ASTM B366 is de standaard voor lasfittingen van gesmeed nikkel en -nikkellegeringen-, inclusief de zeer corrosie-bestendige Alloy 20 (UNS N08020).
Deze BW-fittingen dienen als kritische connectoren in leidingsystemen die uitzonderlijke weerstand vereisen tegen agressieve media, zoals zwavelzuur, chloriden en fosforzuur.
Legering 20, ook bekend als "Carpenter 20", is een nikkellegering die oorspronkelijk is ontwikkeld voor zwavelzuuromgevingen in pulp- en papierfabrieken. Legering 20 BW-fittingen onder ASTM B366 omvatten ellebogen, T-stukken, verloopstukken, doppen en kruisen, ontworpen om permanente, lek-vrije verbindingen te vormen onder hoge- druk en corrosieve bedrijfsomstandigheden.
ASTM B366 standaardspecificatie
ASTM B366 Reikwijdte en doel
ASTM B366, getiteld 'Standard Specification for Factory-Made Wrought Nickel and Nickel Alloy Fittings', stelt de eisen vast voor gesmeed lasfittingen die worden gebruikt in drukleidingsystemen. De norm heeft betrekking op fittingen die in de fabriek-gemaakt zijn van nikkel en nikkellegeringen, inclusief zowel stuik-las- als mof-lastypen.
Het toepassingsgebied omvat specifiek veelgebruikte fittingtypen zoals 45 graden en 90 graden ellebogen, 180 graden bochten, doppen, T-stukken, verloopstukken, overlappende- gewrichtsstompuiteinden en andere typen zoals gedekt door ASME B16.9, ASME B16.11, MSS SP-43, MSS SP-95 en MSS SP-97. Het is belangrijk op te merken dat de norm niet van toepassing is op gegoten lasfittingen, die onder verschillende specificaties vallen.
Het doel van deze norm is ervoor te zorgen dat fittingen die onder de bepalingen ervan worden vervaardigd, consequent voldoen aan de minimumvereisten voor materiaalkwaliteit, maatnauwkeurigheid, drukwaarden en onderzoeksnormen.
Classificatie en materiaalkwaliteiten
Binnen de ASTM B366-specificatie worden materialen aangeduid met een voorvoegsel op basis van de toepasselijke maat- en beoordelingsnormen. Voor nikkellegeringen, inclusief Legering 20, zijn de primaire aanduidingen:
WP-kwaliteiten (gesmeed product):Deze fittingen zijn vervaardigd volgens de eisen van ASME B16.9 en B16.11. Voor Alloy 20 is de specifieke kwaliteitsaanduiding WP20CB voor druktoepassingen.
CR (corrosiebestendig) kwaliteiten:Deze omvatten de aanduiding CR20CB voor corrosie-bestendige toepassingen.
Voor WP-kwaliteiten classificeert de norm fittingen verder op basis van hun fabricagemethode en niveau van niet-destructief onderzoek:
Klasse S:Naadloze constructie.
Klasse W:Gelaste constructie.
Klasse WU:Gelaste constructie met aanvullende ultrasone onderzoekseisen.
Legering 20 eigenschappen en voordelen
Alloy 20 combineert de voordelen van austenitisch roestvast staal met verbeterde corrosieweerstand:
Corrosiebestendigheid:De legering is bestand tegen putcorrosie, spleetcorrosie en spanningscorrosie in chloride-rijke omgevingen. Het kopergehalte biedt superieure weerstand tegen zwavelzuur, terwijl molybdeen en chroom beschermen tegen oxidatie- en reductiemiddelen.
Mechanische sterkte:Typische mechanische eigenschappen omvatten een treksterkte groter dan of gelijk aan 551 MPa, vloeigrens groter dan of gelijk aan 241 MPa en rek groter dan of gelijk aan 30%. Dankzij deze eigenschappen zijn Alloy 20-fittingen bestand tegen hoge drukken en temperaturen tot 400 graden.
Stabilisatie met Niobium:De toevoeging van niobium minimaliseert carbideprecipitatie tijdens het lassen, waardoor de weerstand tegen intergranulaire corrosie in de -gelaste toestand wordt gegarandeerd. Hierdoor is bij veel toepassingen geen warmtebehandeling na het lassen meer nodig.
Met een PRE van meer dan 40 bevindt de legering zich tussen standaard roestvast staal en duurdere nikkellegeringen- zoals Hastelloy, wat een oplossing biedt voor zeer corrosieve omgevingen.
Legering 20 BW-fittings Typen
Onder ASTM B366 produceren fabrikanten een uitgebreid assortiment Alloy 20 stomplas-fittingen om tegemoet te komen aan verschillende lay-outs en vereisten van leidingsystemen. De meest voorkomende typen zijn:
Ellebogen:Gebruikt voor het veranderen van de stroomrichting; verkrijgbaar in hoeken van 45 graden, 90 graden en 180 graden met configuraties met zowel lange radius (LR) als korte radius (SR).
T-stukken:Voor vertakkingsdoeleinden; verkrijgbaar als gelijke T-stukken en reducerende T-stukken.
Verloopstukken:Voor het verbinden van buizen met verschillende diameters; verkrijgbaar als concentrische verloopstukken en excentrische verloopstukken.
Doppen:Wordt gebruikt om buisuiteinden af te sluiten.
stompe uiteinden:Gebruikt met overlappende verbindingsflenzen voor systemen die frequente demontage vereisen; verkrijgbaar in lange en korte patronen.
Kruisen:Voor vier- aftakkingsverbindingen.
Deze fittingen worden vervaardigd in afmetingen variërend van ½" NB (nominale boring) tot 48" NB, met verschillende wanddikteschema's, waaronder SCH 10S, 40S, 80S, 160S en XXS.
Productieprocessen van BW Fittings
De productie van ASTM B366 Alloy 20-fittingen omvat verschillende processen:
Materiaalkeuze:Grondstoffen moeten voldoen aan de relevante ASTM-normen zoals ASTM B464/B468 voor buizen, ASTM B463 voor platen/platen en ASTM B472/B473 voor staven/smeedstukken.
Vormbewerkingen:Fittingen kunnen worden vervaardigd met behulp van naadloze of gelaste constructiemethoden. Vormbewerkingen kunnen bestaan uit warm of koud persen, buigen, smeden of een combinatie van deze methoden.
Warmtebehandeling:Alle fittingen moeten oplossingsgloeien ondergaan bij 1700-1850 graden F (927-1010 graden), gevolgd door snelle koeling om de corrosieweerstand en mechanische eigenschappen te optimaliseren.
Testen en onderzoeken:De norm vereist verschillende tests, waaronder hydrostatisch testen, chemische analyse en testen van mechanische eigenschappen. Optionele aanvullende vereisten kunnen aanvullende niet-destructieve onderzoeksmethoden omvatten, zoals radiografie of ultrasoon onderzoek.
Oppervlakteconditie:De uiteindelijke oppervlakteafwerking kan gebeitst, gepolijst of gezand-gestraald zijn, afhankelijk van de toepassingsvereisten.
ASTM B366-legering 20BWFittingen: soorten en toepassingen
ASTM B366 omvat een breed scala aan fittingtypen die nodig zijn voor gelaste leidingsystemen om te voldoen aan verschillende stroomrichtingsveranderingen, vertakkingen, diameterreductie en afdichtingsbehoeften. De belangrijkste soorten fittingen zijn als volgt:
Ellebogen: gebruikt om de richting van pijpen te veranderen; Veel voorkomende typen zijn onder meer 45 graden, 90 graden en 180 graden ellebogen, verkrijgbaar in series met lange en korte radius.
T-stukken: gebruikt om vloeistoffen te vertakken; verkrijgbaar in gelijke- diameter en reducerende T-stukken.
Verloopstukken: gebruikt om buizen met verschillende diameters aan te sluiten; verkrijgbaar in concentrische en excentrische verloopstukken.
Pijpdoppen: worden gebruikt om de uiteinden van pijpen af te dichten.
Andere fittingen: zoals korte flensstukken, vaak gebruikt in combinatie met opsteekflenzen-.
Deze Alloy 20 gelaste buisfittingen worden veel gebruikt in verschillende kritische industrieën vanwege hun uitstekende corrosieweerstand.
In de chemische verwerkingsindustrie wordt het gebruikt in reactoren, zuuropslagtanks en leidingsystemen voor het transport van corrosieve media;
Op de petrochemische en offshore-platforms wordt het gebruikt voor het hanteren van media die waterstofsulfide en chloriden bevatten;
In de farmaceutische en voedingsmiddelenindustrie wordt het gebruikt voor procesleidingen.
Veelgestelde vragen
Vraag 1: Hoe verhoudt Alloy 20 zich tot 316L in chlorideomgevingen?
Legering 20 presteert aanzienlijk beter dan 316L vanwege het hogere Mo-, Cu- en Ni-gehalte en biedt superieure weerstand tegen putcorrosie en SCC. Terwijl 316L geschikt is voor milde omgevingen, heeft Alloy 20 de voorkeur voor geconcentreerde zuren en chloriden.
Vraag 2: Wat zijn de lasoverwegingen voor ASTM B366 Alloy 20-fittingen?
Bij het lassen moeten geschikte vulmetalen worden gebruikt (bijv. ER320LR) en een lage warmte-inbreng om warmscheuren te voorkomen. Niobiumstabilisatie maakt lassen mogelijk zonder na-uitgloeien van het lassen, maar spanningsverlichting- kan nodig zijn voor dikke delen.
V3: Hoe vermijd ik nagemaakte of niet-fittingen?
Vraag altijd proefcertificaten aan die de chemische samenstelling en mechanische eigenschappen valideren. Inspectie door derden- voegt zekerheid toe.
Vraag 4: Wat zijn de beperkingen van Alloy 20?
Legering 20 wordt niet aanbevolen voor zoutzuur of oxiderende chloriden. Bij temperaturen boven 400 graden kan langdurige blootstelling verbrossing veroorzaken.
