อินคอลอยย์ 926 ท่อโลหะผสมไร้รอยต่อ & หลอด (uns n08926 / W.NR. 1.4529): ภาพรวมที่ครอบคลุม

บทนำสู่ Incoloy 926

อินคอลอยย์ 926, กำหนดให้เป็น UNS N08926 หรือ W.NR. 1.4529, เป็นโลหะผสมสแตนเลสสตีลสุดยอดที่มีชื่อเสียงในด้านความต้านทานการกัดกร่อนที่ยอดเยี่ยม, โดยเฉพาะอย่างยิ่งในสภาพแวดล้อมที่อุดมไปด้วยคลอไรด์และเฮไลด์. พัฒนาเป็นสแตนเลสรุ่น 904L ที่ได้รับการปรับปรุง, อินคอลอยย์ 926 รวม 6% โมลิบดีนัมและ 0.2% ไนโตรเจน, ปรับปรุงความต้านทานต่อหลุม, การกัดกร่อนของรอยแยก, และการแตกร้าวจากการกัดกร่อนจากความเค้น (เอสซีซี). โลหะผสมนิกเกิลนี้, ด้วย pren (จำนวนความต้านทานต่อหลุมเทียบเท่า) ประมาณ 47, มีการใช้กันอย่างแพร่หลายในรูปแบบท่อและหลอดที่ไร้รอยต่อสำหรับการใช้งานในการประมวลผลทางเคมี, น้ำมันและก๊าซ, วิศวกรรมทางทะเล, และการผลิตไฟฟ้า. การก่อสร้างที่ไร้รอยต่อช่วยให้มั่นใจได้ว่าการรั่วไหลที่เหนือกว่าและความต้านทานแรงดันสูงเมื่อเทียบกับทางเลือกที่เชื่อม, ทำให้เหมาะสำหรับระบบที่มีความหนาแน่นสูงเช่นเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน, อุปกรณ์ desulfurization ก๊าซไอเสีย, และท่อน้ำทะเล.

องค์ประกอบที่สมดุลของโลหะผสมให้ความแข็งแรงเชิงกลที่ดี, ด้วยแรงดึงของ 620 MPA ขั้นต่ำและความแข็งแรงของผลผลิต 295 MPa, ในขณะที่ยังคงรักษาความสามารถในการเชื่อมและความสามารถในการเชื่อมที่ยอดเยี่ยม. อินคอลอยย์ 926 ท่อและท่อที่ไร้รอยต่อถูกสร้างขึ้นตามมาตรฐานเช่น ASTM B677, เสนอขนาดจาก 6 มม. ถึง 710 MM OD และความหนาของผนังถึง 50 มม.. ความสามารถในการทนต่อความเข้มข้นของซัลฟูริกที่มีความเข้มข้นสูง, เกี่ยวกับฟอสฟอรัส, และกรดไฮโดรคลอริก, เช่นเดียวกับน้ำทะเลและสื่อที่มี H2S, ตำแหน่งเป็นทางเลือกที่คุ้มค่าสำหรับโลหะผสมที่สูงกว่าเช่น Hastelloy C-276. บทความนี้สำรวจองค์ประกอบทางเคมีของ Incoloy 926, คุณสมบัติทางกล, ทนต่อการกัดกร่อน, กระบวนการผลิต, การใช้งาน, และความคลาดเคลื่อนมิติสำหรับท่อและท่อที่ไร้รอยต่อ, กับการเปรียบเทียบกับ Inconel 625, ล้อแม็ก 20, ASTM A671 CC60, และ API 5L PSL2 BNS. ตารางพารามิเตอร์โดยละเอียดมีการอ้างอิงอย่างรวดเร็วสำหรับวิศวกรและผู้ผลิต.

องค์ประกอบทางเคมีและการวิเคราะห์วัสดุ

องค์ประกอบทางเคมีของ Incoloy 926 ได้รับการออกแบบมาเพื่อความต้านทานการกัดกร่อนที่เหนือกว่าและความมั่นคงทางโลหะวิทยา. โลหะผสมมีนิกเกิล (24.0–26.0%), โครเมียม (19.0–21.0%), โมลิบดีนัม (6.0–7.0%), ทองแดง (0.5–1.5%), ไนโตรเจน (0.15–0.25%), เหล็ก (สมดุล, ~ 31.0% นาที), คาร์บอน (≤0.02%), แมงกานีส (≤2.0%), ซิลิคอน (≤0.5%), ฟอสฟอรัส (≤0.03%), และกำมะถัน (≤0.01%). ปริมาณโมลิบดีนัมและไนโตรเจนสูงช่วยเพิ่มความต้านทานต่อการกัดกร่อนและการกัดกร่อนของรอยแยกในสื่อเฮไลด์, ในขณะที่นิกเกิลและไนโตรเจนช่วยให้มั่นใจในความเสถียรของออสเทนนิติกและลดการแยกกันระหว่างเกรนระหว่างกระบวนการระบายความร้อนหรือการเชื่อม. ทองแดงช่วยเพิ่มความต้านทานต่อกรดซัลฟิวริก, และคาร์บอนต่ำช่วยลดปริมาณการตกตะกอนของคาร์ไบด์, รักษาความต้านทานการกัดกร่อนในเขตที่ได้รับผลกระทบจากความร้อน.

เมื่อเทียบกับ Inconel 625 (58% นิกเกิลน้อย, 20–23% โครเมียม, 8–10% โมลิบดีนัม), อินคอลอยย์ 926 มีนิกเกิลที่ต่ำกว่า แต่มีไนโตรเจนสูงขึ้น, เสนอความต้านทานต่อหลุม (pren ~ 47 เทียบกับ. ~ 52) ในราคาที่ต่ำกว่า, ทำให้เหมาะสำหรับท่อที่ไร้รอยต่อในสภาพแวดล้อมทางเคมี. ล้อแม็ก 20 (32นิกเกิล –38%, 19–21% โครเมียม, 2–3% โมลิบดีนัม, 3ทองแดง –4%) มีโครเมียมที่คล้ายกัน แต่โมลิบดีนัมต่ำกว่า, ให้ความต้านทานต่อกรดซัลฟิวริกที่ดี แต่มีประสิทธิภาพน้อยกว่าในคลอไรด์. ASTM A671 CC60 (0.04–0.27% คาร์บอน, 0.85–1.20% แมงกานีส) และ API 5L PSL2 BNS (≤0.12% คาร์บอน, ≤1.20% แมงกานีส) เป็นเหล็กกล้าคาร์บอนที่มีการผสมน้อยที่สุด, อาศัยการเคลือบเพื่อป้องกัน, ไม่เหมือนการต่อต้านโดยธรรมชาติของ Incoloy 926. โครงสร้างออสเทนนิติกอย่างเต็มที่ของอัลลอยด์ช่วยให้มั่นใจได้ถึงความเหนียวและความทนทานที่ยอดเยี่ยม, เหมาะอย่างยิ่งสำหรับท่อและท่อที่ไร้รอยต่อในการใช้งานเช่นการแยกเกลือออกจากน้ำทะเล, ในกรณีที่ความมั่นคงทางโลหะวิทยามีความสำคัญ.

คุณสมบัติเชิงกลของ Incoloy 926 ท่อและท่อไร้รอยต่อ

อินคอลอยย์ 926 ท่อและท่อที่ไร้รอยต่อแสดงคุณสมบัติเชิงกลที่แข็งแกร่ง, รองรับการใช้งานในแรงดันสูง, สภาพแวดล้อมที่มีฤทธิ์กัดกร่อน. ในสภาพที่ได้รับการแก้ปัญหา, อัลลอยมีความต้านทานแรงดึงขั้นต่ำ 620 MPa (90 ksi), ความแข็งแรงของผลผลิต 295 MPa (42.8 ksi), และการยืดตัวของ 35%, ด้วยความแข็งของ≤220 HB. คุณสมบัติเหล่านี้มีการระบุไว้ใน ASTM B677 สำหรับท่อและท่อที่ไร้รอยต่อ, สร้างความมั่นใจในการปฏิบัติตามขนาดจาก 6 มม. ถึง 710 มม. จาก. โลหะผสมรักษาความแข็งแรงสูงถึง 400 ° C (752° F), ด้วยความต้านทานการคืบและความเหนื่อยล้าที่ดี, ทำให้เหมาะสำหรับการใช้งานแบบไดนามิกเช่นเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนและท่อนอกชายฝั่ง.

เมื่อเทียบกับ Inconel 625 (แรงดึง 827 MPa, ผลผลิต 414 MPa), อินคอลอยย์ 926 มีความแข็งแรงต่ำกว่าเล็กน้อย แต่ความสามารถในการเชื่อมที่เหนือกว่าและความคุ้มค่าสำหรับสภาพแวดล้อมคลอไรด์. ล้อแม็ก 20 (แรงดึง 551 MPa, ผลผลิต 241 MPa) อ่อนแอกว่า แต่ปรับให้เหมาะสมสำหรับการบริการกรดซัลฟูริก. ASTM A671 CC60 (แรงดึง 415–550 MPa, ผลผลิต 220 MPa) และ API 5L PSL2 BNS (แรงดึง 415–760 MPa, ผลผลิต 245 MPa) ให้ความแข็งแรงต่ำกว่า, ออกแบบมาสำหรับท่อบริการที่อุณหภูมิต่ำและเปรี้ยว, ตามลำดับ. อินคอลอยย์ 926 ผ่านแรงดึง, ความแข็ง, และการทดสอบผลกระทบ, ด้วยการเพิ่มไนโตรเจนเพิ่มความทนทาน. สำหรับท่อไร้รอยต่อ, การไม่มีรอยเชื่อมช่วยให้มั่นใจได้ว่ามีคุณสมบัติสม่ำเสมอ, สนับสนุนแรงกดดันถึง 100 บาร์ในการแปรรูปเคมี, ในกรณีที่ความสมบูรณ์ทางกลเป็นสิ่งสำคัญยิ่ง.

ลักษณะความต้านทานการกัดกร่อน

อินคอลอยย์ 926 ได้รับการออกแบบทางวิศวกรรมเพื่อความต้านทานการกัดกร่อนที่โดดเด่น, โดยเฉพาะอย่างยิ่งในสื่อที่มีเฮไลด์และ H2S. โมลิบดีนัมสูง (6–7%) และไนโตรเจน (0.15–0.25%) เนื้อหาให้ความต้านทานที่ยอดเยี่ยมต่อการกัดกร่อนและการกัดกร่อน, ด้วย pren ~ 47, เทียบเท่ากับ Hastelloy C-276 ในบางเงื่อนไข. โลหะผสมต่อต้านคลอไรด์ SCC และทำงานได้ดีในการออกซิไดซ์และลดสภาพแวดล้อม, รวมถึงซัลฟูริกอุณหภูมิสูง (ถึง 98%), เกี่ยวกับฟอสฟอรัส, และกรดไฮโดรคลอริก, เช่นเดียวกับน้ำทะเลและน้ำกร่อย. ในระบบ desulfurization ก๊าซไอเสีย, มันทนต่อสารประกอบกำมะถัน, และในแอปพลิเคชันนอกชายฝั่ง, มันต่อต้านการกัดกร่อนที่เกิดจากคลอไรด์.

เมื่อเทียบกับ Inconel 625 (ไม้ ~ 52), อินคอลอยย์ 926 เสนอความต้านทานต่อหลุมที่คล้ายกัน แต่ความเสถียรที่ดีขึ้นในการเชื่อมรอยต่อเนื่องจากการรักษาเสถียรภาพของไนโอเบียม. ล้อแม็ก 20 (ไม้ ~ 34) เก่งในกรดซัลฟูริก แต่มีประสิทธิภาพน้อยกว่าในคลอไรด์. ASTM A671 CC60 และ API 5L PSL2 BNS, ทั้ง NACE เป็นไปตาม Sour Service, พึ่งพาการเคลือบสำหรับการกัดกร่อนทั่วไป, ไม่เหมือนการต่อต้านโดยธรรมชาติของ Incoloy 926. ประสิทธิภาพของโลหะผสมในสภาพแวดล้อมที่มีคลอไรด์สูง (ถึง 70,000 PPM) และก๊าซที่เป็นกรดทำให้เหมาะสำหรับท่อที่ไร้รอยต่อในโรงกลั่นน้ำทะเลและเครื่องปฏิกรณ์เคมี, ในกรณีที่การกัดกร่อนของการแปลเป็นภาษาท้องถิ่นอาจลดลงความสมบูรณ์. ความต้านทานต่อการกัดกร่อนระหว่างเกรนระหว่างการเชื่อมช่วยให้มั่นใจได้ถึงความทนทานในระยะยาวในการตั้งค่าอุตสาหกรรมที่รุนแรง.

การผลิตและการประมวลผลของ Incoloy 926 ท่อและท่อไร้รอยต่อ

อินคอลอยย์ 926 ท่อและท่อที่ไร้รอยต่อผลิตผ่านการอัดรีดร้อนหรือการวาดเย็นจากบิลเล็ต, ตามด้วยการแก้ปัญหาการหลอมที่ 1150–1200 ° C (2102–2192 ° F) และการดับน้ำเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพความต้านทานการกัดกร่อนและคุณสมบัติเชิงกล. กระบวนการเริ่มต้นด้วยการหลอมเหนี่ยวนำสุญญากาศเพื่อให้แน่ใจว่าสิ่งสกปรกต่ำ, ตามด้วยการเจาะร้อนและการลดความเย็นสำหรับขนาดที่แม่นยำ. ASTM B677 ระบุท่อและท่อที่ไร้รอยต่อด้วย OD จาก 6 มม. ถึง 710 มม. และความหนาของผนังถึง 50 มม., ด้วยพื้นผิวที่เสร็จสิ้นเช่นดองหรือขัดเงาเพื่อความต้านทานการกัดกร่อนที่เพิ่มขึ้น. การเชื่อมไม่มีส่วนเกี่ยวข้องในรูปแบบที่ไร้รอยต่อ, แต่สำหรับอุปกรณ์, GTAW หรือ GMAW พร้อมฟิลเลอร์ที่ตรงกัน (เช่น, ernichrmo-10) ใช้.

เมื่อเทียบกับ Inconel 625, ซึ่งต้องมีการหลอมที่คล้ายกัน แต่อุณหภูมิสูงกว่า, อินคอลอยย์ 926 ง่ายต่อการประมวลผลเนื่องจากเนื้อหานิกเกิลที่ต่ำกว่า. การผลิตของ Alloy 20 นั้นเทียบเคียงได้ แต่มุ่งเน้นไปที่การรักษาเสถียรภาพของทองแดง. ASTM A671 CC60 ใช้ EFW ด้วยการทำให้เป็นมาตรฐานสำหรับความเหนียวอุณหภูมิต่ำ, ในขณะที่ API 5L PSL2 BNS มีพนักงาน LSAW สำหรับบริการ Sour. การทดสอบแบบไม่ทำลาย (เกี่ยวกับอัลตราโซนิก, เกี่ยวกับน้ำ) รับรองคุณภาพ, ด้วยการก่อสร้างที่ไร้รอยต่อของ Incoloy 926 ให้ความต้านทานแรงดันที่เหนือกว่า. กระบวนการรองรับความยาวที่กำหนดเองถึง 12 ม, ทำให้มันมีความหลากหลายสำหรับเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนและท่อนอกชายฝั่ง, ในกรณีที่ความมั่นคงทางโลหะวิทยาเป็นสิ่งจำเป็น.

แอปพลิเคชันของ Incoloy 926 ท่อและท่อไร้รอยต่อ

อินคอลอยย์ 926 ท่อและท่อที่ไร้รอยต่อใช้ในอุตสาหกรรมที่ต้องการความต้านทานการกัดกร่อนสูงในสภาพแวดล้อมคลอไรด์และกรด. ในการประมวลผลทางเคมี, พวกเขาทำหน้าที่เป็นเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน, ตัวกรอง, เครื่องผสม, และเครื่องระเหยสำหรับซัลฟูริก, เกี่ยวกับฟอสฟอรัส, และการผลิตก๊าซกรด. วิศวกรรมทางทะเลใช้พวกเขาในระบบน้ำทะเล, ท่อไฮดรอลิก, และแพลตฟอร์มนอกชายฝั่งเนื่องจากความต้านทานต่อน้ำกร่อยและคลอไรด์. โรงไฟฟ้าใช้สำหรับท่อคอนเดนเซอร์, บริการท่อน้ำ, และส่วนประกอบ desulfurization ก๊าซไอเสีย. การใช้งานน้ำมันและก๊าซรวมถึงแท่งขัดเงาในบ่อน้ำกัดกร่อนและท่อดาวน์ท่อ.

การใช้งานอื่น ๆ รวมถึงอัฒจันทร์เยื่อกระดาษเซลลูโลส, ย้อนกลับออสโมซิสพืชกลั่นน้ำทะเล, และภาชนะขนส่งสำหรับสารเคมีกัดกร่อน. เมื่อเทียบกับ Inconel 625, ใช้ในการตั้งค่าทางทะเลและอวกาศอย่างรุนแรง, อินคอลอยย์ 926 เป็นที่ต้องการสำหรับความต้านทานต่อคลอไรด์ที่ประหยัดต้นทุน. ล้อแม็ก 20 เป้าหมายการใช้งานกรดซัลฟิวริก, ในขณะที่ ASTM A671 CC60 ใช้สำหรับท่ออุณหภูมิต่ำและ API 5L PSL2 BNS สำหรับการขนส่งก๊าซเปรี้ยว. รูปแบบที่ไร้รอยต่อของ Incoloy 926 ช่วยให้มั่นใจได้ว่าประสิทธิภาพการรั่วไหลในระบบแรงดันสูงเช่นการกลั่นน้ำทะเลและการควบคุมมลพิษ, ลดการบำรุงรักษาและเพิ่มความปลอดภัยในสภาพแวดล้อมที่รุนแรง.

ข้อกำหนดทางเทคนิคและตารางพารามิเตอร์

ตารางต่อไปนี้สรุปพารามิเตอร์สำคัญสำหรับ incoloy 926 ท่อและท่อไร้รอยต่อ, รวมถึงองค์ประกอบทางเคมี, คุณสมบัติทางกล, และลักษณะทางกายภาพ.

ตารางนี้ทำหน้าที่เป็นข้อมูลอ้างอิงอย่างรวดเร็วสำหรับความสามารถของ Incoloy 926, การสร้างความมั่นใจว่านักออกแบบสามารถเลือกรูปแบบที่เหมาะสมสำหรับข้อกำหนดด้านประสิทธิภาพที่เฉพาะเจาะจง.

เปรียบเทียบกับโลหะผสมและท่ออื่น ๆ

อินคอลอยย์ 926 มักจะถูกเปรียบเทียบกับ Inconel 625, ล้อแม็ก 20, ASTM A671 CC60, และ API 5L PSL2 BNS. อินโคเนล 625 (แรงดึง 827 MPa, ไม้ ~ 52) ให้ความแข็งแรงที่สูงขึ้นและต้านทานการกัดกร่อนที่กว้างขึ้น แต่มีค่าใช้จ่ายมากขึ้น. ล้อแม็ก 20 (แรงดึง 551 MPa, ไม้ ~ 34) เก่งในกรดซัลฟูริก แต่ทนต่อคลอไรด์น้อยกว่า. ASTM A671 CC60 (แรงดึง 415–550 MPa) สำหรับท่ออุณหภูมิต่ำที่มีการปฏิบัติตาม NACE, ในขณะที่ API 5L PSL2 BNS (แรงดึง 415–760 MPa) เป้าหมายบริการเปรี้ยว. ท่อไร้รอยต่อของ Incoloy 926 ให้ความต้านทานต่อหลุมที่เหนือกว่า (ไม้ ~ 47) และความเสถียรเชิงกล, ทำให้เหมาะสำหรับสภาพแวดล้อมคลอไรด์, แตกต่างจากเหล็กกล้าคาร์บอนที่ต้องการการเคลือบ.

ความท้าทายและข้อ จำกัด

อินคอลอยย์ 926 ท่อไร้รอยต่อเผชิญกับความท้าทายในราคาและขีด จำกัด อุณหภูมิสูง. ปริมาณโมลิบดีนัมและนิกเกิลสูงเพิ่มค่าใช้จ่ายเมื่อเทียบกับ ASTM A671 CC60 หรือ API 5L PSL2 BNS, จำกัด การใช้งานแอปพลิเคชันที่กัดกร่อน. ขีด จำกัด อุณหภูมิ 400 ° C (752° F) จำกัด เมื่อเทียบกับความไม่สะดวก 625 (สูงถึง 982 ° C). การเชื่อมต้องใช้ฟิลเลอร์ที่ตรงกันเพื่อหลีกเลี่ยงการแพ้, และการตัดเฉือนเป็นเรื่องยากเนื่องจากการชุบแข็งในการทำงาน. ในคลอไรด์ที่รุนแรง (>70,000 PPM), อาจเกิดขึ้นได้, การตรวจสอบที่จำเป็น. เมื่อเทียบกับโลหะผสม 20, อินคอลอยย์ 926 ดีกว่าในคลอไรด์ แต่น้อยกว่าในกรดซัลฟิวริกเข้มข้น. ข้อ จำกัด เหล่านี้จะลดลงผ่านการหลอมและการเคลือบที่เหมาะสม, สร้างความมั่นใจในความน่าเชื่อถือในระบบเคมีและทางทะเล.

แนวโน้มและนวัตกรรมในอนาคต

อนาคตของ Incoloy 926 ท่อไร้รอยต่อเกี่ยวข้องกับความก้าวหน้าในการผลิตและความยั่งยืน. การผลิตสารเติมแต่งช่วยให้หลอดที่กำหนดเองสำหรับระบบที่ซับซ้อน, ลดขยะ. เทคนิคการเชื่อมที่เพิ่มขึ้นช่วยปรับปรุงความสมบูรณ์ของตะเข็บสำหรับการออกแบบที่ไร้รอยต่อแบบไฮบริด. การเคลือบนาโนเทคโนโลยีช่วยเพิ่มความต้านทานการกัดกร่อนในสภาพแวดล้อมพิเศษคลอไรด์, ยืดอายุการใช้ชีวิตในการกลั่นน้ำทะเล. บทบาทของโลหะผสมในพลังงานหมุนเวียน, เหมือนลมนอกชายฝั่งและความร้อนใต้พิภพ, เติบโตขึ้นเนื่องจากความต้านทานคลอไรด์. เมื่อเทียบกับโฟกัสการบินและอวกาศของ Inconel 625, อินคอลอยย์ 926 กำหนดเป้าหมายนวัตกรรมทางเคมี. ASTM A671 และ API 5L ท่อดูความก้าวหน้าการเคลือบ, แต่คุณสมบัติโดยธรรมชาติของ Incoloy 926 วางตำแหน่งสำหรับแอปพลิเคชันที่มีมูลค่าสูง. การตรวจสอบดิจิตอลสำหรับการกัดกร่อนจะช่วยเพิ่มความน่าเชื่อถือ, สร้างความมั่นใจในความเกี่ยวข้องอย่างต่อเนื่องในสภาพแวดล้อมที่รุนแรง.

บทสรุป

อินคอลอยย์ 926 (uns n08926, W.NR. 1.4529) ท่อและท่อที่ไร้รอยต่อเป็นจุดสุดยอดของวิศวกรรมสแตนเลสสุดพิเศษ, ให้ความต้านทานการกัดกร่อนที่ยอดเยี่ยมในสภาพแวดล้อมคลอไรด์และกรด. ด้วย pren ~ 47, 6–7% โมลิบดีนัม, และ 0.15–0.25% ไนโตรเจน, มันมีประสิทธิภาพสูงกว่าโลหะผสม 20 ในคลอไรด์และเป็นทางเลือกที่คุ้มค่าสำหรับความไม่สะดวก 625. คุณสมบัติเชิงกล (แรงดึง 620 MPa, ผลผลิต 295 MPa) รองรับการใช้งานที่มีแรงดันสูงเช่นเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนและท่อน้ำทะเล. เมื่อเทียบกับ ASTM A671 CC60 และ API 5L PSL2 BNS, มีการต่อต้านโดยธรรมชาติโดยไม่มีการเคลือบ. การเลือกคู่มือตารางพารามิเตอร์ที่ให้ไว้, ด้วยนวัตกรรมในอนาคตที่เพิ่มยูทิลิตี้. อินคอลอยย์ 926 ยังคงจำเป็นสำหรับความน่าเชื่อถือ, ระบบที่ทนทานในสารเคมี, ทะเล, และอุตสาหกรรมพลังงาน.