Hastelloy C2000 nikkellegeringspijp

Hastelloy C2000 nikkellegeringspijpis de oplossing-gegloeid, corrosie-resistent Ni-Cr-Mo-product waaraan opzettelijk koper is toegevoegd, en dat koper is het hele verhaal. Elke andere legering uit de C--familie, van C276 tot C22, brengt de oxidatieve en verminderde zuurbestendigheid in evenwicht met alleen chroom en molybdeen. C2000 neemt hetzelfde raamwerk en voegt 1,30-1,90% koper toe, wat het gedrag van de legering in zwavelzuur en andere reducerende zuren zodanig verschuift dat veel lijsten van chemische fabrieken specificeren waar C276 en C22 op de rand zitten.

 

Het materiaal wordt geleverd onder ASTM B622 voor naadloze buizen en pijpen, met gelaste equivalenten onder ASTM B619 en B626. Het is geclassificeerd als een Ni-Cr-Mo-Cu-legering met een laag-koolstofgehalte, en de kopertoevoeging onderscheidt het van de rest van de C--serie. De legering wordt ook vermeld in ASME SB-622 voor drukgrenstoepassingen, de vorm waar de meeste petrochemische en FGD-vragen tegen worden geschreven.

Legering C2000 pijpspecificaties

Normen	ASTM B619, ASTM B622 / ASME SB619, ASME SB622, ASTM B 619; ASME SB 619 (gelast); ASTM B 622; ASME SB 622 (naadloos)
Naadloze buismaat	3,35 mm buitendiameter tot 101,6 mm buitendiameter
Gelaste buismaat	6,35 mm buitendiameter tot 152 mm buitendiameter
Wanddikte	0,020" –0,220" of meer
Type	Naadloos, ERW, EFW, gelast, gefabriceerd
Lengte	Enkele willekeurige, dubbele willekeurige, standaard- en snijlengte
Finish	Gepolijst, AP (gegloeid en gebeitst), BA (helder en gegloeid), MF
Einde	Glad uiteinde, afgeschuind uiteinde, betreden
Testcertificaat	Testcertificaat van de fabrikant
	Laboratoriumtestcertificaat van de overheid. Goedgekeurd laboratorium.
	SGS-inspectie door derden-

Neem nu contact op

Chemische samenstelling van Hastelloy C2000-buis volgens ASTM B622

In de onderstaande tabel staan ​​de ASTM B622-hitte-analyselimieten voor UNS N06200. Nikkel is het balanselement en is doorgaans aanwezig met een minimum van 59%, waarbij de chroom- en molybdeenniveaus dicht bij het C22-profiel liggen, terwijl koper de band bezet die C22 niet bevat.

 

Element	Samenstellingslimiet, %
Ni	59,0 min (saldo)
Cr	22.0 - 24.0
ma	15.0 - 17.0
Cu	1.30 - 1.90
Fe	Maximaal 3,0
Co	Maximaal 2,0
Mn	Maximaal 0,50
Si	Maximaal 0,08
C	Maximaal 0,010
P	Maximaal 0,025
S	Maximaal 0,010

 

Drie cijfers in deze tabel dragen het technische gewicht. Het chroombereik van 22,0-24,0% is het hoogste in de C--serie en verhoogt de weerstand tegen oxiderende media zoals salpeterzuur, ijzerchloride en belucht zwavelzuur. Het molybdeenbereik van 15,0-17,0% biedt de reducerende-zuurbestendigheid waar nikkel-molybdeenlegeringen bekend om staan. De koperrij, 1,30-1,90%, is het element dat geen enkele andere legering uit de C-familie bevat, en het is de reden dat C2000-buizen een eerste keuze zijn voor zwavelzuurtoepassingen waarbij C276 en C22 grensgedrag vertonen.

 

Het koolstofmaximum van 0,010% is een ander belangrijk detail. Een laag koolstofgehalte houdt de legering in oplossing-gegloeide toestand stabiel en beperkt de vorming van korrel-grenscarbiden tijdens lassen en onderhoud in het sensibilisatiebereik van 650-980 graden. Samen met het krappe siliciummaximum van 0,08% is dit een van de redenen waarom C2000-buizen bij de meeste toepassingen in het veld kunnen worden gelast zonder een warmtebehandeling na het lassen.

 

Mechanische eigenschappen van C2000-buis in gegloeide toestand

ASTM B622 vereist de volgende minimale mechanische eigenschappen voor de naadloze buis UNS N06200 in de oplossing-gegloeide toestand, wat de toestand is waarin de buis altijd wordt geleverd en gebruikt:

 

Eigendom	Minimumwaarde (ASTM B622)
Treksterkte	690 MPa (100 ksi)
Opbrengststerkte, 0,2% offset	310 MPa (45 ksi)
Verlenging in 2 inch (50,8 mm)	40%

 

Dit zijn de gegarandeerde waarden die op het walsproefcertificaat staan. De werkelijke productiewaarden liggen hoger: Haynes International's gepubliceerde typische gegevens voor oplossing-gegloeide platen tonen een treksterkte van ongeveer 752 MPa en een opbrengst van 359 MPa bij kamertemperatuur, en de typische rek van uitgegloeide buizen bedraagt ​​40-45%. Het praktische gevolg voor de koper van buizen is dat C2000 een volledig structureel materiaal is, en niet alleen een corrosie-keuze. Het beschikt over een ASME B31.3-ontwerp dat vergelijkbaar is met de andere gesmede legeringen uit de C--serie, en dezelfde berekeningslogica voor de wanddikte is van toepassing als voor C276 of C22.

 

Fysische eigenschappen en gewichtsgegevens

De dichtheid van Hastelloy C2000 is 8,5 g/cm³ (0,307 lb/in³), iets lager dan C276 vanwege het kopergehalte. Het theoretische gewicht van de C2000-buis wordt berekend met dezelfde nikkel-legeringsformule die voor het gehele productassortiment wordt gebruikt: het gewicht in kg per meter is gelijk aan 0,02466 maal (buitendiameter minus wanddikte) maal wanddikte, met alle afmetingen in millimeters. Een DN100 (114,3 mm) SCH 40S C2000-buis met een wand van 6,02 mm komt daarom uit op ongeveer 16,07 kg/m vóór walstolerantie, en dit is het cijfer dat wordt gebruikt voor offerte- en vrachtdoeleinden, tenzij de bestelling de werkelijke gewogen massa specificeert.

 

Eigendom	Waarde
Dikte	8,5 g/cm³
Smeltbereik	1350 - 1400 graad (ongeveer)
Elasticiteitsmodulus (kamertemperatuur)	213 GPa (ongeveer)
Elektrische weerstand (kamertemperatuur)	1,26 μΩ·m (ongeveer)
Thermische geleidbaarheid, 100 graden	11,4 W/m·K (circa)

 

Productienormen en beschikbare formulieren

C2000-leidingproducten worden vervaardigd en geleverd volgens de volgende specificaties:

 

• ASTM B622 / ASME SB-622 - naadloze buizen en pijpen van nikkel en nikkel-kobaltlegering
• ASTM B619 / ASME SB-619 - gelaste buis, standaardafmetingen
• ASTM B626 / ASME SB-626 - gelaste buis, standaardafmetingen
• ASTM B366 - fittingen en flenzen voor de legering in leidingsystemen

 

Naadloze pijponder B622 wordt geproduceerd door warm of koud bewerken van een doorboorde knuppel, gevolgd door oplossingsgloeien bij 1121-1149 graden (2050-2100 graden F) en snelle koeling, meestal afschrikken met water. Het uitgloeien herstelt de corrosieweerstand na bewerking: het chroom, molybdeen en koper moeten volledig in vaste oplossing zijn, en het snelle afschrikken voorkomt het neerslaan van secundaire fasen die anders tijdens bedrijf een plaatselijke aanval zouden veroorzaken.

 

Gelaste pijponder B619 is gevormd uit gegloeide C2000-strip en gelast met bijpassend vulmetaal (ERNiCrMo-17, AWS A5.14-classificatie). Na het lassen wordt de buis over het hele lichaam gegloeid en vervolgens koud bewerkt in de laszone waar nodig om te voldoen aan de wand- en diametertoleranties van de specificatie. Voor de meeste chemische en FGD-toepassingen voldoet het gelaste product aan dezelfde corrosienormen als naadloos; naadloos blijft de standaard waar de pipingcode of de klantspecificatie dit vereist.

 

Beschikbare maten en schema's

De naadloze C2000-buis wordt op voorraad gehouden en vervaardigd in de volgende enveloppen, met tussenmaten en aangepaste wanddiktes op aanvraag:

 

Parameter	Bereik
Buitendiameter	6,0 mm (1/8") tot 219,1 mm (8"), grotere maten op projectbasis
Wanddikte	0,5 mm tot 18,26 mm (SCH 5S tot SCH XXS)
Lengte	Vaste lengte 6 m / 12 m, of willekeurige lengtes per bestelling
Einde afwerking	Glad uiteinde, afgeschuind uiteinde of indien nodig met schroefdraad
Testdruk	Hydrostatische test volgens ASTM B622, of pneumatisch volgens overeenkomst

 

Het praktische inkoopassortiment voor procesleidingen is NPS 1/8 tot NPS 8 in SCH 10S, SCH 40S en SCH 80S. Grotere diameters en zware wanden worden op basis van projectaanvragen geproduceerd, meestal als gelaste buizen of als op maat-naadloos getekend, en de doorlooptijd wordt vermeld op de daadwerkelijke bestelling. Wanneer de aanvraag een schema vermeldt in plaats van een expliciete muur, wordt de standaard ASME B36.10-muur geleverd, tenzij de tekening een minimale muurberekening vereist.

 

Corrosieprestaties: waar C2000 zijn specificatie verdient

De toevoeging van koper geeft C2000 een corrosieprofiel dat op een specifieke manier tussen de legeringen uit de C--serie zit. In sterk oxiderende media zoals salpeterzuur, ijzerchloride en koperchloride zorgt het hoge chroomgehalte voor de weerstand. In reducerende media zoals zoutzuur en verdund zwavelzuur levert het molybdeengehalte de prestatie. De koperreeks voegt een meetbare verbetering van het zwavelzuur toe over een breed concentratie- en temperatuurbereik, wat precies de dienst is waarbij C276 en C22 vaak marginaal zijn.

 

Omgeving	C2000-gedrag	Opmerking
Zwavelzuur, verdunnen tot 70%	Uitstekend	De toevoeging van koper is de onderscheidende factor ten opzichte van C276/C22
Zoutzuur, verdunnen	Erg goed	Mo-gedreven weerstand; limiet is afhankelijk van de temperatuur
Salpeterzuur en oxiderende media	Uitstekend	Het hoge Cr-bereik heeft deze plicht
Chloride-dragende processtromen	Uitstekend	Hoge weerstand tegen putcorrosie en spleetcorrosie
Nat chloor en hypochloriet	Erg goed	Veel voorkomend in pulp- en bleekfabrieken
Zeewater en pekel	Uitstekend	Pitting-resistentie vergelijkbaar met de beste C--familiecijfers

 

De weerstand tegen putcorrosie en spleetcorrosie van C2000 in chloride-omgevingen behoort tot de hoogste van de gesmede nikkellegeringen. Bij ASTM G48-tests liggen de kritische puttemperatuur en kritische spleettemperatuur van C2000 consistent boven die van C276, wat de legering een standaardkeuze maakt voor chloordioxidetrappen in pulpfabrieken, voor interne FGD-absorbers en voor warmtewisselaars in gechloreerd zeewater. De legering is ook bestand tegen spanningscorrosiescheuren in chloriden, waardoor de faalwijze wordt weggenomen die austenitische roestvaste staalsoorten in dezelfde omstandigheden bedreigt.

 

Typische toepassingen voor C2000-buis

De specificatie van C2000-buizen in operationele installaties concentreert zich op toepassingen waarbij oxiderende en reducerende omstandigheden elkaar afwisselen, of waar zwavelzuur bij verhoogde temperatuur in aanraking komt met chlorideverontreiniging. Veel voorkomende toepassingen zijn onder meer:

 

• Zwavelzuurproductie- en opslaglijnen, inclusief 93-98% zuurservice waarbij de temperatuur wordt gecontroleerd
• Rookgasontzwavelingsleidingen (FGD), absorber-sproeileidingen en waswatersystemen
• Pulp- en papierbleekinstallaties, met name productie- en toepassingslijnen voor chloordioxide (ClO2).
• Interne onderdelen van chemische reactoren en warmtewisselaarbuizen in farmaceutische en agrochemische fabrieken
• Chloor-alkaliprocesleidingen die nat chloor, hypochloriet en pekel verwerken
• Beits- en zuurregeneratielijnen in de staalverwerking

 

In elk van deze diensten wordt de C2000-leiding gespecificeerd omdat de lijn zowel oxiderende als reducerende schommelingen kent, of omdat het chloridegehalte C276 marginaal en 316L onaanvaardbaar maakt. De kostenpremie ten opzichte van C276 is gematigd en er wordt een breder werkingsbereik gekocht in plaats van een hogere sterkte, dus de specificatiebeslissing wordt meestal genomen door de corrosie-ingenieur op basis van pilotgegevens in plaats van door de leidingontwerper.

 

Lassen en vervaardigen van C2000-buis

De Hastelloy C2000-buis is gelast met bijpassend ERNiCrMo-17-vulmetaal (classificatie AWS A5.14 / A5.11). De lasprocedure voor een nikkellegering is eenvoudig: GTAW met of zonder vulmiddel is standaard en voorverwarmen is niet nodig.

 

Een warmtebehandeling na-het lassen is normaal gesproken niet nodig omdat het lage koolstofgehalte en het snel-afgekoelde, uitgegloeide basismetaal de laswarmte-beïnvloede zone in een corrosie-bestendige toestand houden voor de meeste toepassingen. Waar de klantspecificatie maximale corrosieweerstand na het lassen vereist, herstelt een volledige oplossing uitgloeien op 1121-1149 graden gevolgd door afschrikken met water de optimale microstructuur, maar dit wordt zelden gedaan voor buizen in het veld.

 

Fittingen en flenzen voor C2000-systemen worden geleverd volgens ASTM B366, dat betrekking heeft op gesmede fittingen van dezelfde legering, en de flenzen zijn vervaardigd uit gesmeed of staafproduct met een bijpassende chemie. De ontwerper van de pijpleidingen moet de klasse van het toevoegmetaal specificeren op de WPS, en de kwalificatie van de lasser moet tegen een procedure van nikkel-legeringen zijn, en niet tegen een procedure van roestvrij staal.

 

De legering is trager in het lasbad dan austenitisch roestvast staal, en de interpasstemperatuur moet onder de 100 graden worden gehouden om heetscheuren in dikke delen te voorkomen.

 

Kwaliteitscontrole en certificering

Elk stuk C2000-buis geleverd volgens ASTM B622 gaat vergezeld van het molentestcertificaat. Het certificaat vermeldt de hittechemie, de mechanische testresultaten en het uitgevoerde niet-destructieve onderzoek. Het standaardonderzoekspakket voor deze kwaliteit omvat de hydrostatische test vereist door de specificatie, en, waar de bestelling dit vereist, wervelstroom- of ultrasoon onderzoek van de volledige lengte.

 

Positieve materiaalidentificatie (PMI) wordt aangeboden als extra inspectiestap en wordt aanbevolen wanneer de buis naast C276 of C22 wordt geïnstalleerd, omdat de legeringen visueel identiek zijn en het koperverschil niet met het oog waarneembaar is.

 

Voor exportorders wordt de certificering afgegeven volgens EN 10204 3.1 of 3.2 zoals gespecificeerd, en op verzoek wordt inspectie door een derde partij door SGS, BV of TUV geregeld. De verpakking voor verzending naar het buitenland bestaat uit houten kisten of stalen frames met afgedichte uiteinden, zodat de buis zonder draadschade of eindverontreiniging op de projectlocatie arriveert, klaar voor installatie.

 

Hastelloy C2000-buis is een gespecialiseerd product en de aankoopbeslissing berust op de corrosiegegevens, niet alleen op de prijs. Wanneer de lijnlijst UNS N06200 specificeert, moet de buis worden besteld volgens ASTM B622, waarbij de gegloeide toestand wordt vermeld, het schema of de wanddikte expliciet wordt vermeld en het testcertificaat wordt gevraagd in het formaat dat het QA-projectplan vereist.

 

 

 

Populaire tags: Hastelloy C2000 buis, UNS N06200, ASTM B622, N06200 naadloze buis, Hastelloy C-2000 buis, nikkelchroom-molybdeen koperlegering, 2.4675, C2000 buisleverancier