Świetnie wygrzane bezszwodowe rurki z stopów niklu o wysokiej zawartości niklu do odpornych na korozję wymienników ciepła

Rura bez szwu ASTM B167 UNS N06600 to rura ze stopu niklu, chromu i żelaza przeznaczona do zastosowań odpornych na korozję i ciepło. Minimalna zawartość niklu wynosząca 72% zapewnia odporność na pękanie korozyjne naprężeniowe jonów chlorkowych, natomiast chrom wynoszący 14,0–17,0% zapewnia odporność na utlenianie w środowiskach o podwyższonej temperaturze.

Do budowy wymienników ciepła rura może być dostarczona w stanie obrobionym na zimno i wyżarzonym, z jasną, gładką powierzchnią odpowiednią do rozszerzania, gięcia, spawania i montażu rur w wiązki rur. ASTM B167 obejmuje rury i rurki bez szwu ze stopu niklu, natomiast tolerancje wymiarowe i wymagania ogólne są kontrolowane przez ASTM B829.

ASTM B167 wymaga, aby gotowy materiał był jednakowej jakości i stanu, gładki, handlowo prosty i wolny od szkodliwych niedoskonałości. Każda rura musi zostać poddana testowi hydrostatycznemu lub nieniszczącemu testowi elektrycznemu, chyba że w zamówieniu określono inaczej.

UNS N06600 zawiera co najmniej 72,0% niklu. Wysoka zawartość niklu zapewnia dużą odporność na pękanie korozyjne naprężeniowe jonów chlorkowych i przyczynia się do niezawodnego działania w wielu środowiskach alkalicznych i redukujących.

Stop zawiera 14,0-17,0% chromu. Chrom tworzy ochronną warstwę tlenku, która poprawia odporność na utlenianie i wiele atmosfer o wysokiej temperaturze.

W przypadku rur obrabianych na zimno i wyżarzanych o średnicy zewnętrznej 127 mm lub mniejszej ASTM B167 określa:

• Minimalna wytrzymałość na rozciąganie: 550 MPa
• Minimalna granica plastyczności 0,2%: 240 MPa
• Minimalne wydłużenie: 30%

Te minimalne wartości zapewniają wystarczającą plastyczność do zginania, rozszerzania rury i montażu rura-arkusz rury.

UNS N06600 jest szeroko stosowany tam, gdzie wymagana jest zarówno odporność na korozję, jak i wytrzymałość w podwyższonej temperaturze. Dane techniczne producenta opisują stop jako odpowiedni do zastosowań wymagających odporności na korozję i ciepło, w tym elementów pieców, sprzętu do przetwarzania chemicznego i sprzętu do obróbki cieplnej. Rzeczywistą temperaturę projektową należy określić na podstawie ciśnienia, grubości ścianki, środowiska i obowiązujących przepisów projektowych.

Wyżarzanie jasne odbywa się w kontrolowanej atmosferze ochronnej, aby ograniczyć utlenianie powierzchni. W wyniku tego procesu uzyskuje się czystą powierzchnię wewnętrzną i zewnętrzną, która ogranicza dodatkowe odkamienianie i ułatwia kontrolę, produkcję i spawanie.

Częstym problemem związanym z zaopatrzeniem jest to, czy średnica zewnętrzna rury i grubość ścianki są wystarczająco spójne, aby umożliwić rozszerzanie arkusza sitowego i montaż wiązki.

Kontrola produkcji może obejmować:

• Ciągłe monitorowanie średnicy zewnętrznej i grubości ścianki
• Pełnowymiarowe badania prądem wirowym
• Kontrola wymiarowa powierzchni końcowej
• Pomiar owalności
• Cięcie o stałej długości
• Kontrola tolerancji dostosowana do potrzeb klienta

Raporty z inspekcji mogą określić rzeczywistą średnicę zewnętrzną, grubość ścianki, owalność i długość, a nie podawać jedynie wymiary nominalne.

Nabywcy często wymagają potwierdzenia, że ​​rura wyżarzana rozjaśniona jest wolna od ciężkiej zgorzeliny tlenkowej, osadzonych zanieczyszczeń żelazem, resztek smaru i wad powierzchniowych.

Procedura dostawy może zatem obejmować:

• Wyżarzanie w kontrolowanej atmosferze
• Oczyszczenie powierzchni po formowaniu
• Kontrola wzrokowa przy kontrolowanym oświetleniu
• Kontrola powierzchni wewnętrznej
• Pomiar chropowatości, jeśli określono
• Zaślepki ochronne i opakowanie odporne na wilgoć

Wyżarzanie jaskrawe należy traktować jako kontrolowany stan produkcyjny, a nie jedynie wykończenie kosmetyczne.

Zamienniki stopów niklu mogą powodować poważne ryzyko serwisowe. Dlatego też każda partia produkcyjna powinna być identyfikowalna od surowca do końcowej wysyłki.

Dostępne kontrole jakości obejmują:

• Możliwość śledzenia liczby cieplnej
• Pozytywna identyfikacja materiału
• Analiza chemiczna kadzi i produktu
• Testy mechaniczne
• Badania hydrostatyczne lub prądów wirowych
• Certyfikat EN 10204 3.1
• Kontrola strony trzeciej
• Oznaczenie gatunku, rozmiaru, numeru wytopu i normy

ASTM B167 wymaga, aby zamówienie określało stop, wydanie specyfikacji, stan, wykończenie, wymiary, metodę badania i wymagania certyfikacyjne.

Zamówienie zakupu powinno określać dokładną edycję standardową, ponieważ zakres stopów, normy odniesienia i wymagania dodatkowe mogą się zmieniać pomiędzy wersjami. ASTM B167-23 obejmuje UNS N06600 i inne stopy niklowo-chromowe do tworzenia bezszwowych rur i rurek odpornych na korozję i ciepło.

Rury bez szwu UNS N06600 można instalować jako rury przenoszące ciepło wewnątrz płaszczowo-rurowego wymiennika ciepła używanego do podgrzewania lub chłodzenia korozyjnych płynów procesowych.

W przypadku tego zastosowania wymagania dotyczące zamówień zwykle obejmują:

• Kontrolowana średnica zewnętrzna zapewniająca dokładny odstęp między otworami w arkuszu rurowym
• Stabilna grubość ścianki dla konstrukcji ciśnieniowej
• Powierzchnia jasna lub czysta, wyżarzana
• Pełnowymiarowe nieniszczące badania elektryczne
• Gięcie w konfiguracjach typu U-rurka
• Możliwość śledzenia liczby cieplnej
• Czystość końca rury przy spawaniu orbitalnym lub rozszerzaniu
• Testy hydrostatyczne, jeśli określono

Ostateczny wybór materiału musi uwzględniać skład płynu procesowego, temperaturę roboczą, stężenie chlorków, ciśnienie, prędkość przepływu i metodę czyszczenia.