Hastelloy® x Alliage Pipe sans couture | ASTMB622, ASTM B829, ASME SB622, ASME SB829
Présentation de Hastelloy® X ALLIAG SEATHOPELP
Alliage Hastelloy® x (US N06002, W86002) est un superalliage de nickel-chrome-fer-molybdène conçu pour des performances exceptionnelles dans des environnements à haute température et corrosifs. Réputé pour son résistance à l’oxydation, résistance à haute température, et fabrication, Cet alliage est idéal pour les tuyaux sans couture utilisés dans des applications exigeantes à travers l'aérospatiale, Traitement chimique, pétrochimique, et industries de production d’électricité. Hastelloy® x Pipes sans couture, fabriqué à ASTMB622, ASTM B829, ASME SB622, et ASME SB829 normes, offrir une résistance supérieure à Craquage de corrosion du stress, fatigue thermique, et oxydation jusqu'à 2200F (1200° C). L'alliage conserve excellent ductilité Après une exposition prolongée à des températures de 1200 ° F (650° C), 1400F (760° C), et 1600 ° F (870° C) pour jusqu'à 16,000 heures, Assurer la fiabilité à long terme.
Les caractéristiques clés incluent:
- Performance à haute température: Maintient l'intégrité structurelle dans la chaleur extrême, Idéal pour les applications de turbine à gaz et de fournaise.
- Résistance à la corrosion: Résiste à l'oxydation, fissuration de corrosion de contrainte induite par le chlorure, et piqûres dans des environnements agressifs.
- Fabrication: Excellentes caractéristiques de formation et de soudage pour les configurations de tuyaux complexes.
- Conformité des normes: Rencontre les spécifications strictes ASTM et ASME pour la qualité et les performances des tuyaux sans couture.
Spécifications de Hastelloy® X Pipe sans couture
Hastelloy® X Pipes sans couture est fabriqué selon les normes précises de l'industrie, Assurer une qualité et des performances cohérentes. Le tableau suivant décrit les spécifications clés selon ASTMB622, ASTM B829, ASME SB622, et ASME SB829.
| Paramètre | Détails |
|---|---|
| Désignation en alliage | Hastelloy® x (US N06002, W86002) |
| Normes | ASTMB622 (Tuyau / tube sans couture), ASTM B829 (Exigences générales), ASME SB622, ASME SB829 |
| Type de tuyau | Sans couture |
| Gamme de taille | Diamètre extérieur (OD): 1/8″ à 8″ (3.175 millimètre à 203.2 mm) Épaisseur de paroi: SCH 10, 40, 80, 160, XXS Longueur: Jusqu'à 12 mètres (Longues personnalisées disponibles) |
| Finition de surface | Recuit, mariné, Brillant, Finition de l'usine |
| Essai | Hydrostatique, Actuel de tourbillon, Aplanissement, Fustigage, Traction, Dureté |
| Certifications | ISO 9001, DANS 10204 3.1/3.2, Conformité ASTM / ASME |
| Traitement thermique | Solution recuite à 2150 ° F (1177° C), Refroidie rapide |
Explication des normes:
- ASTM B622 / ASME SB622: Spécifie les tuyaux et tubes en alliage nickel et nickel-cobalt pour un service général résistant à la corrosion et à haute température.
- ASTM B829 / ASME SB829: Fournit des exigences générales pour les tuyaux transparents en alliage nickel, y compris les tolérances, essai, et marquage.
Ces normes garantissent que les tuyaux hastelloy® x sans couture répondent à des critères rigoureux de qualité et de performance, les rendre adaptés aux applications critiques.
Applications de Hastelloy® X Pipe sans couture
Hastelloy® x Les tuyaux sans couture sont des composants critiques dans les industries nécessitant une résistance à haute température et une résistance à la corrosion. Le tableau suivant met en évidence les applications clés.
| Industrie | Applications |
|---|---|
| Aérospatial | Pipotage de la zone de combustion de turbines à gaz, conduits de transition, canettes de combustion, tuyauterie après brûleur |
| Traitement chimique | Tubes d'échangeur de chaleur, tuyauterie du navire de réaction, tube de pyrolyse |
| Pétrochimique | Tuyauterie de raffinerie, unités de récupération de soufre, tuyauterie de pile de fusées |
| Production d'énergie | Tubes de chaudière, tubes de surchauffeur, Systèmes de désulfusion au gaz de combustion |
| Fours industriels | Tubes rayonnants, tuyau, équipement de traitement thermique |
Applications détaillées:
- Aérospatial: Les tuyaux Hastelloy® X sans couture sont utilisés dans des moteurs à turbine à gaz pour Pipoting de la zone de combustion, comme les conduits de transition et les canettes de combustion, où ils résistent aux températures jusqu'à 2200 ° F (1200° C) et résister à la fatigue thermique. La tuyauterie après les brûleurs bénéficie de la résistance à l'oxydation de l'alliage.
- Traitement chimique: La résistance de l'alliage à l'oxydation et à la réduction des environnements le rend idéal pour Tubes d'échangeur de chaleur et tuyauterie du navire de réaction manipulation des acides et chlorures. Les tubes de pyrolyse bénéficient de sa stabilité à haute température.
- Pétrochimique: Tuyaux sans couture dans Systèmes de raffinerie et unités de récupération de soufre Résister aux gaz corrosifs comme H2S, tandis que la tuyauterie de pile d'évasion.
- Production d'énergie: Les tubes de chaudière et de surchauffeur dans les centrales électriques exploitent la résistance et la résistance de l'alliage à la corrosion des gaz de combustion.
- Fours industriels: Les tubes rayonnants et la tuyauterie du four endurent l'oxydation et les atmosphères neutres, avec une durabilité éprouvée après 8,700 heures à 2150 ° F (1177° C).
Composition chimique de l'alliage Hastelloy® X
La composition chimique de Hastelloy® X est optimisée pour une résistance à haute température et une résistance à la corrosion. Le tableau suivant détaille la composition.
| Élément | Poids % |
|---|---|
| Nickel (Ni) | Équilibre (47–52%) |
| Chrome (CR) | 20.5–23.0 |
| Fer (Fe) | 17.0–20.0 |
| Molybdène (Mo) | 8.0–10.0 |
| Cobalt (Co) | 0.5–2.5 |
| Tungstène (W) | 0.2–1.0 |
| Manganèse (Mn) | 1.0 maximum |
| Silicium (Si) | 1.0 maximum |
| Carbone (C) | 0.05–0.15 |
| Phosphore (P) | 0.04 maximum |
| Soufre (S) | 0.03 maximum |
| Aluminium (Al) | 0.5 maximum |
| Titane (L) | 0.15 maximum |
| Bore (B) | 0.008 maximum |
Rôle des éléments clés:
- Nickel: Fournit une résistance à la corrosion et une stabilité à haute température.
- Chrome: Améliore la résistance à l'oxydation avec une couche d'oxyde protectrice.
- Molybdène: Améliore les piqûres et la résistance à la corrosion des crevasses.
- Fer: Équilibre la force et le coût.
- Cobalt et tungstène: Booster la résistance à haute température et la résistance au fluage.
Propriétés physiques de l'alliage Hastelloy® X
Les propriétés physiques de Hastelloy® X assurent son aptitude aux applications de tuyaux sans couture. Le tableau suivant résume les propriétés clés.
| Propriété | Valeur |
|---|---|
| Densité | 8.22 g/cm³ (0.297 lb / in³) |
| Plage de fusion | 2300–2470 ° F (1260–1355 ° C) |
| Conductivité thermique | 11.6 W / m · k à 100 ° C (8.0 Btu / ft · h · ° f) |
| Capacité thermique spécifique | 486 J / kg · k à 20 ° C (0.116 Btu / lb · ° f) |
| Résistivité électrique | 1.18 µω · m à 20 ° C |
| Coefficient de dilatation thermique | 13.3 µm / m · ° C à 20–1000 ° C (7.4 µin / en · ° F) |
| Module d'élasticité | 205 GPa (29.7 × 10⁶ psi) à 20 ° C |
Ces propriétés soutiennent l'utilisation de l'alliage dans les systèmes de tuyauterie à haute température, avec une faible extension thermique réduisant la contrainte pendant le cycle thermique.
Propriétés mécaniques de l'alliage Hastelloy® X
Les propriétés mécaniques de Hastelloy® X assurent la fiabilité sous une contrainte et une température élevées. Le tableau suivant résume les propriétés clés dans l'état recuit.
| Propriété | Valeur |
|---|---|
| Traction (Ultime) | 725 MPa (105 Ksi) min |
| Élasticité (0.2% Compenser) | 310 MPa (45 Ksi) min |
| Élongation | 35% min |
| Dureté | 241 HB max (Brinell) |
| Force de fluage | 48 MPA à 1500 ° F (816° C) pour 10,000 heures |
| Force de fatigue | ~ 300 MPa à 10⁷ cycles (température ambiante) |
Propriétés dépendantes de la température (Approximatif):
| Température | Traction | Élasticité | Élongation |
|---|---|---|---|
| 20° C (68F) | 755 MPa (110 Ksi) | 345 MPa (50 Ksi) | 40% |
| 1000° C (1832F) | 290 MPa (42 Ksi) | 165 MPa (24 Ksi) | 50% |
Ces propriétés garantissent que les tuyaux sans couture résistent à la haute pression et à la charge cyclique dans des environnements extrêmes.
Fabrication de Hastelloy® X Pipe sans couture
Les tuyaux hastelloy® X sont fabriqués avec d'excellentes caractéristiques de formation et de soudage. L'alliage peut être à chaud À 2150 ° F (1177° C) Pour assurer un chauffage uniforme, Permettre une production de tuyaux sans couture. Travailleur à froid est également possible en raison de la ductilité de l'alliage, permettant un contrôle dimensionnel précis.
Soudage Pour l'intégration ou les réparations de tuyaux sans couture, prend en charge plusieurs techniques:
- GTAW (TIG): Préféré pour les soudures de haute qualité dans la tuyauterie aérospatiale.
- Gawn (MOI): Convient pour le soudage rapide en milieu industriel.
- SMAW: Offre une flexibilité pour les réparations sur le terrain.
- Soudage de résistance: Utilisé pour les articulations spécialisées.
Utilisez des métaux de remplissage assortis et évitez le soudage à l'arc immergé pour éviter la fissuration. Après la falsification recuit et refroidissement rapide restaurer les propriétés optimales.
Traitement thermique
Des tuyaux Hastelloy® X sont fournis dans le Condition traitée à la chaleur de la solution, recuit à 2150F (1177° C) et rapidement refroidi pour améliorer la résistance à la corrosion et la ductilité. Les tuyaux brillants sont refroidis dans une atmosphère d'hydrogène pour maintenir la qualité de la surface. Un recuit en dessous de 2150 ° F peut provoquer des précipitations de phase secondaire, Réduire la résistance et la ductilité.
Hastelloy® x FAQ de tuyaux sans couture
1. Ce qui rend Hastelloy® X Pipes sans couture adapté aux applications à haute température?
Le nickel élevé de l'alliage, chrome, et la teneur en molybdène assure une résistance et une résistance à l'oxydation jusqu'à 2200 ° F (1200° C), Idéal pour les turbines à gaz et les fours.
2. Comment les normes ASTM B622 et ASTM B829 s'appliquent-elles?
ASTM B622 Spécifie les dimensions et propriétés de tuyaux sans couture, tandis que l'ASTM B829 décrit les exigences générales comme les tests et les tolérances, Assurer la qualité.
3. Les tuyaux hastelloy® x peuvent être soudés?
Oui, Utilisation de GTAW, Gawn, SMAW, ou soudage de résistance avec des métaux de remplissage correspondants. Évitez le soudage à l'arc submergé pour éviter la fissuration chaude.
4. Quelles industries utilisent Hastelloy® x Pipes sans couture?
Aérospatial, Traitement chimique, pétrochimique, production d'énergie, et les fours industriels reposent sur ces tuyaux pour des environnements à haute température et corrosifs.
5. Comment Hastelloy® X se compare-t-il à Inainel® 718 pour les tuyaux sans couture?
Hastelloy® X offre une meilleure résistance à l'oxydation au-dessus de 1800 ° F et une formabilité supérieure, tandis que Inconel® 718 fournit une résistance plus élevée à des températures intermédiaires.
6. Quels tests sont effectués sur Hastelloy® x Pipes sans couture?
Hydrostatique, courants de Foucault, aplanissement, fustigage, et les tests de traction garantissent la conformité aux normes ASTM / ASME.
7. Où puis-je trouver des tuyaux sans couture de Hastelloy® X?
Les fournisseurs incluent abtersteel.com
Propriétés clés pertinentes pour l'usinage
- Résistance à haute température: Maintient la force jusqu'à 1500 ° F (816° C) et résistance à l'oxydation jusqu'à 2200 ° F (1204° C).
- Travail en durcissant: Durci rapidement pendant l'usinage, nécessitant des outils nets et des configurations rigides pour éviter le vitrage de surface.
- Résistance à la corrosion: Résiste à la carbure, nitrative, et la fissuration par corrosion sous contrainte, Le rendre idéal pour l'aérospatiale, turbines à gaz, et traitement chimique.
- Cote de machinabilité: Environ 18% par rapport à 1112 en acier, Semblable à d'autres superalliages à base de nickel comme Inconel 625.
Recommandations d'usinage
- Sélection d'outils:
- Outils en carbure: Utiliser un raccordement positif, inserts en carbure nets (par exemple., Styles CNMG ou SNMG, Grades comme Kennametal KC935, TM4000 à sec, ou Sandvik GC1015).
- Outils en céramique: Céramique renforcée des moustaches (par exemple., Sandvik 670 ou kennametal ky4300) Pour les surfaces forgées brouillées à des vitesses plus élevées (jusqu'à 150 SFM).
- Évitez le carbure brasé en raison d'une force de bord insuffisante.
- Paramètres de coupe:
- Vitesse: Les faibles vitesses de coupe sont critiques. Commencez à 45–65 SFM (pieds de surface / minute) Pour les outils en carbure; Jusqu'à 125–150 m² pour la céramique.
- Vitesse d'alimentation: 0.005–0,007 pouces / Rev pour tourner pour empêcher le durcissement du travail. Évitez le perçage de picotements; Maintenir des aliments stables.
- Profondeur de coupe: Pour rupture, utiliser 0.080 pouces (linéaire); pour finir, Supprimer la finale 1 mm avec des inserts plus petits.
- Liquide de refroidissement:
- Utiliser le liquide de refroidissement à haute pression (HPC) avec des outils en carbure pour gérer l'évacuation de la chaleur et des puces.
- Machine à sec avec des outils en céramique pour éviter les chocs thermiques.
- Des liquides de coupe à base de soufre sont recommandés mais doivent être éliminés avant le traitement thermique ou le service à haute température.
- Parcours d'outils et configuration:
- Pathes d'outils dynamiques: Utilisez des chemins trochoïdaux avec des pastoverses radiales légères pour maintenir des charges de puce constantes et tirer parti de la pouce à mincer.
- Configuration rigide: Assurer des machines-outils rigides avec une puissance élevée pour éviter les vibrations et le travail de travail.
- Évitez d'enterrer les outils dans les coins pour éviter la défaillance de l'outil.
- Géométrie de l'outil:
- Outils en carbure de tungstène à point: 8–10 ° Angle de raccordement latérale, 5–8 ° Angle de raccourci, 5–7 ° Angle de relief.
- Utiliser positif, Bords de coupe pointus conçus pour les superalliages ou l'acier inoxydable austénitique.
Conclusion
Hastelloy® x Alloy Scailless Pipes, conforme à ASTMB622, ASTM B829, ASME SB622, et ASME SB829, sont conçus pour des performances exceptionnelles dans des environnements à haute température et corrosifs. Leur force à haute température, résistance à l’oxydation, et la fabrication les rendent indispensables à l'aérospatiale, Traitement chimique, et applications de fournaise industrielle. Avec des normes rigoureuses, Propriétés mécaniques robustes, et options de fabrication polyvalente, Ces tuyaux garantissent la fiabilité et la longévité.
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