTM B444 عبارتند از:یک یا چند معاینه غیرمخرب بهعنوان - تست هیدرواستاتیک، معاینه اولتراسونیک (ASTM E213) یا معاینه جریان گردابی (ASTM E426/E571).
برای برنامههای سرویس خوردگی- بحرانی یا ترش-، خریداران معمولاً آزمایشهای تکمیلی را اضافه میکنند که توسط خود B444 اجباری نشده است - حساسیت خوردگی بین دانهای به ازای ASTM G28، مقاومت در برابر خوردگی حفرهای و شکافی به ازای ASTM G48، یا دانه{6}}بررسی اندازه E. سفارش خرید یا طرح بازرسی و آزمایش، زیرا آنها به جای الزامات پیش فرض، اضافات اختیاری به مشخصات پایه هستند.
چگونه در دسترس بودن عرضه در محدوده اندازه متفاوت است؟
لولههای بدون درز Inconel 625 با قطر کوچک- و-میانگین (تقریباً NPS 1/8 تا NPS 8-12) در برنامههای متداول، قسمتی است که احتمالاً از کارخانه یا سهام توزیعکننده با زمانهای تولید نسبتاً کوتاه در دسترس است، در حالی که-بزرگتر-بدون قطر لوله، سنگینتر است{8} تعداد محدودی از کارگاههای سوراخکننده و سرد-در سرتاسر جهان با تناژ و ابزار تولید آن - دقیقاً به همین دلیل است که پروژههای لولهکشی Inconel 625 با سوراخهای بزرگ اغلب به جای فشار آوردن برای یکپارچگی، به لولههای جوشی ASTM B705 روی میآورند.
این موضوع به تنهایی مربوط به قیمت نیست. منعکس کننده فرآیند تولید فیزیکی است. تولید{1}}لوله بدون درز با قطر بزرگ در-استحکام بالا، کار{3}}سختی نیکل-کروم{5}}آلیاژ مولیبدن نیازمند ظرفیت سوراخکاری یا اکستروژن است که تنها تعداد کمی از کارخانههای تخصصی در سطح جهانی حفظ میکنند، و برنامهریزی کمپین در آن کارخانهها با مرتبهای غیرمعمول در آن کارخانهها بهمعنای سفارشهای غیرمعمول سرب است. ماه ها به جای روزها یا هفته های معمولی برای اندازه های کوچک- انبار شده.
از آنجایی که اینکونل 625 دارای مقاومت عالی در برابر خوردگی جوش است و برای بازیابی نیازی به عملیات حرارتی پس از جوش نیست، لوله جوشی ASTM B705 (تقریباً همیشه با بازرسی 100% رادیوگرافی از درز جوش مشخص می شود) از نظر فنی سالم و گزینه بسیار آسان تری برای اجرای استاندارد است. قطرهایی که ظرفیت سوراخ کردن بدون درز کمیاب می شود.
- راهنمای عملی منبع یابی:قبل از متعهد شدن به برنامه زمانبندی پروژه - ادعاهای منتشر شده "در انبار" از سوی توزیع کنندگان معمولاً فقط برای متداول ترین اندازه ها و زمانبندی های کوچک-کاربرد، زمان تحویل واقعی کارخانه و حداقل مقدار سفارش را تأیید کنید.
- راهنمای عملی منبع یابی:برای نیازهای دیوار با قطر بزرگ یا غیرمعمول سنگین-، برای هر دو محصول جوش داده شده ASTM B444 و ASTM B705 بدون درز در کنار هم درخواست کنید، زیرا جایگزین جوش داده شده ممکن است هم سریعتر به دست آید و هم برای بسیاری از خدمات، از نظر مکانیکی و متالورژی در عمل معادل باشد.
- راهنمای عملی منبع یابی:قبل از نهایی کردن سفارش، یک نمونه گواهی آزمایش آسیاب فعلی (MTC) درخواست کنید و گواهی را به EN 10204 3.1 (یا 3.2، در صورت نیاز به شاهد شخص ثالث مستقل-) تأیید کنید، زیرا الزامات مستندات میتواند بر قیمت و زمان تحویل تأثیر بگذارد.
چگونه لوله بدون درز Inconel 625 را در یک سفارش خرید به درستی مشخص می کنید؟
یک سفارش خرید کامل و بدون ابهام باید نام UNS، مشخصات و درجه ASTM دقیق، اندازه (NPS و برنامه زمانبندی برای لوله، یا OD و ضخامت دیواره برای لوله)، طول، پایان پایان، سطح گواهینامه مورد نیاز، و هرگونه آزمایش NDT یا خوردگی تکمیلی - با حذف هر یک از این موارد رایجترین منبع اشتباه در سایت است.

- در هر سفارش خرید شامل:UNS N06625 (یا UNS جایگزین قابل اجرا برای N06852/N06219).
- در هر سفارش خرید شامل:ASTM B444، و درجه خاص - درجه 1 (آنیل شده) یا درجه 2 (محلول آنیل شده) - نه فقط "لوله Inconel 625."
- در هر سفارش خرید شامل:لوله: NPS و برنامه (به عنوان مثال، NPS 4، برنامه 40S). لوله: OD دقیق و ضخامت دیواره (مثلاً 1000 اینچ OD x 0.065 اینچ دیوار).
- در هر سفارش خرید شامل:طول و تحمل، و تصادفی یا بریده شدن طول-تا-طول قابل قبول است.
- در هر سفارش خرید شامل:پایان پایان (انتهای ساده، اریب برای جوشکاری، و غیره).
- در هر سفارش خرید شامل:سطح گواهی آزمون آسیاب مورد نیاز (EN 10204 3.1 یا 3.2) و هرگونه NDT تکمیلی (التراسونیک، جریان گردابی، رادیوگرافی برای محصول جوش داده شده) یا تست خوردگی (ASTM G28، G48).
یک مشخصات دقیق از هر دو طرف معامله محافظت می کند: همه چیز مورد نیاز برای نقل قول زمان و قیمت دقیق را در اختیار کارخانه یا توزیع کننده قرار می دهد و به خریدار مبنایی واضح و قابل بازرسی برای رد مواد ناسازگار در هنگام دریافت می دهد.
سوالات متداول
س: آیا ASTM B444 لوله Inconel 625 جوش داده شده را پوشش می دهد؟
A: شماره ASTM B444 فقط لوله و لوله بدون درز سرد کار شده- را پوشش میدهد. لوله Inconel 625 جوش داده شده توسط مشخصات جداگانه ASTM B705 پوشانده شده است. اگر یک تامین کننده "لوله جوش داده شده ASTM B444" را لیست کرده است، قبل از سفارش مشخصات واقعی را روشن کنید.
س: تفاوت بین درجه 1 و درجه 2 تحت ASTM B444 چیست؟
A: درجه 1 در حداقل 1600 درجه فارنهایت (871 درجه) آنیل می شود و برای سرویس دهی تا 1100 درجه فارنهایت (593 درجه) با حداقل استحکام کششی/تسلیم 120 ksi (827 مگاپاسکال) / 60 ksi (414 مگاپاسکال) در نظر گرفته شده است. درجه 2 محلولی است که در حداقل 2,000 درجه فارنهایت (1,093 درجه ) بازپخت شده تا برای خدمات با درجه حرارت بالاتر، خزش{18}} بیشتر، با حداقل قدرت کمتر 100 ksi (690 مگاپاسکال) / 40 ksi (276 مگاپاسکال) باشد.
س: چه اندازه هایی از لوله بدون درز Inconel 625 به راحتی در دسترس است؟
A: تقریباً NPS 1/8 تا NPS 8-12 در برنامههای رایج ASME B36.19M (5S، 10S، 40S، 80S) محدودهای است که احتمالاً از کارخانه یا سهام توزیعکننده در دسترس است. قطرهای بزرگتر و ضخامت دیواره های سنگین تر قابل تولید هستند، اما با محدودیت های ظرفیت سوراخ کردن بدون درز روبرو هستند و معمولاً به زمان های طولانی تری نیاز دارند.
س: آیا باید Inconel 625 را به عنوان لوله یا لوله سفارش دهم؟
A: هنگامی که محصول به فلنجها و اتصالات استاندارد متصل میشود، لوله را سفارش دهید (اندازه NPS و زمانبندی بر اساس ASME B36.19M). سفارش لوله (اندازه دقیق بر اساس قطر بیرونی و ضخامت دیواره) برای بستههای مبدل حرارتی{2}، خطوط ابزار دقیق، یا سایر کاربردهایی که خود لوله، نه اتصال فلنجی، استفاده نهایی است.
س: چه آزمایشی برای لوله ASTM B444 مورد نیاز است و چه چیزی اختیاری است؟
A: تجزیه و تحلیل شیمیایی، تست کشش، تست سختی، بازرسی ابعادی/بصری، و آزمایش هیدرواستاتیک یا آزمایش الکتریکی غیرمخرب (التراسونیک یا جریان گردابی) الزامات پایه مشخصات هستند. آزمایش خوردگی بین دانهای (ASTM G28)، آزمایش حفرهای/شکاف (ASTM G48) و تأیید اندازه دانه (ASTM E112) مکملهای متداول برای خدمات مهم خوردگی-نه پیشفرض هستند.
س: چرا منبع لوله های بدون درز Inconel 625 با قطر بزرگ- سخت تر از اندازه های کوچک است؟
A: ASTM B444 مستلزم آن است که همه محصولات سرد-کار شوند (سرد-کشش یا سرد-پیچ شده)، و تنها تعداد محدودی از کارخانهها در سراسر جهان تناژ و ابزار لازم برای کار لولههای آلیاژ نیکل با قطر بزرگ و سنگین را دارند. به همین دلیل است که پروژههای لولهکشی Inconel 625 با سوراخهای بزرگ اغلب به جای اصرار بر بدون درز، لولههای جوشی ASTM B705 را مشخص میکنند.

