Inconel 625 naadloze buis: ASTM B444-specificatie, schemabereik en beschikbaarheid van leveringen

Wat dekt ASTM B444 eigenlijk voor Inconel 625-buizen?

ASTM B444 is de standaardspecificatie voor koud-bewerkte naadloze buizen en buizen in UNS N06625 (Inconel 625), UNS N06852 en UNS N06219 - en, kritisch gezien, heeft deze alleen betrekking op naadloze producten; gelaste Inconel 625-buis valt onder de afzonderlijke ASTM B705-specificatie, een onderscheid dat vaak vaag is in commerciële vermeldingen, maar van belang is voor de nauwkeurigheid van de aanbesteding.

De volledige titel van de specificatie, "Standaardspecificatie voor nikkel-chroom-molybdeen-columbiumlegeringen (UNS N06625 en UNS N06852) en nikkel-chroom-molybdeen-siliciumlegering (UNS N06219) pijp en buis", wordt beheerd door ASTM Committee B02 over non-ferrometalen en legeringen, subcommissie B02.07. Algemene vereisten voor materiaal geleverd onder B444 zijn in overeenstemming met ASTM B829 (Algemene vereisten voor naadloze buizen en buizen van nikkel en nikkellegeringen), tenzij de individuele productspecificatie anders vermeldt.

Van de drie behandelde legeringen wordt UNS N06625 (Inconel 625) veruit het meest besteld; UNS N06219 en UNS N06852 worden alleen gespecificeerd in de oplossing-gegloeide toestand en kennen veel minder commercieel volume.

Bron: ASTM B444-samenstellingslimieten voor UNS N06625, zoals weergegeven in openbaar beschikbare technische uittreksels van de norm.

Wat zijn de twee warmtebehandelingsklassen- onder ASTM B444, en welke moet u specificeren?

ASTM B444 herkent twee verschillende hitte{1}}behandelde omstandigheden voor UNS N06625: klasse 1 (gegloeid bij minimaal 1600 graden F/871 graden), bedoeld voor gebruik tot 1100 graden F (593 graden), en klasse 2 (oplossing uitgegloeid bij minimaal 2000 graden F/1093 graden), bedoeld voor hogere- temperaturen service waarbij kruip- en breukweerstand het ontwerp bepalen.

Graad 1 is de standaard, meest bestelde toestand voor Inconel 625 buizen en pijpen, aangezien de grote meerderheid van de chemische- verwerkings-, maritieme en olie-- en- gastoepassingen ruim onder de 1100 graden F werken. Graad 2's oplossingsgloeien bij hogere- temperatuur lost meer van de secundaire fasen van de legering op in een vaste oplossing, waardoor de kruip- en breukeigenschappen bij hoge temperatuur- worden verbeterd ten koste van iets lagere kamertemperatuur-sterkte -. Daarom vertoont klasse 2 lagere minimale trek- en vloeiwaarden dan klasse 1 in de tabel met mechanische eigenschappen hieronder, ook al is dit de juiste keuze voor de meer veeleisende thermische toepassingen.

ASTM B444 maakt het ook mogelijk dat materiaal van klasse 2 een optionele daaropvolgende stabilisatie-uitgloeiing krijgt bij een minimum van 1.800 graden F (982 graden), specifiek om de weerstand tegen sensibilisatie te vergroten, een optie die de moeite waard is om expliciet op de aankooporder te specificeren als de toepassing later lassen of agressieve waterblootstelling met zich meebrengt.

Welke mechanische eigenschappen vereist ASTM B444?

Graad 1 vereist een aanzienlijk hogere minimale trek- en vloeigrens dan Graad 2 - 120 ksi (827 MPa) treksterkte en 60 ksi (414 MPa) vloei versus 100 ksi (690 MPa) treksterkte en 40 ksi (276 MPa) vloei - terwijl beide kwaliteiten dezelfde minimale rekvereiste van 30% delen.

Bron: ASTM B444, tabel 2 (Room-Temperature Tensile Properties and Heat Treatment), zoals weergegeven in openbaar beschikbare technische uittreksels van de norm.

Voor het ontwerp van het leidingsysteem- zijn de toegestane vezel(ontwerp)spanningswaarden afgeleid van deze minima ook gecodificeerd in de specificatie: 30 ksi (207 MPa) voor klasse 1 en 25 ksi (172 MPa) voor klasse 2. Deze toegestane- spanningswaarden - en niet de vlakke minimale trekwaarden - zijn wat feitelijk wordt ingevoerd in ASME B31.3-procesleidingen wanddikteberekeningen-, dus het vooraf specificeren van de juiste kwaliteit heeft een direct, kwantificeerbaar effect op de wanddikte (en dus het gewicht en de kosten) van het voltooide buisontwerp.

ASTM B444 merkt ook op dat de minimale sterktewaarden alleen van toepassing zijn op materiaal dat in rechte lengtes wordt geleverd, en dat heet-vormen- kwaliteitsbuizen en -buizen (een optie onder de specificatie) alleen worden geleverd volgens de vereisten voor chemische samenstelling en oppervlakte-inspectie-, zonder garantie op treksterkte - een onderscheid dat de moeite waard is om te bevestigen voordat u een warm-gevormd product bestelt voor elke druk- toepassing met behoud van druk.

Hoe is de maat van Inconel 625 naadloze buizen - NPS/schema versus buitendiameter buis/muur?

ASTM B444 omvat zowel buizen als buizen onder één enkele specificatie, maar de twee productvormen hebben verschillende afmetingen: buizen worden gedimensioneerd op basis van de nominale buismaat (NPS) en het schemanummer volgens ASME B36.19M (de standaard voor buisafmetingen van roestvrij en nikkellegeringen), terwijl de buis rechtstreeks wordt gedimensioneerd op basis van de werkelijke buitendiameter en wanddikte - een onderscheid dat precies bepaalt hoe u de maataanduiding op een inkooporder moet schrijven.

Dit is een veelvoorkomend punt van verwarring bij kopers die kiezen tussen pijpleidingprojecten van koolstof-staal en nikkel-legeringen.

Een buis besteld als "NPS 4, Schedule 40S" heeft een vaste, gestandaardiseerde buitendiameter (4.500 inch) en een wanddikte die wordt bepaald door de schematabel, ongeacht van welke legering deze is gemaakt. - Het schemasysteem bestaat precies zo dat buizen van verschillende materialen, maar dezelfde NPS en hetzelfde schema, op dezelfde fittingen en flenzen passen. Buis daarentegen wordt gespecificeerd als een exact paar met een buitendiameter en wanddikte (bijvoorbeeld 1,000 inch buitendiameter x 0,065 inch muur) zonder enige schemaaanduiding, en is doorgaans de juiste productvorm voor warmtewisselaarbuizen, instrumentatielijnen en andere toepassingen waarbij de buis zelf - en niet een geschroefde flensverbinding - het eindgebruik is.

Welk schemabereik is beschikbaar voor Inconel 625 naadloze buizen?

Inconel 625 naadloze buizen worden gewoonlijk geproduceerd in hetzelfde schemabereik dat wordt gebruikt voor roestvrijstalen buizen onder ASME B36.19M - typisch Schedule 5S, 10S, 40S, 80S en zwaardere XS/XXS-wandaanduidingen - in maten van ongeveer NPS 1/8 tot en met NPS 8-12 als het meest direct verkrijgbare assortiment, met grotere en zwaardere wandafmetingen verkrijgbaar, maar onderhevig aan echte productie beperkingen die in de volgende sectie worden besproken.

Omdat de ASTM B444-buis de ASME B36.19M-afmetingsnorm volgt, zijn dezelfde NPS{2}}en-schemacombinaties die bekend zijn bij het ontwerpen van roestvrijstalen buizen rechtstreeks van toepassing op Inconel 625: een Schedule 40S-buis in een bepaalde NPS heeft dezelfde buitendiameter en wanddikte, ongeacht of deze is gemaakt van 316L roestvrij staal of Inconel 625. Dit is een echt gemak voor ingenieurs die een bestaand roestvrijstalen leidingontwerp ombouwen naar een nikkellegering voor een corrosievere werking, omdat de compatibiliteit van fittingen en flensen (dimensionaal, maar niet noodzakelijkerwijs bij bout- of pakkingmateriaal) behouden blijft.

Welk productieproces vereist ASTM B444 en waarom is het belangrijk?

ASTM B444 vereist dat alle producten koud-bewerkt worden - met name koud-getrokken of koud-pilgered - en vervolgens een warmtebehandeling ondergaan tot graad 1 of graad 2; het accepteert geen gewoon heet-afgewerkt product als standaard, mechanisch-gegarandeerde toestand, hoewel er een ongegarandeerde warme-vormende-kwaliteitsoptie bestaat voor niet-kritieke, chemische-toepassingen.

Koud bewerken gevolgd door gecontroleerd gloeien produceert een fijnere, uniformere korrelstructuur en nauwere maattoleranties dan alleen warm afwerken, wat een deel is van de reden waarom B444-materiaal de hierboven getoonde garanties voor mechanische eigenschappen biedt. Deze vereiste houdt ook rechtstreeks verband met de onderstaande discussie over de beschikbaarheid van het aanbod: het koud-pilgeren van buizen met een grote- diameter en zware- wand van nikkellegeringen vereist een aanzienlijke walscapaciteit en gespecialiseerd gereedschap, en het aantal faciliteiten wereldwijd dat is uitgerust voor het koud-werk van Inconel 625 in de grootste buismaten is werkelijk beperkt - een echte, fysieke productiebeperking, niet alleen een prijsoverweging.

Welke tests en inspecties vereist ASTM B444?

ASTM B444 vereist chemische analyse (één test per partij), spanningstests bij kamer-temperatuur, hardheidstests, dimensionale en visuele inspectie, en een hydrostatische test of een niet-destructieve elektrische test (ultrasoon of wervelstroomonderzoek) - waardoor kopers de keuze hebben uit een inspectiemethode die expliciet op de aankooporder moet worden gespecificeerd in plaats van aan de fabrieksinstellingen te worden overgelaten.

• Standaard ASTM B444-tests omvatten:Chemische samenstelling - één test per heat/lot, waarbij de elementlimieten in de samenstellingstabel hierboven worden geverifieerd.
• Standaard ASTM B444-tests omvatten:Trektesten (volgens ASTM E8) - ter bevestiging van de treksterkte, vloeigrens en rekminima voor de gespecificeerde kwaliteit.
• Standaard ASTM B444-tests omvatten:Hardheidstesten (volgens ASTM E18).
• Standaard ASTM B444-tests omvatten:Dimensionale inspectie en visueel onderzoek - buitendiameter, wanddikte, binnendiameter, lengte, rechtheid, eindconditie en oppervlakteafwerking.
• Standaard ASTM B444-tests omvatten:Eén of meer niet-destructieve onderzoeken zoals gespecificeerd - hydrostatische test, ultrasoon onderzoek (ASTM E213) of wervelstroomonderzoek (ASTM E426/E571).

Voor corrosie-kritische of zure- servicetoepassingen voegen kopers gewoonlijk aanvullende tests toe die niet door B444 zelf zijn verplicht - gevoeligheid voor intergranulaire corrosie volgens ASTM G28, weerstand tegen putcorrosie en spleetcorrosie volgens ASTM G48, of korrel-verificatie van de grootte volgens ASTM E112 - en deze moeten expliciet worden vermeld in de aankooporder of het inspectie- en testplan, aangezien dit optionele toevoegingen zijn aan de basisspecificatie in plaats van standaardvereisten.

Hoe verschilt de beschikbaarheid van het aanbod binnen het groottebereik?

Inconel 625 naadloze buizen met een kleine- en middelmatige- diameter (ruwweg NPS 1/8 tot en met NPS 8-12) zijn volgens gebruikelijke schema's het segment dat het meest waarschijnlijk verkrijgbaar zal zijn bij fabrieks- of distributeursvoorraad met relatief korte doorlooptijden, terwijl naadloze buizen met een grotere -diameter en zwaardere- wand daadwerkelijk worden beperkt door het beperkte aantal doorsteek- en koude-pilgermolens wereldwijd met de tonnage en gereedschappen om deze te produceren - en dat is precies de reden waarom Inconel 625-leidingprojecten met grote diameter vaak gebruikmaken van ASTM B705-gelaste buizen in plaats van te streven naar naadloos.

Dit is niet alleen een kwestie van prijs; het weerspiegelt het fysieke productieproces. Voor het produceren van naadloze buizen met een grote- diameter in een hoge- sterke, werk-hardende nikkel-chroom--molybdeenlegering is een doorsteek- of extrusiecapaciteit nodig die slechts een klein aantal gespecialiseerde fabrieken wereldwijd heeft, en campagneplanning bij deze fabrieken betekent dat grote of ongebruikelijke naadloze bestellingen vaak worden opgegeven met doorlooptijden van de fabriek gemeten in maanden in plaats van de dagen of weken die kenmerkend zijn voor gevulde kleine- boringen.

Omdat Inconel 625 een uitstekende corrosiebestendigheid heeft, evenals-gelaste corrosieweerstand en geen thermische behandeling na- het lassen nodig heeft om deze te herstellen, is ASTM B705 gelaste buis (bijna altijd gespecificeerd met 100% radiografische inspectie van de lasnaad) een technisch verantwoord en veel gemakkelijker verkrijgbaar alternatief voor runs met grote- diameters, en is het de de facto standaardkeuze boven de diameters waarbij de naadloze doorsteekcapaciteit schaars wordt.

• Praktische inkoopbegeleiding:Bevestig de werkelijke doorlooptijd van de walserij en de minimale bestelhoeveelheid voordat u zich aan een projectplanning vastlegt. - Gepubliceerde 'op- voorraad'-claims van distributeurs zijn doorgaans alleen van toepassing op de meest voorkomende kleine- boormaten en -schema's.
• Praktische inkoopbegeleiding:Voor muren met een grote- diameter of ongewoon zware- wandvereisten kunt u offertes aanvragen voor zowel het ASTM B444 naadloze als het ASTM B705 gelaste product naast elkaar, omdat het gelaste alternatief zowel sneller verkrijgbaar kan zijn als, voor veel diensten, mechanisch en metallurgisch gelijkwaardig in de praktijk.
• Praktische inkoopbegeleiding:Vraag een voorbeeld van een actueel molentestcertificaat (MTC) aan en bevestig de certificering volgens EN 10204 3.1 (of 3.2, als een onafhankelijke derde-getuige vereist is) voordat u een bestelling afrondt, aangezien documentatievereisten zowel de prijs als de doorlooptijd kunnen beïnvloeden.

Hoe specificeert u Inconel 625 naadloze buizen correct op een inkooporder?

Een volledige, ondubbelzinnige inkooporder moet de UNS-aanduiding vermelden, de exacte ASTM-specificatie en -kwaliteit, de maat (NPS en schema voor buis, of buitendiameter en wanddikte voor buis), lengte, eindafwerking, vereist certificeringsniveau en eventuele aanvullende NDT- of corrosietesten. - Het weglaten van een van deze is de meest voorkomende oorzaak van het verkeerde materiaal dat op locatie arriveert.

• Vermeld op elke inkooporder:UNS N06625 (of de toepasselijke alternatieve UNS voor N06852/N06219).
• Vermeld op elke inkooporder:ASTM B444, en de specifieke kwaliteit - Graad 1 (gegloeid) of Graad 2 (oplossing gegloeid) -, niet alleen "Inconel 625-buis."
• Vermeld op elke inkooporder:Pipe: NPS en planning (bijvoorbeeld NPS 4, Schedule 40S). Buis: exacte buitendiameter en wanddikte (bijv. 1,000 inch buitendiameter x 0,065 inch wand).
• Vermeld op elke inkooporder:Lengte en tolerantie, en of willekeurige lengtes of op-op-lengte gesneden lengtes acceptabel zijn.
• Vermeld op elke inkooporder:Eindafwerking (glad uiteinde, afgeschuind voor lassen, enz.).
• Vermeld op elke inkooporder:Vereist niveau van het molentestcertificaat (EN 10204 3.1 of 3.2) en eventuele aanvullende NDT (ultrasoon, wervelstroom, radiografisch voor gelast product) of corrosietesten (ASTM G28, G48).

Een nauwkeurige specificatie beschermt beide kanten van de transactie: het geeft de fabriek of distributeur alles wat nodig is om een ​​nauwkeurige doorlooptijd en prijs op te geven, en het geeft de koper een duidelijke, controleerbare basis voor het afwijzen van niet-conform materiaal bij ontvangst.

Veelgestelde vragen

Vraag: Heeft ASTM B444 betrekking op gelaste Inconel 625-buizen?

A: Nee. ASTM B444 heeft uitsluitend betrekking op koud-bewerkte naadloze buizen en pijpen. Gelaste Inconel 625-buis valt onder de afzonderlijke ASTM B705-specificatie. Als een leverancier "ASTM B444 gelaste buis" vermeldt, verduidelijk dan de feitelijke specificatie voordat u bestelt.

Vraag: Wat is het verschil tussen Graad 1 en Graad 2 onder ASTM B444?

A: Graad 1 wordt uitgegloeid bij minimaal 1.600 graden F (871 graden) en is bedoeld voor gebruik tot 1.100 graden F (593 graden), met een minimale trek-/vloeisterkte van 120 ksi (827 MPa) / 60 ksi (414 MPa). Graad 2 wordt oplossingsgegloeid bij een minimum van 2000 graden F (1093 graden) voor hogere-temperaturen, kruip-beperkte toepassingen, met een lagere minimale sterkte van 100 ksi (690 MPa) / 40 ksi (276 MPa).

Vraag: Welke maten Inconel 625 naadloze buizen zijn direct verkrijgbaar?

A: Grofweg NPS 1/8 tot en met NPS 8-12 in de gebruikelijke ASME B36.19M-schema's (5S, 10S, 40S, 80S) is het bereik dat het meest waarschijnlijk verkrijgbaar zal zijn uit voorraad van fabrieken of distributeurs. Grotere diameters en zwaardere wanddiktes zijn mogelijk, maar hebben te maken met echte naadloze doorsteekcapaciteitsbeperkingen en vereisen doorgaans langere doorlooptijden van de freesmachine.

Vraag: Moet ik Inconel 625 als buis of buis bestellen?

A: Bestel pijp (maat volgens NPS en schema volgens ASME B36.19M) wanneer het product wordt aangesloten op standaardflenzen en fittingen. Bestel buizen (afgemeten op exacte buitendiameter en wanddikte) voor warmtewisselaarbundels, instrumentatielijnen of andere toepassingen waarbij de buis zelf, en niet een flensverbinding, het eindgebruik is.

Vraag: Welke tests zijn vereist voor ASTM B444-buizen en wat is optioneel?

A: Chemische analyse, trekproeven, hardheidstesten, dimensionale/visuele inspectie en een hydrostatische test of een niet-destructieve elektrische test (ultrasoon of wervelstroom) zijn de basisvereisten van de specificatie. Intergranulaire corrosietests (ASTM G28), put-/spleettests (ASTM G48) en korrel{3}}verificatie van de grootte (ASTM E112) zijn gebruikelijke aanvullende toevoegingen voor corrosie-kritische toepassingen, geen standaarden.

Vraag: Waarom zijn Inconel 625 naadloze buizen met een grote-diameter moeilijker te verkrijgen dan kleine maten?

A: ASTM B444 vereist dat alle producten koud-bewerkt worden (koud-getrokken of koud-pilgered), en slechts een beperkt aantal fabrieken over de hele wereld beschikt over het tonnage en de gereedschappen om koud-nikkellegeringspijpen met een grote- diameter en zware- wand te bewerken. Dit is de reden waarom grote-Inconel 625-leidingprojecten vaak ASTM B705-gelaste buizen specificeren in plaats van aan te dringen op naadloos.