ASTM B444 je špecifická štandardná špecifikácia pre za studena-opracované bezšvíkové rúry vyrobené zo zliatiny niklu-chrómu-molybdénu-nióbu (UNS N06625). Tento materiál je celosvetovo známy ako Inconel 625. Na rozdiel od špecifikácií viacerých zliatin, ako je ASTM B622, B444 pokrýva iba jednu zliatinu: Inconel 625. Toto zameranie na jednu zliatinu znamená prísnejšie požiadavky na kvalitu, špecifické procesy tepelného spracovania a štandardy mechanických vlastností prispôsobené jedinečnej kombinácii vysokej pevnosti, odolnosti proti korózii a únavovej životnosti Inconel 625.
Špecifikácia definuje chemické zloženie, dva rôzne stupne tepelného spracovania (1. a 2. stupeň), mechanické vlastnosti, rozmerové tolerancie, hydrostatické testovanie a kontrolné postupy. ASTM B444 sa vzťahuje na hadičky (rozmery sú klasifikované podľa nominálnej veľkosti a priemeru, ako je špecifikované v ANSI B36.19) aj hadičky (rozmery sú klasifikované podľa vonkajšieho priemeru a hrúbky steny).
Hadičky Inconel 625 vyhovujúce normám ASTM B444 sa široko používajú pri chemickom spracovaní, ťažbe ropy a zemného plynu na mori, lodných výfukových systémoch, leteckých komponentoch, prepracovaní jadrového paliva, odsírovaní spalín (FGD) a podmorských potrubiach. Táto príručka pokrýva všetky aspekty normy B444 (vrátane dvoch tried, chemického zloženia, mechanických vlastností, tolerancií, tepelného spracovania, testovania a praktických problémov s aplikáciou), aby pomohla inžinierom a personálu nákupu objednať si ten správny produkt pre potreby ich aplikácie.
Kľúčové rozdiely medzi 1. a 2. stupňom
1. Stupeň 1 (žíhaný)
Význam:Materiál je žíhaný pri relatívne nízkej teplote (zvyčajne nad 1600 stupňov F / 871 stupňov).
Charakteristika:Jemnejšie zrná, vyššia mechanická pevnosť (vyššia medza klzu a ťahu).
Hlavné aplikácie:Korozívne prostredie s vysokým-tlakom, nízkou{1}}teplotou/izbovou-teplotou.
Typické aplikácie:Brazílsky hlbokomorský-projekt ropy a zemného plynu, ktorý ste spomenuli, podmorské potrubia, vysokotlakové{1}}inštrumentálne vedenia, vstrekovacie vedenia chemických činidiel.
2. Stupeň 2 (roztok žíhaný)
Význam:Materiál sa spracováva roztokom- pri vyššej teplote (zvyčajne nad 2 000 stupňov F / 1 093 stupňov ), aby sa dosiahol úplný roztok karbidu.
Charakteristika:Hrubšie zrná, o niečo nižšia pevnosť ako Grade 1, ale s vynikajúcou odolnosťou proti tečeniu a lomovou húževnatosťou.
Hlavné zameranie:Extrémne vysoké-teplotné prostredia (zvyčajne označujúce prevádzkové podmienky presahujúce 1100 stupňov F / 593 stupňov ).
Typické aplikácie:Časti leteckých{0}}motorov, komponenty priemyselných pecí, spaľovne odpadu, jednotky petrochemickej pyrolýzy.
Chemické zloženie ASTM B444
V tabuľke nižšie sú uvedené úplné limity zloženia špecifikované v ASTM B444.
| Prvok | Zloženie, % | Úloha v zliatine |
| nikel (Ni) | 58,0 min | Matricový prvok, základňa odolná voči korózii |
| chróm (Cr) | 20.0–23.0 | Odolnosť proti oxidácii, pasívny tvorca filmu |
| molybdén (Mo) | 8.0–10.0 | Odolnosť voči jamkám/štrbinám, znižuje odolnosť voči kyselinám |
| niób + tantal (Cb + Ta) | 3.15–4.15 | Tuhý-roztok posilňuje, stabilizuje proti senzibilizácii |
| Železo (Fe) | 5,0 max | Zostatkový/nákladový prvok |
| uhlík (C) | 0,10 max | Udržujte nízke, aby sa minimalizovalo zrážanie karbidov |
| mangán (Mn) | 0,50 max | Deoxidátor, kontrola síry |
| kremík (Si) | 0,50 max | Deoxidátor |
| fosfor (P) | 0,015 max | Limit nečistôt |
| síra (S) | 0,015 max | Limit nečistôt, kontrola praskania za tepla |
| kobalt (Co) | 1,0 max | Zvyšok (ak je určený) |
| hliník (Al) | 0,40 max | Drobné spevnenie, podpora oxidácie |
| titán (Ti) | 0,40 max | Malý karbidový stabilizátor |
Mechanické vlastnosti ASTM B444
| Nehnuteľnosť | Stupeň 1 (žíhaný) | Stupeň 2 (roztok žíhaný) | Testovacia metóda |
| Pevnosť v ťahu, min | 120 000 psi (827 MPa) | 100 000 psi (690 MPa) | ASTM E 8 |
| Medza klzu (0,2 % offset), min | 60 000 psi (414 MPa) | 40 000 psi (276 MPa) | ASTM E 8 |
| Predĺženie o 2 palce alebo 4D, min | 30% | 30% | ASTM E 8 |
| Hydrostatické napätie vlákna (S) | 30 000 psi (207 MPa) | 25 000 psi (172 MPa) | P=2St/D |
| Hydrostatický skúšobný tlak, max | 1 000 psi (6,9 MPa) | 1 000 psi (6,9 MPa) | - |
Tolerancie ASTM B444
Rozmerové tolerancie normy ASTM B444 pokrývajú vonkajší priemer, hrúbku steny a dĺžku rezu za studena -opracovaných bezšvíkových rúr. Pretože B444 sa vzťahuje iba na výrobky opracované za studena-, jej tolerancie sú prísnejšie ako tolerancie pre rúrky z niklovej zliatiny-spracované za tepla.
| ŠTANDARDNÝ | OD (D) | TOLERANCIA (MM) | HRÚBKA (S) | TOLERANCIA | DĹŽKA | TOLERANCIA |
| MM | MM | |||||
| B444 (Potrubie a rúrky-opracované za studena) |
10 Menšie alebo rovné D<16 | ±0.13 | - | ±15% | OD<50.8 : +3.2/-0 OD Väčšie alebo rovné 50,8 : +4.8/-0 Podrobnosti nájdete v B829 |
|
| 16 Menšie alebo rovné D Menšie alebo rovné 38 | ±0.19 | ±10% | ||||
| 38 | ±0.25 | |||||
| 76 | ±0.38 | ±12.5% | ||||
| 114 | ±0.51 | |||||
| 152 | ±0.64 | |||||
| 168 Menšie alebo rovné D<219 | ±0.79 | ±15%/-12.5% | ||||
| 219 | +1.57/-0.79 | |||||
| 356 | +3.18/-0.79 | |||||
ASTM B444 Stupeň 1 vs. Stupeň 2
Dvoj{0}}vrstvový systém v ASTM B444 je jedným z najdôležitejších rozlišovacích kritérií pri obstarávaní rúr zo zliatiny niklu. Výber nesprávnej úrovne môže viesť k predčasnému zlyhaniu alebo zbytočným nákladom.
1. stupeňje žíhaný a má vyššiu pevnosť-pri izbovej teplote. Je to správna voľba, keď prevádzková teplota zostáva pod 1100 stupňov F (593 stupňov) a primárnou požiadavkou je odolnosť proti korózii v kombinácii s vysokou mechanickou pevnosťou. Táto trieda sa nachádza hlavne v podmorských potrubiach, chladiacich systémoch morskej vody, potrubiach na produkciu kyslého plynu, lodných výfukových vlnovcoch a potrubí chemických procesov vystavených agresívnym kyselinám pod 600 stupňov F (315 stupňov).
2. ročníkje roztokovo žíhaný a má vynikajúcu{0}}trvanlivosť pri zvýšenej teplote a pri tečení. Vyžaduje sa, keď prevádzková teplota presiahne 1100 stupňov F (593 stupňov ) a je dôležitá dlhodobá-odolnosť voči tečeniu alebo tepelná stabilita. Túto triedu nájdete vo výfukovom potrubí plynových turbín, zariadeniach na prepracovanie jadrového paliva, reformovacích rúrach a komponentoch pecí.
Nižšie uvedená tabuľka porovnáva všetky kľúčové parametre pre dve úrovne.
| Parameter | 1. stupeň (Žíhané) |
2. ročník (roztok žíhaný) |
| Tepelné spracovanie | Žíhané pri minimálnej teplote 1600 stupňov F (871 stupňov). | Roztok žíhaný pri minimálnej teplote 2000 stupňov F (1093 stupňov). |
| Stabilizácia | Nevyžaduje sa | Voliteľné: 1800 stupňov F (982 stupňov) min. na odolnosť voči senzibilizácii |
| Pevnosť v ťahu, min | 120 000 psi (827 MPa) | 100 000 psi (690 MPa) |
| Medza klzu, min | 60 000 psi (414 MPa) | 40 000 psi (276 MPa) |
| Predĺženie, min | 30% | 30% |
| Stres vlákna (Hydro test) | 30 000 psi (207 MPa) | 25 000 psi (172 MPa) |
| Maximálna prevádzková teplota | 1100 stupňov F (593 stupňov) | Nad 1100 stupňov F (593 stupňov) |
| Primárna aplikácia | Odolnosť proti korózii, podmorská, morská | Odolnosť voči tečeniu/pretrhnutiu, pec, jadro |
| Predvolené, ak nie je špecifikované | Áno (lode 1. stupňa) | - (Musí byť špecifikované) |
| Veľkosť zrna | Jemnejšie (ASTM 5–8) | Hrubšie (ASTM 2–5) |
Kedy použiť zliatiny 1. triedy
Zliatiny 1. stupňasú ideálne, keď sú prevádzkové teploty nižšie ako 1100 stupňov F (593 stupňov) a primárnymi požiadavkami sú odolnosť proti korózii a vysoká mechanická pevnosť. Nižšia teplota žíhania (minimálne 1600 stupňov F / 871 stupňov) má za následok precipitáciu jemných karbidov v matrici, čím sa zliatina spevní. Toto robíZliatiny 1. stupňaO 20 % silnejšia v pevnosti v ťahu a o 50 % silnejšia v pevnosti v ťahu akoZliatiny 2. stupňa.
Bežné aplikácie preZliatiny 1. stupňazahŕňajú podmorské ropovody, chladiace systémy morskej vody, potrubia na produkciu kyslého plynu, vlnovce námorných výfukových plynov a potrubia chemických procesov vystavené korozívnemu kyslému prostrediu pri teplotách pod 600 stupňov F (315 stupňov ).
Kedy použiť zliatiny 2. stupňa
Zliatiny 2. stupňasú potrebné, keď prevádzkové teploty presiahnu 1100 stupňov F (593 stupňov ) a dlhodobá-odolnosť voči tečeniu alebo tepelná stabilita sú rozhodujúce. Roztokové žíhanie pri minimálnej teplote 2000 stupňov F (1093 stupňov) rozpúšťa všetky zrazeniny karbidu a intermetalických zlúčenín, čím sa vytvorí čistá matrica pevného roztoku. Táto hrubozrnná-štruktúra vykazuje pomalšiu rýchlosť tečenia pri vysokých teplotách v porovnaní s jemnozrnnými-materiálmi triedy 1.
Voliteľná stabilizačná úprava pri minimálnej teplote 1800 stupňov F (982 stupňov) je vhodná pre jadrovú energiu a kritické chemické aplikácie vyžadujúce materiály odolávajúce medzikryštalickej korózii (senzibilizácii) po dlhšom tepelnom vystavení. Bežné aplikácie materiálov triedy 2 zahŕňajú výfukové potrubia plynových turbín, zariadenia na prepracovanie jadrového paliva, reformátory a komponenty pecí.
ASTM B444 Požiadavky na tepelné spracovanie
Tepelné spracovanie je rozhodujúce pri rozlišovaní medzi materiálmi 1. a 2. stupňa. Určuje rovnováhu medzi veľkosťou zŕn, distribúciou precipitátov a pevnosťou pri izbovej teplote a vlastnosťami tečenia pri vysokých-teplotách. Správny výber procesu tepelného spracovania vo fáze obstarávania môže zabrániť nákladným výmenám materiálu.
1. stupeň: Žíhanie
Minimálna teplota žíhania pre materiály stupňa 1 je 1600 stupňov F (871 stupňov). Táto teplota je dostatočná na rekryštalizáciu za studena-opracovanej štruktúry, ale dostatočne nízka na to, aby sa v zrnách zadržali jemné zrazeniny karbidu nióbu (NbC) a karbonitridu. Tieto precipitáty pôsobia ako činidlá na ohraničenie zŕn, pričom udržiavajú malú veľkosť zrna (typicky ASTM 5-8). Výsledná mikroštruktúra vykazuje vysokú pevnosť pri izbovej teplote (pevnosť v ťahu 120 ksi, medza klzu 60 ksi) a dobré únavové vlastnosti.
Stupeň 2: Roztokové žíhanie
Materiály 2. stupňa sú žíhané v roztoku pri minimálnej teplote 2000 stupňov F (1093 stupňov). Pri tejto teplote sa všetky karbidy, karbonitridy a všetky Lavesove fázy typu Ni2 (Cr, Mo) rozpúšťajú v niklovej matrici. Veľkosť zrna sa zvyšuje na ASTM stupeň 2-5. Táto čistá, hrubozrnná štruktúra vykazuje pomalšie tečenie pri teplotách nad 1100 stupňov F (593 stupňov), pretože existuje menej a dlhších hraníc zŕn, ktoré tvoria primárnu cestu porušenia tečenia.
Po rozpúšťacom žíhaní je voliteľné stabilizačné žíhanie pri minimálnej teplote 1800 stupňov F (982 stupňov). Tento proces riadeného starnutia re-zráža karbid nióbu na hraniciach zŕn a vytvára semi{4}}súvislú sieť, ktorá odoláva medzikryštalickej korózii po dlhšom tepelnom vystavení. Tento stabilizovaný stav má špecifické požiadavky na prepracovanie jadrového paliva a kritické chemické aplikácie.
Dostupné podmienky a povrchové úpravy
ASTM B444 špecifikuje štandardný stav a povrchovú úpravu pre hadičky Inconel 625. Povrchová úprava závisí od toho, či je výrobok opracovaný za studena-a vonkajší priemer je brúsený (svetlý) alebo ťahaný za studena-bez brúsenia (morený/matný).
| Podmienka | Proces | Povrchová úprava / Povrch |
| Ťahané za studena, žíhané/Sol Ann, mletý vonkajší priemer | Ťahané za studena-, tepelne spracované, OD brúsené | Svetlý OD; ID závisí od atmosféry (jasné, ak je žíhané v ochrannej atmosfére) |
| Za studena-ťahané, žíhané/Sol Ann, nakladané | Ťahané za studena-, tepelne spracované, morené kyselinou | Matné, matné (morené) povrchy OD a ID |
| Rozsah veľkostí (priemer zeme) | - | 1/2 až 4 palce (12,7–102 mm) OD, normálne a ťažké steny, všetky NPS |
| Rozsah veľkostí (nakladané) | - | 1/2 až 6-5/8 palcov (12,7–168 mm) OD, normálne a ťažké steny, všetky NPS |
Požiadavky na hydrostatické skúšky
Akékoľvek potrubie alebo hadička s vonkajším priemerom 1/8 palca (3 mm) alebo väčším a hrúbkou steny 0,015 palca (0,38 mm) alebo väčšou musí prejsť hydrostatickým testom. Skúšobný tlak sa vypočíta podľa nasledujúceho vzorca:
P=2St / D
Kde P=hydrostatický skúšobný tlak (psi), S=prípustné napätie vlákna (psi), t=minimálna hrúbka steny (in.) a D=vonkajší priemer (in.).
Maximálny skúšobný tlak je 1 000 psi (6,9 MPa). Akékoľvek potrubie alebo armatúra, ktorá počas testu uniká, je neprijateľná. Prípustné hodnoty napätia vlákna sú nasledovné:
| stupňa | Stres z vlákien, psi | Stres vlákna, MPa |
| Stupeň 1 (žíhaný) | 30,000 | 207 |
| Stupeň 2 (roztok žíhaný) | 25,000 | 172 |
Výrobca a kupujúci sa môžu dohodnúť na skúške pri 1,5-násobku vypočítaného tlaku. Kvalitné rúry a rúrky na tvárnenie za tepla-nevzťahujú sa na ťahové a hydrostatické požiadavky. Dodáva sa len na chemickú a povrchovú kontrolu.
Požiadavky na testovanie a kontrolu
ASTM B444 vyžaduje analýzu chemického zloženia, ťahové skúšky a hydrostatické skúšky pre každú šaržu produktov. Všeobecné požiadavky na odber vzoriek, definíciu šarže, prípravu vzoriek, skúšobné metódy a označovanie produktov špecifikuje ASTM B829.
Analýza chemického zloženia
Pre každú dávku (na pec) sa vykoná jeden test. Skúšobná metóda sa riadi ASTM B829. Ak kupujúci požaduje analýzu produktu, výsledky analýzy musia spĺňať limity zloženia a tolerancie kontroly špecifikované v B829.
Skúšanie ťahom
Pre každú dávku výrobkov sa vykoná jedna skúška ťahom. Skúšobná metóda sa riadi ASTM E 8. Vzorky sa odoberajú z hotového výrobku. Všetky rúrkové materiály by sa mali testovať v neporušenej rúrkovej forme vždy, keď je to možné. Ak testovanie neporušených rúrok nie je možné, použijú sa vzorky s pozdĺžnym pásikom alebo kruhové.
Označenie produktu
Každý výrobok musí byť označený nasledujúcimi informáciami: názov zliatiny alebo číslo UNS (N06625), norma ASTM (B444), trieda (1 alebo 2), stav (žíhaný alebo roztokové žíhanie), číslo pece a rozmery. Každý balík alebo prepravný kontajner musí byť tiež označený jeho špecifikačným číslom, triedou zliatiny, stavom, rozmermi, brutto hmotnosťou/tara/čistá hmotnosť a údajmi o odosielateľovi/príjemcovi.
O Gnee Steel
Gnee Steel je profesionálny výrobca zliatin na báze niklu-, vrátane niklu 201, niklu 202, Hastelloy C-276, Hastelloy C-22, Hastelloy B, Hastelloy C-4, Inconel 600, Inconel 625, Inconel,80y Incolo, Inconel 707 Incoloy 800H/HT, Incoloy 825, Monel 400, Monel K500 a iné vysokoteplotné zliatinové materiály. Špecializujeme sa na výrobu a predaj zliatinových materiálov. Produkty Gnee Steel sú široko používané v leteckom a kozmickom priemysle, chemickom priemysle, výrobe energie, automobilovom priemysle, jadrovej energetike a iných oblastiach a môžeme poskytnúť prispôsobené riešenia zliatinových materiálov podľa potrieb zákazníka. Ak máte otázky týkajúce sa cien zliatinových materiálov alebo prispôsobených riešení zliatinových materiálov, neváhajte nás kontaktovať prostredníctvom e-mailu na adresess@gneemetal.comza cenovú ponuku.
Postavené metre štvorcové
Zamestnanci podniku
Roky skúseností
partnerské krajiny
Kontaktujte nás pre informácie o exporte a cenové ponuky pre produkty ASTM B444.
Často kladené otázky
Otázka: Aký je rozdiel medzi ASTM B444 Grade 1 a Grade 2?
A:Oceľ triedy 1 je žíhaná pri minimálnej teplote 1600 stupňov F (871 stupňov), aby sa dosiahla vyššia pevnosť pri izbovej teplote (pevnosť v ťahu 120 ksi). Oceľ triedy 2 je žíhaná v roztoku pri minimálnej teplote 2000 stupňov F (1093 stupňov), aby sa dosiahla vynikajúca odolnosť proti tečeniu a odolnosť proti lomu nad 1100 stupňov F (593 stupňov). Ak nie je špecifikovaná žiadna trieda, štandardne sa dodáva oceľ triedy 1. Oba majú rovnaké chemické zloženie, líšia sa len procesmi tepelného spracovania a finálnou mikroštruktúrou.
Otázka: Aký je rozdiel medzi ASTM B444 a ASTM B622?
A:B444 je špecifikácia jednej zliatiny, ktorá pokrýva iba Inconel 625 (UNS N06625); B622 je špecifikácia viacerých-zliatin, ktorá zahŕňa viac ako 30 zliatin na báze niklu-a niklu{7}}kobaltu (napr. Hastelloy C-276, B-2, G-30 atď.). Inconel 625 nie je štandard B622. Ak požadujete bezšvíkové oceľové rúry Inconel 625, vždy si vyberte štandard B444. Ak požadujete iné zliatiny série C, vyberte si štandard B622.
Otázka: Dokáže Inconel 625 odolať kyseline chlorovodíkovej?
A:Áno, Inconel 625 odolá koncentrácii kyseliny chlorovodíkovej približne do 20 % pri izbovej teplote a zriedenej kyseline chlorovodíkovej pri vysokých teplotách. Nie je to však optimálna voľba pre vysoko-koncentrovanú kyselinu chlorovodíkovú. Pre kyselinu chlorovodíkovú rôznych koncentrácií sa odporúčajú zliatiny niklu-molybdénu (norma ASTM B622), pretože obsahujú 28 % molybdénu a prakticky žiadny chróm.
Otázka: Aká je maximálna prevádzková teplota Inconel 625?
A:Inconel 625 triedy 1 má menovitú nepretržitú prevádzkovú teplotu až 1100 stupňov F (593 stupňov). Inconel 625 triedy 2 má menovitú prevádzkovú teplotu približne do 1800 stupňov F (982 stupňov), kde sú primárnymi faktormi odolnosť voči tečeniu a oxidácii. Nad 1200 stupňov F (649 stupňov) sa pevnosť Inconel 625 znižuje, ale jeho povlak oxidu chrómu zabraňuje oxidácii. Pre nosné aplikácie-nad 1500 stupňov F (815 stupňov) sa odporúča ASTM B167, pretože vďaka obsahu hliníka ponúka vynikajúcu odolnosť proti cyklickej oxidácii.
Otázka: Sú ASTM B444 a ASME SB-444 rovnaké?
A:ASME SB-444 je rovnaká špecifikácia ako v časti B (Neželezné kovy) ASME Kódexu kotlov a tlakových nádob. Materiály vyrobené podľa ASTM B444 môžu niesť označenie SB-444, ak spĺňajú všetky požiadavky ASME. Toto je povinné pre tlakové nádoby, výmenníky tepla a potrubia so štandardnými razidlami v energetickom a spracovateľskom priemysle.
Otázka: Ako je Inconel 625 v porovnaní s Hastelloy C-276 v chemických aplikáciách?
A:Pretože Hastelloy C-276 obsahuje 16 % molybdénu, zatiaľ čo Inconel 625 obsahuje 9 %, vykazuje vynikajúcu odolnosť voči redukčným kyselinám (H2SO4, HCl). Inconel 625 sa môže pochváliť aj vyššou mechanickou pevnosťou (pevnosť v ťahu 120 ksi oproti 100 ksi pre C-276) a vďaka obsahu nióbu aj lepšou odolnosťou proti chloridovej jamke pri vysokých teplotách. C-276 je vhodný pre vysoko korozívne kyslé prostredie, najmä pre aplikácie vyžadujúce len odolnosť proti korózii. Inconel 625 je vhodný pre aplikácie vyžadujúce odolnosť proti korózii a vysokú pevnosť, najmä v kyslom prostredí plynov, podmorských a vysokotlakových chemických látok.
Otázka: Môže sa ASTM B444 použiť pre potrubia s morskou vodou?
A:Áno, Inconel 625 je jedným zo špičkových materiálov pre potrubia na morskú vodu. Jeho ekvivalent odolnosti voči jamkovej korózii (PREN=%Cr + 3.3 × %Mo + 16 × %N) presahuje 50, zatiaľ čo nehrdzavejúca oceľ 316L je približne 25 a super duplexná oceľ je približne 42. Inconel 625 odoláva štrbinovej korózii, korózii spôsobenej biologickým znečistením a eróznej korózii (30 rýchlostí pretekajúcich morskú vodu za sekundu presahuje rýchlosť 30 00 metrov za sekundu). Je určený na použitie v zdvíhacích potrubiach s morskou vodou, požiarnych{13}}vodných systémoch a námorných výfukových potrubiach na pobrežných plošinách a námorných plavidlách.
