ASTM B444 – це специфікація спеціального стандарту для холоднооброблених безшовних труб із сплаву нікель-хром-молібден-ніобій (UNS N06625). Цей матеріал відомий у всьому світі як Inconel 625. На відміну від специфікацій на кілька сплавів, таких як ASTM B622, B444 охоплює лише один сплав: Inconel 625. Така зосередженість на одному сплаві передбачає суворіші вимоги до якості, спеціальні процеси термічної обробки та стандарти механічних властивостей, адаптовані до унікального поєднання високої міцності, стійкості до корозії та довговічності Inconel 625.
Специфікація визначає хімічний склад, два різні ступені термічної обробки (клас 1 і клас 2), механічні властивості, допуски на розміри, гідростатичні випробування та процедури перевірки. ASTM B444 охоплює як трубки (розміри класифікуються за номінальним розміром і діаметром, як зазначено в ANSI B36.19), так і трубки (розміри класифікуються за зовнішнім діаметром і товщиною стінки).
Трубки Inconel 625, що відповідають стандартам ASTM B444, широко використовуються в хімічній обробці, морській нафтовій і газовій промисловості, морських вихлопних системах, аерокосмічних компонентах, переробці ядерного палива, десульфурації димових газів (FGD) і підводних трубопроводах. Цей посібник охоплює всі аспекти стандарту B444 (включно з двома класами, хімічним складом, механічними властивостями, допусками, термічною обробкою, тестуванням і питаннями практичного застосування), щоб допомогти інженерам і закупівельному персоналу замовити правильний продукт для своїх потреб.
Ключові відмінності між 1 і 2 класами
1. 1 сорт (відпалений)
Значення:Матеріал відпалюється при відносно низькій температурі (зазвичай вище 1600 градусів F / 871 градус).
Характеристики:Більш дрібне зерно, вища механічна міцність (вища межа міцності та текучості).
Основні програми:Високий{0}}тиск, низька-температура/кімнатна-температура агресивних середовищ.
Типові застосування:Бразильський глибоководний-нафтогазовий проект, який ви згадали, підводні колектори,-інструментальні лінії високого тиску, лінії введення хімічних реагентів.
2. Ступінь 2 (розчин відпалений)
Значення:Матеріал -оброблюється розчином при вищій температурі (зазвичай понад 2000 градусів F / 1093 градуси), щоб отримати повний розчин карбіду.
Характеристики:Більш грубе зерно, дещо нижча міцність, ніж клас 1, але з відмінним опором повзучості та в’язкістю до руйнування.
Основна увага:Середовище з надзвичайно високою-температурою (зазвичай йдеться про умови експлуатації, що перевищують 1100 градусів F / 593 градуси).
Типові застосування:Деталі-аеродвигунів, компоненти промислових печей, сміттєспалювальні установки, установки для нафтохімічного піролізу.
Хімічний склад ASTM B444
У таблиці нижче наведено повні межі складу, визначені в ASTM B444.
| елемент | Склад, % | Роль в Alloy |
| Нікель (Ni) | 58,0 хв | Матричний елемент, антикорозійна основа |
| Хром (Cr) | 20.0–23.0 | Стійкість до окислення, пасивний плівкоутворювач |
| Молібден (Mo) | 8.0–10.0 | Стійкість до утворення тріщин, зниження кислотостійкості |
| Ніобій + Тантал (Cb+Ta) | 3.15–4.15 | Твердий-розчин зміцнює, стабілізує проти сенсибілізації |
| Залізо (Fe) | 5,0 макс | Залишок/елемент витрат |
| Карбон (C) | 0,10 макс | Зберігається на низькому рівні, щоб мінімізувати випадання карбіду |
| Марганець (Mn) | 0,50 макс | Розкислювач, контроль сірки |
| Кремній (Si) | 0,50 макс | Розкислювач |
| Фосфор (P) | 0,015 макс | Межа домішок |
| Сірка (S) | 0,015 макс | Межа домішок, контроль гарячого крекінгу |
| Кобальт (Co) | 1,0 макс | Залишок (якщо визначено) |
| Алюміній (Al) | 0,40 макс | Незначне зміцнення, підтримка окислення |
| Титан (Ti) | 0,40 макс | Незначний твердосплавний стабілізатор |
Механічні властивості ASTM B444
| Власність | 1 сорт (відпалений) | Ступінь 2 (розчин відпалу) | Метод випробування |
| Міцність на розрив, хв | 120 000 psi (827 МПа) | 100 000 psi (690 МПа) | ASTM E 8 |
| Межа текучості (зсув 0,2%), мін | 60 000 psi (414 МПа) | 40 000 psi (276 МПа) | ASTM E 8 |
| Подовження в 2 дюймах або 4D, мін | 30% | 30% | ASTM E 8 |
| Гідростатичне напруження волокна (S) | 30 000 psi (207 МПа) | 25 000 psi (172 МПа) | P=2St/D |
| Гідростатичний випробувальний тиск, макс | 1000 psi (6,9 МПа) | 1000 psi (6,9 МПа) | - |
ASTM B444 Допуски
Допуски на розміри стандарту ASTM B444 охоплюють зовнішній діаметр, товщину стінки та довжину відрізу холоднообробленої безшовної труби. Оскільки B444 поширюється лише на продукти холодної -обробки, його допуски суворіші, ніж допуски для гарячої-обробленої труби з нікелевих сплавів.
| СТАНДАРТ | OD (D) | ДОПУСК (ММ) | ТОВЩИНА (S) | ТОЛЕРАНТНІСТЬ | ДОВЖИНА | ТОЛЕРАНТНІСТЬ |
| ММ | ММ | |||||
| B444 (Холодна{0}}оброблена труба) |
10 Менше або дорівнює D<16 | ±0.13 | - | ±15% | OD<50.8 : +3.2/-0 OD більше або дорівнює 50,8 : +4.8/-0 Подробиці див. B829 |
|
| 16 Менше або дорівнює D Менше або дорівнює 38 | ±0.19 | ±10% | ||||
| 38 | ±0.25 | |||||
| 76 | ±0.38 | ±12.5% | ||||
| 114 | ±0.51 | |||||
| 152 | ±0.64 | |||||
| 168 Менше або дорівнює D<219 | ±0.79 | ±15%/-12.5% | ||||
| 219 | +1.57/-0.79 | |||||
| 356 | +3.18/-0.79 | |||||
ASTM B444 клас 1 проти класу 2
Дво{0}}рівнева система в ASTM B444 є одним із найважливіших відмінних критеріїв у закупівлі труб із нікелевих сплавів. Вибір неправильного рівня може призвести до передчасної відмови або непотрібних витрат.
1 класвідпалюється та має вищу{0}}температуру. Це правильний вибір, коли робоча температура залишається нижче 1100 градусів F (593 градуси), а головною вимогою є стійкість до корозії в поєднанні з високою механічною міцністю. Цей сорт в основному зустрічається в підводних трубопроводах, системах охолодження морської води, трубах для виробництва кислих газів, морських вихлопних сильфонах і трубопроводах хімічних процесів, що піддаються впливу агресивних кислот при температурі нижче 600 градусів F (315 градусів).
2 класвідпалений у розчині та має чудовий{0}}термін повзучості та розриву при підвищеній температурі. Це потрібно, коли робоча температура перевищує 1100 градусів F (593 градуси) і має значення довготривалий -опір повзучості або термічна стабільність. Ви знайдете цю марку у вихлопних повітроводах газових турбін, обладнанні для переробки ядерного палива, трубах реформатора та компонентах печі.
У таблиці нижче порівнюються всі ключові параметри для двох рівнів.
| Параметр | 1 клас (відпалений) |
2 клас (Розчин відпалений) |
| Термічна обробка | Відпалено при мінімумі 1600 градусів F (871 градус). | Розчин, відпалений при мінімумі 2000 градусів F (1093 градуси). |
| Стабілізація | Не вимагається | Додатково: 1800 градусів F (982 градуси) мін. для стійкості до сенсибілізації |
| Міцність на розрив, хв | 120 000 psi (827 МПа) | 100 000 psi (690 МПа) |
| Межа текучості, хв | 60 000 psi (414 МПа) | 40 000 psi (276 МПа) |
| Подовження, хв | 30% | 30% |
| Стрес волокон (гідротест) | 30 000 psi (207 МПа) | 25 000 psi (172 МПа) |
| Максимальна робоча температура | 1100 градусів F (593 градуси) | Вище 1100 градусів F (593 градуси) |
| Основна програма | Корозійна стійкість, підводна, морська | Стійкість до повзучості/розриву, піч, ядерна |
| За замовчуванням, якщо не вказано | Так (кораблі 1 класу) | - (Потрібно вказати) |
| Розмір зерна | Більш тонкий (ASTM 5–8) | Грубіше (ASTM 2–5) |
Коли використовувати сплави класу 1
Сплави 1 сортуідеальні, коли робочі температури нижчі за 1100 градусів F (593 градуси), а основними вимогами є стійкість до корозії та висока механічна міцність. Нижча температура відпалу (мінімум 1600 градусів F / 871 градус) призводить до випадання дрібних карбідів у матриці, зміцнюючи сплав. Це робитьСплави 1 сортуМіцність на розрив на 20% більша, а межа текучості на 50% вища, ніжСплави 2 сорту.
Загальні програми дляСплави 1 сортувключають підводні нафтопроводи, системи охолодження морської води, трубопроводи для виробництва кислого газу, морські вихлопні сильфони та трубопроводи для хімічних процесів, що піддаються впливу корозійних кислотних середовищ при температурах нижче 600 градусів F (315 градусів).
Коли використовувати сплави класу 2
Сплави 2 сортупотрібні, коли робочі температури перевищують 1100 градусів F (593 градуси), а довготривала -стійкість до повзучості або термічна стабільність є критичними. Відпал у розчині при мінімальній температурі 2000 градусів F (1093 градуси) розчиняє всі осадки карбіду та інтерметалічних сполук, утворюючи чисту матрицю твердого розчину. Ця грубо-зерниста структура має нижчу швидкість повзучості за високих температур порівняно з дрібно-зернистими матеріалами класу 1.
Додаткова стабілізаційна обробка при мінімальній температурі 1800 градусів F (982 градуси) підходить для ядерної енергетики та критичних хімічних застосувань, які вимагають стійкості матеріалів до міжкристалітної корозії (сенсибілізації) після тривалого термічного впливу. Загальні застосування матеріалів класу 2 включають вихлопні труби газових турбін, обладнання для переробки ядерного палива, риформери та компоненти печей.
ASTM B444 Вимоги до термічної обробки
Термічна обробка має вирішальне значення для розрізнення матеріалів класу 1 і класу 2. Він визначає баланс між розміром зерна, розподілом осаду, міцністю при кімнатній температурі та властивостями повзучості при високій{3}}температурі. Правильний вибір процесу термічної обробки на етапі закупівлі може уникнути дорогих замін матеріалів.
1 клас: Відпал
Мінімальна температура відпалу для матеріалів класу 1 становить 1600 градусів F (871 градус). Ця температура достатня для рекристалізації холодно{4}}обробленої структури, але достатньо низька, щоб утримувати дрібні виділення карбіду ніобію (NbC) і карбонітриду в зернах. Ці осади діють як закріплювачі меж зерен, зберігаючи малий розмір зерна (зазвичай ASTM 5-8). Отримана мікроструктура демонструє міцність при високій кімнатній температурі (межа міцності на розрив 120 ksi, межа текучості 60 ksi) і хороші властивості втоми.
2 клас: Відпал розчину
Матеріали класу 2 піддаються розчинному відпалу при мінімальній температурі 2000 градусів F (1093 градуси). При цій температурі всі карбіди, карбонітриди та будь-які фази Лавеса типу Ni₂(Cr, Mo) розчиняються в нікелевій матриці. Розмір зерен збільшується до ASTM класу 2-5. Ця чиста грубозерниста структура демонструє повільнішу повзучість при температурах вище 1100 градусів за Фаренгейтом (593 градуси), оскільки існує менше і довші межі зерен, які становлять основний шлях руйнування при повзучості.
Після відпалу розчину необов’язковий стабілізаційний відпал при мінімальній температурі 1800 градусів F (982 градуси). Цей контрольований процес старіння повторно -осаджує карбід ніобію на межах зерен, утворюючи напів-безперервну мережу, яка протистоїть міжкристалітній корозії після тривалого термічного впливу. Цей стабілізований стан має особливі вимоги для переробки ядерного палива та критичних хімічних застосувань.
Доступні умови та оздоблення
ASTM B444 визначає стандартний стан і обробку поверхні для труб з інконелю 625. Оздоблення поверхні залежить від того, чи був виріб холодно{3}}оброблений і зовнішній діаметр шліфований (світлий) чи холодно{4}}витягнутий без шліфування (протравлений/матовий).
| Хвороба | процес | Оздоблення / Поверхня |
| Холодно{0}}витягнуті, відпалені/Sol Ann, зовнішній вигляд ґрунту | Холодно{0}}тягнуті, термічно оброблені, зовнішній шліфований | Яскравий OD; Ідентифікатор залежить від атмосфери (яскравий, якщо відпалений у захисній атмосфері) |
| Холодно{0}}тягнуті, відпалені/Сол Енн, мариновані | Холодно{0}}тягнуті, термічно оброблені, мариновані | Тьмяні, матові (протравлені) зовнішні та внутрішні поверхні |
| Діапазон розмірів (ЗО) | - | Від 1/2 до 4 дюймів (12,7–102 мм) OD, нормальна та важка стінка, усі NPS |
| Розмірний ряд (маринований) | - | Від 1/2 до 6-5/8 дюймів (12,7–168 мм) OD, нормальна та важка стінка, усі NPS |
Вимоги до гідростатичних випробувань
Будь-яка труба чи трубка із зовнішнім діаметром 1/8 дюйма (3 мм) або більше і товщиною стінки 0,015 дюйма (0,38 мм) або більше повинні пройти гідростатичне випробування. Випробувальний тиск розраховується за такою формулою:
P=2St / D
Де P=гідростатичний випробувальний тиск (psi), S=допустима напруга волокна (psi), t=мінімальна товщина стінки (дюйми) і D=зовнішній діаметр (дюйми).
Максимальний випробувальний тиск становить 1000 psi (6,9 МПа). Будь-які труби або фітинги, які протікають під час випробування, є неприйнятними. Допустимі значення напруги волокон наступні:
| Оцінка | Струс волокон, psi | Напруга волокна, МПа |
| 1 сорт (відпалений) | 30,000 | 207 |
| Ступінь 2 (розчин відпалу) | 25,000 | 172 |
Виробник і покупець можуть домовитися про проведення випробувань при 1,5-кратному розрахунковому тиску. Якісні-труби гарячого формування звільняються від вимог щодо розтягування та гідростатики. Він поставляється лише для хімічного контролю та перевірки поверхні.
Вимоги до тестування та перевірки
ASTM B444 вимагає аналізу хімічного складу, випробувань на розтягування та гідростатичних випробувань для кожної партії продуктів. Загальні вимоги до відбору зразків, визначення партії, підготовки зразків, методів випробувань і маркування продукту визначені ASTM B829.
Аналіз хімічного складу
Одне випробування проводиться на партію (на піч). Метод випробування відповідає ASTM B829. Якщо аналіз продукту вимагає покупець, результати аналізу повинні відповідати обмеженням складу та допускам перевірки, зазначеним у B829.
Випробування на розтяг
Одне випробування на розтягування проводиться на партію виробів. Метод випробування відповідає ASTM E 8. Зразки беруться з готового продукту. Усі трубчасті матеріали слід перевіряти в непошкодженій трубчастій формі, коли це можливо. Якщо перевірка непошкоджених труб неможлива, використовують поздовжні смужки або круглі зразки.
Маркування продукції
Кожний продукт має бути позначений такою інформацією: назва сплаву або номер UNS (N06625), стандарт ASTM (B444), клас (1 або 2), стан (відпалений або розчинний відпал), номер печі та розміри. На кожній пачці або транспортному контейнері також має бути нанесено етикетку з номером специфікації, маркою сплаву, станом, розмірами, вагою брутто/вагою тари/вагою нетто та відомостями про відправника/вантажоодержувача.
Про Gnee Steel
Gnee Steel є професійним виробником сплавів на основі нікелю, зокрема нікелю 201, нікелю 202, хастелоя C-276, хастелоя C-22, хастелоя B, хастелоя C-4, інконеля 600, інконеля 625, інконеля 718, інконеля X-750, Incoloy 800, Incoloy 800H/HT, Incoloy 825, Monel 400, Monel K500 та інші високотемпературні сплави. Ми спеціалізуємося на виробництві та продажу легованих матеріалів. Продукція Gnee Steel широко використовується в аерокосмічній, хімічній, енергетичній, автомобільній, атомній енергетиці та інших галузях, і ми можемо надати індивідуальні рішення зі сплавів відповідно до потреб клієнтів. Щоб отримати запити щодо цін на сплавні матеріали або індивідуальні рішення зі сплавних матеріалів, будь ласка, зв’яжіться з нами електронною поштою за адресоюss@gneemetal.comдля цитати.
Побудованих квадратних метрів
Співробітники підприємства
Роки досвіду
країни-партнери
Зв’яжіться з нами, щоб отримати інформацію про експорт і ціни на продукти ASTM B444.
Часті запитання
З: Яка різниця між ASTM B444 клас 1 і клас 2?
A:Сталь класу 1 відпалюється при мінімумі 1600 градусів за Фаренгейтом (871 градус ), щоб досягти вищої міцності при кімнатній температурі (міцність на розрив 120 ksi). Сталь класу 2 проходить розчинний відпал при мінімумі 2000 градусів F (1093 градуси) для досягнення чудового опору повзучості та стійкості до руйнування вище 1100 градусів F (593 градусів). Якщо клас не вказано, за замовчуванням поставляється сталь класу 1. Обидва мають однаковий хімічний склад, відрізняючись лише процесами термічної обробки та кінцевою мікроструктурою.
З: Яка різниця між ASTM B444 і ASTM B622?
A:B444 є єдиною специфікацією сплаву, що охоплює лише інконель 625 (UNS N06625); B622 — це специфікація кількох-сплавів, яка охоплює понад 30 сплавів на основі нікелю-і нікель-кобальту (наприклад, Hastelloy C-276, B-2, G-30 тощо). Inconel 625 не є стандартом B622. Якщо вам потрібна безшовна сталева труба Inconel 625, завжди вибирайте стандарт B444. Якщо вам потрібні інші сплави серії C, виберіть стандарт B622.
Q: Чи може Inconel 625 витримати соляну кислоту?
A:Так, Inconel 625 може витримувати концентрацію соляної кислоти приблизно до 20% при кімнатній температурі та розбавлену соляну кислоту при високих температурах. Однак це не оптимальний вибір для високо-концентрованої соляної кислоти. Для соляної кислоти різної концентрації рекомендуються нікель-молібденові сплави (стандарт ASTM B622), оскільки вони містять 28% молібдену й практично не містять хрому.
З: Яка максимальна робоча температура Inconel 625?
A:Інконель 625 класу 1 має номінальну безперервну робочу температуру до 1100 градусів F (593 градуси). Інконель 625 класу 2 має номінальну робочу температуру приблизно до 1800 градусів F (982 градуси), де стійкість до повзучості та окиснення є головними міркуваннями. При температурі вище 1200 градусів F (649 градусів) міцність Inconel 625 знижується, але його покриття з оксиду хрому запобігає окисленню. Для -навантажувальних застосувань при температурах вище 1500 градусів F (815 градусів) рекомендується ASTM B167, оскільки він забезпечує чудову стійкість до циклічного окислення завдяки вмісту алюмінію.
З: ASTM B444 і ASME SB-444 однакові?
A:ASME SB-444 — це та сама специфікація, яка використовується в частині B (Кольорові метали) Кодексу ASME щодо котлів і посудин під тиском. Матеріали, виготовлені відповідно до ASTM B444, можуть мати позначення SB-444, якщо вони відповідають усім вимогам ASME. Це обов’язкове для посудин під тиском, теплообмінників і трубопроводів зі стандартними клеймами в електроенергетиці та переробній промисловості.
З: Як Inconel 625 порівнюється з Hastelloy C-276 у хімічному застосуванні?
A:Оскільки Hastelloy C-276 містить 16% молібдену, тоді як Inconel 625 містить 9%, він демонструє чудову стійкість до відновлюючих кислот (H₂SO₄, HCl). Inconel 625 також може похвалитися вищою механічною міцністю (межа міцності на розрив 120 ksi порівняно зі 100 ksi для C-276) і, завдяки вмісту ніобію, кращою стійкістю до хлоридної точкової корекції при високих температурах. C-276 підходить для сильно корозійних кислотних середовищ, особливо для застосувань, які вимагають лише стійкості до корозії. Inconel 625 підходить для застосувань, що вимагають стійкості до корозії та високої міцності, особливо в кислих газах, підводних і хімічних середовищах під високим тиском.
Q: Чи можна використовувати ASTM B444 для трубопроводів морської води?
A:Так, інконель 625 є одним із найкращих матеріалів для трубопроводів морської води. Його еквівалент опору точці (PREN=%Cr + 3.3 × %Mo + 16 × %N) перевищує 50, тоді як нержавіюча сталь 316L становить приблизно 25, а супердуплексна сталь – приблизно 42. Inconel 625 стійкий до щілинної корозії, корозії, спричиненої біообростанням, і ерозійної корозії в течій морської води зі швидкостями понад 100 футів за секунду (30 метрів за секунду). Він призначений для використання в підйомних трубах для морської води, системах-пожежної води та морських випускних колекторах на морських платформах і військово-морських суднах.
