Безшевна тръба Inconel 625: спецификация ASTM B444, обхват на графика и наличност на доставки

Какво всъщност покрива ASTM B444 за тръба от Inconel 625?

ASTM B444 е стандартната спецификация за студено обработени безшевни тръби в UNS N06625 (Inconel 625), UNS N06852 и UNS N06219 - и най-важното е, че обхваща само безшевни продукти; заварената тръба Inconel 625 попада под отделната спецификация ASTM B705, разграничение, което често се замъглява в търговските обяви, но има значение за точността на доставките.

Пълното заглавие на спецификацията е „Стандартна спецификация за никел-хром-молибден-колумбиеви сплави (UNS N06625 и UNS N06852) и никел-хром-молибден-силициева сплав (UNS N06219) тръби и Tube", се администрира от ASTM комитет B02 за цветни метали и сплави, подкомитет B02.07. Общите изисквания за материалите, предоставени съгласно B444, съответстват на ASTM B829 (Общи изисквания за безшевни тръби и тръби от никел и никелови сплави), освен ако спецификацията на отделния продукт не посочва друго.

От трите обхванати сплави UNS N06625 (Inconel 625) е най-често поръчваната; UNS N06219 и UNS N06852 са посочени само в разтворено-загрято състояние и имат много по-малък търговски обем.

Източник: ASTM B444 ограничения на състава за UNS N06625, както е възпроизведено в публично достъпни технически извадки от стандарта.

Какви са двете степени на топлинна-обработка съгласно ASTM B444 и кои трябва да посочите?

ASTM B444 разпознава две различни условия на топлинна -обработка за UNS N06625: Степен 1 (закален при минимум 1600 градуса F/871 градуса), предназначен за работа до 1100 градуса F (593 градуса), и Клас 2 (разтвор, закален при минимум 2000 градуса F/1093 градуса), предназначен за работа при по-високи{15}}температури, където устойчивостта на пълзене и разкъсване ръководи дизайна.

Степен 1 е стандартното, най-често поръчвано условие за тръби и тръби от Inconel 625, тъй като по-голямата част от химичните -обработващи, морски и нефт-и-приложения за газ работят доста под 1100 градуса F. Клас 2 при по-висока{9}}температура на отгряване в разтвор разтваря повече от вторичните фази на сплавта в твърд разтвор, подобрявайки висока{10}}температурна пълзене и свойства на разрушаване с цената на малко по-ниска стайна{11}}температурна якост -, поради което клас 2 показва по-ниски минимални стойности на опън и провлачване от клас 1 в таблицата с механични свойства по-долу, въпреки че това е правилният избор за по-взискателна термична услуга.

ASTM B444 също така позволява материал от степен 2 да получи незадължително последващо стабилизиращо отгряване при минимум 1800 градуса F (982 градуса), специално за увеличаване на устойчивостта на сенсибилизация, опция, която си струва изрично да се уточни в поръчката за покупка, ако приложението включва последващо заваряване или излагане на агресивна водна среда.

Какви механични свойства изисква ASTM B444?

Степен 1 изисква значително по-висока минимална якост на опън и якост на провлачване от степен 2 - 120 ksi (827 MPa) на опън и 60 ksi (414 MPa) добив спрямо 100 ksi (690 MPa) на опън и 40 ksi (276 MPa) добив -, докато и двата вида споделят едни и същи минимум от 30% изискване за удължаване.

Източник: ASTM B444, Таблица 2 (Свойства на опън при стайна-температура и топлинна обработка), както е възпроизведено в публично достъпни технически извадки от стандарта.

За проектирането на -системата на тръбопроводите, допустимите (проектни) стойности на напрежението на влакната, получени от тези минимуми, също са кодифицирани в спецификацията: 30 ksi (207 MPa) за степен 1 и 25 ksi (172 MPa) за степен 2. Тези допустими-стойности на напрежение -, а не плоските минимални стойности на опън - са това, което всъщност влиза в ASME B31.3 изчисления на дебелината на стената-на процесния тръбопровод, така че уточняването на правилния клас отпред има пряк, количествено измерим ефект върху дебелината на стената (и следователно теглото и цената) на готовата конструкция на тръбата.

ASTM B444 също така отбелязва, че минималните стойности на якост се прилагат само за материали, предоставени в прави дължини, и че качествените тръби и тръби за-формоване- (опция в спецификацията) са предоставени само за химичен състав и изисквания за -проверка на повърхността, без гаранция за свойствата на опън - разграничение, което си струва да потвърдите, преди да поръчате горещо{5}}формован продукт за всеки приложение за-задържане на налягането.

Какъв е размерът на безшевната тръба Inconel 625 - NPS/график спрямо OD/стена на тръба?

ASTM B444 обхваща както тръбата, така и тръбата в рамките на една спецификация, но двете форми на продукта се оразмеряват по различен начин: тръбата се оразмерява по номинален размер на тръбата (NPS) и номер на графика по ASME B36.19M (стандарт за размери на тръба от неръждаема и никелова сплав), докато тръбата се оразмерява директно по действителен външен диаметър и дебелина на стената - разграничение, което определя точно как трябва да напишете надписа за размера при покупка ред.

Това е често срещана точка на объркване за купувачите, които преминават между проекти за тръбопроводи от въглеродна-стомана и-сплав от никел.

Тръба, поръчана като "NPS 4, списък 40S", има фиксиран, стандартизиран външен диаметър (4,500 инча) и дебелина на стената, определени от таблицата на графика, независимо от коя сплав е направена - системата на графика съществува точно така, че тръба от различни материали, но една и съща NPS и схема ще пасва на същите фитинги и фланци. Тръбата, за разлика от това, е посочена като точна двойка OD и дебелина на стената (например 1000 инча OD x 0,065 инча стена) без никакво обозначение на графика и обикновено е правилната форма на продукта за топлообменни тръби, линии за измерване и други приложения, където самата тръба - не болтова фланцова връзка - е крайната употреба.

Какъв обхват на графика е наличен за безшевна тръба Inconel 625?

Безшевната тръба Inconel 625 обикновено се произвежда в същия диапазон, използван за тръби от неръждаема стомана по ASME B36.19M - обикновено списък 5S, 10S, 40S, 80S и по-тежки обозначения за стени XS/XXS - в размери от приблизително NPS 1/8 до NPS 8-12 като най-много леснодостъпна гама, с по-големи и по-тежки размери на стените, които могат да бъдат получени, но предмет на реални производствени ограничения, обсъдени в следващия раздел.

Тъй като тръбата ASTM B444 следва стандарта за размери ASME B36.19M, същите комбинации от NPS-и-списък, познати от конструкцията на тръбопроводи от неръждаема стомана, се прилагат директно към Inconel 625: тръба Schedule 40S в даден NPS има същия външен диаметър и дебелина на стената, независимо дали е направена от неръждаема стомана 316L или Inconel 625. Това е истинско удобство за инженерите, които преобразуват съществуваща конструкция на тръбопроводи от неръждаема стомана в никелова сплав за по-корозионна експлоатация, тъй като съвместимостта на фитингите и фланците (размери, макар и не непременно в материал за болтове или уплътнения) се запазва.

Какъв производствен процес изисква ASTM B444 и защо има значение?

ASTM B444 изисква всички продукти да бъдат студено-обработени - специално студено-изтеглени или студено{4}}пилгерирани - и след това топлинно обработени до степен 1 ​​или степен 2; той не приема обикновен горещ-завършен продукт като стандартно, механично-гарантирано състояние, въпреки че съществува опция за негарантирано горещо-оформяне-качество за не-критични приложения,-само за химия.

Студената обработка, последвана от контролирано отгряване, създава по-фина, по-равномерна зърнеста структура и по-строги толеранси на размерите, отколкото само горещата обработка, което е част от причината, поради която материал B444 изисква гаранциите за механични свойства, показани по-горе. Това изискване също е пряко свързано с дискусията за-достъпност по-долу: студено{3}}пилгериране с голям-диаметър, тежка-стенна тръба от никелова сплав изисква значителен тонаж на мелницата и специализирана инструментална екипировка, а броят на съоръженията по целия свят, оборудвани за студена-работа с Inconel 625 в най-големите размери на тръбата, е наистина ограничен - реален, физически производствено ограничение, а не само съображение за ценообразуване.

Какво изпитване и инспекция изисква ASTM B444?

ASTM B444 изисква химичен анализ (един тест за партида), изпитване при стайна-температура на опън, изпитване на твърдост, размерна и визуална проверка и или хидростатичен тест, или неразрушителен електрически тест (ултразвуково или вихрово токово изследване) -, което дава на купувачите избор на метод за проверка, който трябва да бъде посочен изрично в поръчката за покупка, вместо да бъде оставен на завода по подразбиране.

• Стандартните тестове ASTM B444 включват:Химичен състав - един тест за топлина/партида, проверка на ограниченията на елементите в таблицата на състава по-горе.
• Стандартните тестове ASTM B444 включват:Изпитване на опън (съгласно ASTM E8) -, потвърждаващо якостта на опън, границата на провлачване и минималните стойности на удължение за определената степен.
• Стандартните тестове ASTM B444 включват:Изпитване на твърдост (по ASTM E18).
• Стандартните тестове ASTM B444 включват:Проверка на размерите и визуално изследване - външен диаметър, дебелина на стената, вътрешен диаметър, дължина, праволинейност, крайно състояние и покритие на повърхността.
• Стандартните тестове ASTM B444 включват:Едно или повече неразрушителни изследвания, както е посочено - хидростатичен тест, ултразвуково изследване (ASTM E213) или изследване с вихрови токове (ASTM E426/E571).

За-критични или киселинни{1}}сервизни приложения купувачите обикновено добавят допълнителни тестове, които не са задължителни от самия B444 - чувствителност към междукристална корозия по ASTM G28, устойчивост на корозия на питинг и пукнатини по ASTM G48 или-проверка на размера на зърното по ASTM E112 - и те трябва да бъдат изрично посочени при покупката поръчка или план за проверка и изпитване, тъй като те са незадължителни допълнения към основната спецификация, а не изисквания по подразбиране.

Как се различава наличността на доставките в различните размери?

Безшевната тръба Inconel 625 с малък- и среден-диаметър (приблизително NPS 1/8 до NPS 8-12) в общите графици е сегментът, който е най-вероятно да се предлага от мелницата или дистрибутора със сравнително кратки срокове за изпълнение, докато безшевните тръби с по-голям-диаметър и по-тежка-стена са наистина ограничени от ограничения брой от мелници за пробиване и студено{9}}пилгериране по целия свят с тонажа и инструментите за производството му -, което е точно защо проектите за тръбопроводи с голям диаметър Inconel 625 често се обръщат към ASTM B705 заварени тръби, вместо да настояват за безшевни.

Това не е само въпрос на цена; той отразява физическия производствен процес. Производството на безшевни тръби с голям-диаметър от високо-якостна,-втвърдяваща се при работа никелова-хром-молибденова сплав изисква капацитет за пробиване или екструдиране, който поддържат само малък брой специализирани мелници в световен мащаб, а планирането на кампании в тези мелници означава, че често се котират големи или необичайни безшевни поръчки с времена за изпълнение, измерени по-скоро в месеци отколкото дните или седмиците, типични за съхраняваните малки-размери на отвора.

Тъй като Inconel 625 заварява с отлична -устойчивост на корозия при заваряване и не изисква термична обработка след-заваряване, за да се възстанови, заварената тръба ASTM B705 (почти винаги определена със 100% радиографска инспекция на заваръчния шев) е технически изправна и много по-достъпна алтернатива за серии с голям-диаметър и е де факто стандартният избор над диаметрите, когато е безшевна капацитетът за пробиване става оскъден.

• Практически насоки за снабдяване:Потвърдете действителното време за изпълнение на мелницата и минималното количество за поръчка, преди да се ангажирате с график на проекта - публикуваните претенции за „в{-наличност“ от дистрибуторите обикновено се отнасят само за най-често срещаните малки-размери на отвори и графици.
• Практически насоки за снабдяване:За изисквания за голям-диаметър или необичайно тежки-стени поискайте оферти както за безшевни ASTM B444, така и за заварени продукти по ASTM B705 един до друг, тъй като заварената алтернатива може да бъде по-бърза за получаване и, за много услуги, механично и металургично еквивалентна на практика.
• Практически насоки за снабдяване:Поискайте образец на текущ сертификат за изпитване на мелница (MTC) и потвърдете сертифицирането по EN 10204 3.1 (или 3.2, ако се изисква независим свидетел от трета-страна), преди да финализирате поръчка, тъй като изискванията за документация могат да повлияят както на цената, така и на времето за доставка.

Как правилно да посочите безшевна тръба Inconel 625 в поръчка за покупка?

Пълната, недвусмислена поръчка за покупка трябва да посочва UNS обозначението, точната спецификация и клас по ASTM, размера (NPS и график за тръба или OD и дебелина на стената за тръба), дължина, крайно покритие, необходимо ниво на сертифициране и всички допълнителни NDT или тестове за корозия - пропускането на което и да е от тях е най-честият източник на грешен материал, пристигащ на място.

• Включете във всяка поръчка за покупка:UNS N06625 (или приложимия алтернативен UNS за N06852/N06219).
• Включете във всяка поръчка за покупка:ASTM B444 и конкретната степен - Степен 1 ​​(отгрята) или Степен 2 (отгрята с разтвор) - не само "тръба Inconel 625."
• Включете във всяка поръчка за покупка:Тръба: NPS и график (напр. NPS 4, график 40S). Тръба: точен OD и дебелина на стената (напр. 1,000 in. OD x 0,065 in. стена).
• Включете във всяка поръчка за покупка:Дължина и толеранс, както и произволни или нарязани дължини-на-дължина са приемливи.
• Включете във всяка поръчка за покупка:Крайно покритие (обикновен край, скосен за заваряване и др.).
• Включете във всяка поръчка за покупка:Изисквано ниво на сертификат за изпитване на мелница (EN 10204 3.1 или 3.2) и всякакви допълнителни NDT (ултразвукови, вихрови токове, радиографски за заварени продукти) или изпитване за корозия (ASTM G28, G48).

Прецизната спецификация защитава и двете страни на транзакцията: тя дава на мелницата или дистрибутора всичко необходимо, за да цитира точен срок и цена, и дава на купувача ясна, подлежаща на одит база за отхвърляне на несъответстващ материал при получаване.

Често задавани въпроси

Въпрос: ASTM B444 обхваща ли заварени тръби от Inconel 625?

A: Не. ASTM B444 обхваща само студено{2}}обработени безшевни тръби. Заварената тръба Inconel 625 се покрива от отделната спецификация ASTM B705. Ако доставчик изброява „ASTM B444 заварена тръба“, изяснете действителната спецификация, преди да поръчате.

Въпрос: Каква е разликата между степен 1 ​​и степен 2 по ASTM B444?

A: Степен 1 ​​се отгрява при минимум 1600 градуса F (871 градуса) и е предназначен за работа до 1100 градуса F (593 градуса), с минимална якост на опън/провлачване от 120 ksi (827 MPa) / 60 ksi (414 MPa). Степен 2 е разтвор, закален при минимум 2000 градуса F (1093 градуса) за по-висока-температура,-ограничено обслужване, с по-ниска минимална якост от 100 ksi (690 MPa) / 40 ksi (276 MPa).

В: Какви размери безшевни тръби Inconel 625 са лесно достъпни?

A: Приблизително NPS 1/8 до NPS 8-12 в обичайните графици на ASME B36.19M (5S, 10S, 40S, 80S) е диапазонът, който най-вероятно ще бъде наличен от мелничните или дистрибуторски запаси. По-големите диаметри и по-тежките дебелини на стените са производителни, но са изправени пред реални ограничения на безпроблемния капацитет за пробиване и обикновено изискват по-дълги времена за изпълнение на мелницата.

В: Трябва ли да поръчам Inconel 625 като тръба или тръба?

A: Поръчайте тръба (оразмерена по NPS и график по ASME B36.19M), когато продуктът се свързва към стандартни фланци и фитинги. Поръчайте тръба (оразмерена по точен външен диаметър и дебелина на стената) за снопове-топлообменници, измервателни линии или други приложения, при които самата тръба, а не фланцова връзка, е крайната употреба.

Въпрос: Какво изпитване се изисква за тръба ASTM B444 и какво не е задължително?

A: Химически анализ, изпитване на опън, изпитване на твърдост, размерна/визуална проверка и хидростатичен тест или неразрушителен електрически тест (ултразвуков или вихров ток) са основните изисквания на спецификацията. Изпитване за междукристална корозия (ASTM G28), изпитване за питинг/пукнатини (ASTM G48) и-проверка на размера на зърното (ASTM E112) са обичайни допълнителни добавки за-критична за корозия услуга, а не стандартни.

Въпрос: Защо безшевната тръба Inconel 625 с голям-диаметър е по-трудна за получаване от тази с малък размер?

A: ASTM B444 изисква всички продукти да бъдат студено-обработени (студено{2}}изтеглени или студено-пилгерирани) и само ограничен брой мелници по света разполагат с тонажа и инструментите за студена-обработка на тръби от никелова сплав с голям-диаметър, тежки-стени. Ето защо проектите за тръбопроводи с голям{8}}диаметър Inconel 625 често посочват ASTM B705 заварени тръби, вместо да настояват за безшевни.