Beth yw'r gofynion weldio a thriniaeth wres hanfodol ar gyfer pibellau Incoloy 907 yn erbyn Incoloy 926?

1. C: Beth yw'r gwahaniaethau cyfansoddiad ac eiddo sylfaenol rhwng pibellau Incoloy 907 ac Incoloy 926?

A:Mae Incoloy 907 ac Incoloy 926 yn gwasanaethu dibenion diwydiannol hollol wahanol, ac mae eu gwahaniaethau'n dechrau gyda strategaethau dylunio aloi a wrthwynebir yn sylfaenol.

Incoloy 907 (UNS N19907)yn-ehangu, dyddodiad-haearn caledu-nicel-aloi cobalt. Ei gyfansoddiad enwol yw 36-40% nicel, 12-16% cobalt, 4.5-5.5% niobium, 1.3-1.8% titaniwm, 0.5-1.0% silicon, a haearn cydbwysedd. Yn hollbwysig, mae'n cynnwys cromiwm isel iawn (0.5-1.0% ar y mwyaf fel arfer). Mae'r cynnwys cromiwm isel yn fwriadol-byddai cromiwm yn amharu ar y nodweddion ehangu thermol isel sy'n diffinio'r aloi hwn. Mae Incoloy 907 yn cyflawni ei briodweddau trwy galedu dyddodiad trwy niobium a thitaniwm, sy'n ffurfio cyfnodau Ni₃(Nb,Ti) a Ni₃(Ti,Al). Ei nodwedd fwyaf nodedig yw cyfernod ehangu thermol eithriadol o isel (CTE) o tua 4.5–5.5 × 10⁻⁶/°F (8–10 × 10⁻⁶/°C) o dymheredd ystafell i 700°F (371°C). Mae hyn yn cyd-fynd yn agos â deunyddiau ceramig a rhai sbectol. Mae'r aloi hefyd yn arddangos modwlws cyson o elastigedd ar draws ei ystod tymheredd gweithredu.

Incoloy 926 (UNS N08926)yn ddur di-staen austenitig super- sydd wedi'i gynllunio ar gyfer ymwrthedd cyrydiad dyfrllyd eithafol. Ei gyfansoddiad enwol yw 24-26% nicel, 19-21% cromiwm, 6.0-7.0% molybdenwm, 0.8-1.5% copr, 0.15-0.25% nitrogen, a haearn cydbwysedd. Aloi molybdenwm uchel, uchel, gyda nitrogen ychwanegol yw hwn ar gyfer ymwrthedd i dyllu a sefydlogi austenit. Yn wahanol i Incoloy 907, nid yw Incoloy 926 yn cynnwys unrhyw cobalt a niobium isel iawn. Mae ei gyfernod ehangu thermol oddeutu 8.5–9.5 × 10⁻⁶/°F (15–17 × 10⁻⁶/°C), sy’n nodweddiadol ar gyfer aloion austenitig. Nid yw'r aloi yn caledu dyddodiad; mae'n deillio ei gryfder o hydoddiant solet a interstitials nitrogen.

Goblygiadau metelegol:Mae Incoloy 907 wedi'i gynllunio ar gyfer sefydlogrwydd dimensiwn ar dymheredd cymedrol (hyd at oddeutu 900 ° F / 482 ° C). Mae ei ehangiad isel yn caniatáu iddo gael ei baru â serameg, gwydr, neu ddeunyddiau ehangu isel eraill heb greu straen diffyg cyfatebiaeth thermol. Fodd bynnag, mae ei ddiffyg cromiwm yn ei wneud yn anaddas ar gyfer amgylcheddau dyfrllyd ocsideiddiol neu gyrydol-bydd yn rhydu ac yn pylu'n rhwydd. Mewn cyferbyniad, mae Incoloy 926 wedi'i gynllunio ar gyfer amgylcheddau gwlyb, cyrydol iawn gan gynnwys dŵr môr, heli asidig, a ffrydiau prosesau cemegol. Mae'n cynnig ymwrthedd eithriadol i dyllu, cyrydiad agennau, a hollti cyrydiad straen clorid ond nid oes ganddo nodweddion ehangu isel arbennig.

Dewis rhyngddynt:Os bydd y cais yn gofynehangu thermol isel gyda thymheredd cymedrol(ee, pecynnu electronig, amgaeadau offer manwl), dewiswch Incoloy 907. Os yw'r cais yn mynnuymwrthedd cyrydiad dyfrllyd uwch(ee, pibellau dŵr môr, tanciau cemegol, desulfurization nwy ffliw), dewiswch Incoloy 926. Nid oes bron unrhyw gais lle mae'r ddau aloi yn ddewisiadau amgen hyfyw.

2. C: Pa safonau a manylebau diwydiant sy'n llywodraethu pibellau di-dor Incoloy 907 ac Incoloy 926?

A:Mae'r ddau aloi yn dod o dan fframweithiau manyleb hollol wahanol oherwydd eu bod yn gwasanaethu gwahanol ddiwydiannau ac amgylcheddau rheoleiddio.

Ar gyfer pibell ddi-dor Incoloy 907:

Nid oes unrhyw fanyleb bibell ASTM bwrpasol yn bodoli.Cynhyrchir Incoloy 907 yn bennaf fel bar, gofannu, a phlât, nid fel pibell safonol. Pan fo angen pibell, fe'i gweithgynhyrchir fel arfer trwy luniadu dwfn neu beiriannu o stoc bar, neu gan felinau tiwb di-dor arbenigol ar sail archeb arferol.

ASTM F1684– Manyleb safonol ar gyfer aloion ehangu rheoledig, sy'n cwmpasu bar a stoc ffugio ar gyfer Incoloy 907 ac aloion tebyg.

AMS 5875- Manyleb Deunydd Awyrofod ar gyfer Incoloy 907, bar gorchuddio, gofaniadau a modrwyau. Dyma'r fanyleb fwyaf cyffredin ar gyfer yr aloi hwn.

Dogfennau caffael penodol i'r cwsmer– Gan fod pibell Incoloy 907 yn ansafonol, mae prynwyr fel arfer yn cyhoeddi manylebau deunydd a dimensiwn manwl sy'n cyfeirio at AMS 5875 ar gyfer cemeg a phriodweddau wrth ychwanegu-gofynion penodol pibell (profion hydrostatig, goddefiannau dimensiwn, NDT).

Ar gyfer pibell ddi-dor Incoloy 926:

ASTM B677 / ASME SB677– Manyleb safonol ar gyfer nicel{0}}haearn-cromiwm-molybdenwm-copr-pibell aloi nitrogen (UNS N08926). Dyma'r fanyleb bibell gynradd.

ASTM B673- Manyleb safonol ar gyfer pibell wedi'i weldio (er bod di-dor yn cael ei ffafrio ar gyfer gwasanaeth critigol).

Cod Boeler ASME a Llestr Pwysedd Adran II, Rhan D- Yn darparu gwerthoedd straen a ganiateir ar gyfer N08926 ar dymheredd hyd at oddeutu 600 ° F (316 ° C). Ni ddefnyddir yr aloi fel arfer uwchlaw 600 ° F oherwydd llai o ymwrthedd cyrydiad.

NORSOK M-630– Safon olew a nwy Norwy sy'n cynnwys Incoloy 926 (a elwir hefyd yn ddur di-staen austenitig 6% molybdenwm super) ar gyfer gwasanaeth dŵr môr a heli.

ISO 15156 / NACE MR0175– Mae Incoloy 926 yn gymwys ar gyfer gwasanaeth sur (H₂S-yn cynnwys amgylcheddau) gyda therfynau caledwch priodol.

Ystyriaethau caffael:Ar gyfer Incoloy 907, disgwyliwch amseroedd arwain hir a chostau uchel oherwydd cynhyrchu pibellau ansafonol. Ar gyfer Incoloy 926, mae pibell ddi-dor ar gael yn fasnachol o felinau byd-eang lluosog gydag amserlenni safonol (Atodlen 10S, 40S, 80S) fesul ASME B36.19. Gwiriwch bob amser fod yr adroddiad prawf deunydd yn dogfennu'r rhif UNS cywir ac, ar gyfer Incoloy 926, y cynnwys nitrogen (0.15-0.25%) sy'n hanfodol ar gyfer ymwrthedd i dyllu.

3. C: Pam mae pibell Incoloy 907 yn cael ei ddefnyddio mewn cymwysiadau electronig ac awyrofod manwl er gwaethaf ei wrthwynebiad cyrydiad gwael?

A:Mae pibell Incoloy 907 yn dod o hyd i gymwysiadau hanfodol mewn electroneg fanwl, offeryniaeth awyrofod, a systemau amddiffyn nid oherwydd ymwrthedd cyrydiad, ond oherwydd ei gyfuniad unigryw oehangiad thermol ultra-isel, modwlws elastigedd cyson, a chryfder cymedrolar dymheredd hyd at 700 ° F (371 ° C). Mae'r eiddo hyn yn galluogi perfformiad na all unrhyw aloi arall sydd ar gael yn fasnachol ei gydweddu.

Ehangu thermol dan reolaeth ar gyfer sefydlogrwydd dimensiwn:Mewn cymwysiadau manwl fel tiwbiau radar tonnau, gorchuddion laser, a chydrannau system llywio anadweithiol, mae newidiadau dimensiwn gyda thymheredd yn effeithio'n uniongyrchol ar berfformiad. Gall canllaw tonnau sy'n ehangu neu'n crebachu hyd yn oed 0.001 modfedd y droed (0.08 mm/m) newid amlder gweithredu neu achosi gwallau cyfnod. Mae CTE Incoloy 907 o tua 5 × 10⁻⁶/°F (9 × 10⁻⁶/ °C) yn debyg i wydr borosilicate a rhai deunyddiau cerameg a ddefnyddir ar gyfer mewnosodiadau dielectrig a ffrydiau bwydo. Trwy baru cyfraddau ehangu, mae gwasanaethau yn cynnal aliniad ac yn selio cyfanrwydd ar draws eithafion tymheredd o cryogenig i +700°F (371°C). Byddai Incoloy 926, gyda CTE tua dwbl yr hyn oedd yn 907, yn achosi cam-aliniad annerbyniol a gollyngiadau sêl yn y ceisiadau hyn.

Modwlws cyson ar gyfer ymateb deinamig rhagweladwy:Mae modwlws elastigedd (modwlws Young) y rhan fwyaf o fetelau yn lleihau wrth i'r tymheredd gynyddu, gan achosi anystwythder strwythurol i newid. Mewn-offerynnau manylder uchel, mae'r symudiad hwn yn newid amleddau naturiol a gall arwain at wallau a achosir gan ddrifft graddnodi neu ddirgryniad. Mae Incoloy 907 wedi'i beiriannu i gynnal modwlws bron yn gyson o dymheredd ystafell i oddeutu 800 ° F (427 ° C). Gall dylunwyr ragfynegi ymddygiad adeileddol yn gywir heb fodelau cymhleth sy'n dibynnu ar dymheredd. Mae'r eiddo hwn yn arbennig o werthfawr mewn offeryniaeth yn yr awyr ac yn y gofod sy'n profi siglenni tymheredd eang yn ystod gweithrediad a beicio thermol yn ystod lansiad ac ailfynediad.

Dyodiad{0}}cryfder caledu ar dymheredd cymedrol:Trwy heneiddio rheoledig (anneal toddiant ac yna heneiddio dwbl ar oddeutu 1325 ° F / 718 ° C a 1150 ° F / 621 ° C), mae Incoloy 907 yn cyflawni cryfderau cynnyrch o 100-130 ksi (690-896 MPa) gyda hydwythedd da (hiriad 10-20%). Mae'r cryfder hwn yn caniatáu-darnau pibell wal tenau sy'n arbed pwysau-ystyriaeth premiwm mewn cymwysiadau awyrofod a thaflegrau.

Beth am ddefnyddio Incoloy 926?Nid oes-nodweddion ehangu isel gan Incoloy 926. Mae ei CTE tua dwbl yr hyn o 907, sy'n golygu ei fod yn anaddas ar gyfer gwasanaethau ehangu cyfatebol. Er bod 926 yn cynnig ymwrthedd cyrydiad uwch, mae'r eiddo hwnnw'n amherthnasol mewn amgylcheddau electronig sych wedi'u selio neu mewn cymwysiadau awyrofod lle mae'r bibell yn cario nwy anadweithiol neu hylif hydrolig.

Cymwysiadau nodweddiadol:Tiwbiau canllaw tonnau radar, llinellau oeri system arweiniad taflegrau, gorchuddion offer lloeren, cynhalwyr mainc optegol manwl gywir, a llinellau porthiant cryogenig lle mae'n rhaid i grebachu thermol gyd-fynd â chydrannau eraill. Yn y rolau hyn, mae sefydlogrwydd dimensiwn Incoloy 907 yn sicrhau gweithrediad dibynadwy dros filoedd o gylchoedd thermol mewn amgylcheddau heriol.

4. C: Pam mai pibell ddi-dor Incoloy 926 yw'r deunydd a ffafrir ar gyfer dŵr môr a gwasanaeth cemegol ymosodol?

A:Mae pibell ddi-dor Incoloy 926 wedi ennill safle dominyddol mewn systemau trin dŵr môr, prosesu cemegol, a systemau desulfurization nwy ffliw (FGD) oherwydd ei wrthwynebiad eithriadol i gyrydiad lleol. Mae tair nodwedd benodol yn esbonio ei ragoriaeth dros ddur di-staen safonol a hyd yn oed llawer o aloion nicel uwch.

Yn gyntaf, ymwrthedd tyllu hynod o uchel rhif cyfatebol (PREN).Cyfrifir PREN fel %Cr + 3.3×%Mo + 16×%N. Ar gyfer Incoloy 926:

Cromiwm: 19–21%

Molybdenwm: 6.0–7.0%

Nitrogen: 0.15–0.25%

Mae hyn yn rhoi PREN o tua 40-45. Mewn cymhariaeth:

Dur gwrthstaen 316L: PREN ∼24–26

Deublyg 2205: PREN ∼35–38

Incoloy 825: PREN ∼30–33

Mae PREN uwch yn dangos mwy o wrthwynebiad i gyrydiad tyllu a holltau mewn-amgylcheddau sy'n cynnwys clorid. Mewn dŵr môr cynnes (80-100 ° F / 27-38 ° C), mae 316L yn pylu o fewn wythnosau. Mae Duplex 2205 yn perfformio'n well ond gall brofi cyrydiad agennau o hyd o dan fio-baeddu neu ddyddodion. Mae Incoloy 926 yn gwrthsefyll tyllu mewn dŵr môr hyd at oddeutu 120-140 ° F (49-60 ° C), gan ei wneud yn addas ar gyfer systemau oeri dŵr môr trofannol, llinellau dŵr tân, a phibellau balast.

Yn ail, ymwrthedd i straen clorid cracio cyrydu (SCC).Mae duroedd di-staen austenitig (304L, 316L) yn agored iawn i SCC clorid uwchlaw tua 140 ° F (60 ° C), yn enwedig mewn amodau anweddu. Mae cynnwys nicel uchel Incoloy 926 (24-26%) a chynnwys molybdenwm yn newid ymddygiad SCC yn sylfaenol. Mae'r aloi yn gwrthsefyll SCC ar draws yr holl dymheredd a geir mewn gwasanaeth dyfrllyd, gan gynnwys mewn heli crynodedig, cyddwysiad stêm gyda chludiant clorid drosodd, ac amodau atmosfferig morol. Mae hyn yn ei gwneud yn ddewis ardderchog ar gyfer pibellau platfform alltraeth, planhigion dihalwyno, a chyfleusterau cemegol arfordirol.

Yn drydydd, perfformiad rhagorol mewn amgylcheddau asid cymysg.Mae'r cyfuniad o molybdenwm (6-7%) a chopr (0.8-1.5%) yn darparu ymwrthedd eithriadol i leihau asidau, yn enwedig asidau sylffwrig a ffosfforig, tra bod y cynnwys cromiwm uchel yn amddiffyn rhag amodau ocsideiddiol. Mewn systemau dadsylffwreiddio nwy ffliw (FGD)-lle mae sgwrwyr gwlyb yn tynnu SO₂ o ecsôsts pwerdy-mae'r amgylchedd yn newid rhwng rhydwytho ac ocsideiddio, gyda chloridau, fflworidau, a pH isel (2–4). Mae Incoloy 926 yn perfformio'n well na'r aloion molybdenwm uwch fel C-276 mewn rhai parthau FGD oherwydd ei wrthwynebiad gwell i wibdeithiau ocsideiddiol. Mae llawer o benawdau chwistrellu twr amsugno FGD a phibellau cymorth dileu niwl bellach wedi'u nodi fel Incoloy 926.

Dulliau methiant cymharol:Mewn-cyfnewidydd gwres dŵr môr wedi'i oeri ar 90°F (32°C) gyda holltau llonydd o dan gasgedi:

Mae tiwbiau 316L yn datblygu gollyngiadau twll pin o fewn 6-12 mis

Mae'n bosibl y bydd Duplex 2205 wedi goroesi 2-5 mlynedd ond mae cyrydiad hollt yn cychwyn mewn gasgedi

Mae Incoloy 926 yn darparu 15–20+ mlynedd o wasanaeth, yn aml yn fwy na bywyd dylunio offer

Cymwysiadau nodweddiadol:Pibellau oeri dŵr môr (gweithfeydd pŵer, terfynellau LNG), systemau dŵr tân (llwyfanau alltraeth), pibellau rhyng-gysylltu gweithfeydd dihalwyno, llinellau cargo tancer cemegol, pibellau planhigion cannydd mwydion a phapur (gwasanaeth clorin deuocsid), a llinellau trosglwyddo adweithyddion fferyllol.

5. C: Beth yw'r gofynion weldio a thriniaeth wres hanfodol ar gyfer pibellau Incoloy 907 yn erbyn Incoloy 926?

A:Mae weldio'r ddau aloi hyn yn gofyn am ddulliau cwbl wahanol oherwydd mae Incoloy 907 yn galedu dyddodiad gyda sensitifrwydd cracio eithafol, tra bod Incoloy 926 yn ateb solet wedi'i gryfhau gyda weldadwyedd rhagorol.

Ar gyfer pibell Incoloy 907 (risg cracio uchel):

Sensitifrwydd eithafol i straen-cracio oedran:Incoloy 907 yw un o'r aloion nicel anoddaf i'w weldio. Mae straen{2}}cracio oed yn digwydd yn ystod triniaeth wres ar ôl-weldio pan fydd caledu dyddodiad yn creu straen sy'n cracio'r parth yr effeithir arno ar wres weldio. Mae rhagofalon gorfodol yn cynnwys:

Weld yn unig yn y datrysiad-cyflwr anelio (meddal)-byth yn yr hen gyflwr

Cynheswch i 300–400°F (149–204°C) cyn weldio

Defnyddiwch fewnbwn gwres isel: 15-25 kJ / modfedd (6-10 kJ / cm)

Tymheredd rhyngffordd uchaf: 400 ° F (204 ° C)

Defnyddiwch osodiadau ataliaeth leiaf -caniatáu i'r cynulliad symud yn rhydd

Detholiad metel llenwi:DefnyddERNiFeCr-2(Llenwi Inconel 718) neu arbenigolERNiCo-1llenwi cyfateb aloi 907 cyfansoddiad. Peidiwch byth â defnyddio llenwyr dur gwrthstaen na llenwyr nicel cyffredin fel ERNiCr-3-mae ganddyn nhw nodweddion ehangu anghydnaws ac maen nhw'n creu risgiau cracio.

Postio-weldio triniaeth wres (gorfodol a beirniadol):Ar ôl weldio, rhaid i'r cynulliad fynd trwy gylch caledu dyddodiad rheoledig:

Aneliad datrysiad (os oes angen): 1800 ° F (982 ° C) am 1 awr y fodfedd, oeri cyflym

Oedran cyntaf: 1325 ° F (718 ° C) am 8 awr, ffwrnais oer i 1150 ° F (621 ° C) ar uchafswm 200 ° F (93 ° C) / awr

Ail oedran: Daliwch ar 1150 ° F (621 ° C) am 8 awr, aer oer

Mae cyfraddau ramp yn hollbwysig-gwresogi neu oeri cyflym gan achosi cracio

Ar gyfer pibell Incoloy 926 (weldability ardderchog):

Detholiad metel llenwi:DefnyddERNiCrMo-3(Inconel 625) fel y llenwad safonol. Am wasanaeth llai hanfodol,ERNiCrMo-10neuER385(cyfateb 6% cyfansoddiad Mo) gellir ei ddefnyddio. Rhaid i'r llenwad gyfateb neu ragori ar gynnwys molybdenwm y metel sylfaen (6-7%) i gynnal ymwrthedd tyllu.

Rheolaeth mewnbwn gwres:Tymheredd rhyngffordd uchaf: 250 ° F (121 ° C). Mewnbwn gwres wedi'i gyfyngu i 20–40 kJ/modfedd (8–16 kJ/cm). Gall mewnbwn gwres uwch achosi dyddodiad cyfnod cyfoethog molybdenwm (cyfnod sigma) sy'n lleihau ymwrthedd cyrydiad.

Glanhau cyn{0}}weldio:Glanhau parthau weldio gydag aseton neu frwsh dur di-staen pwrpasol. Defnyddiwch olwynion malu sydd wedi'u cadw ar gyfer aloion di-staen / nicel. Tynnwch yr holl halogiad dur carbon i atal staenio rhwd.

Postio{0}}triniaeth wres weldio (dim angen yn gyffredinol):Ar gyfer y rhan fwyaf o gymwysiadau, defnyddir Incoloy 926 yn y cyflwr fel-wedi'i weldio. Fodd bynnag, ar gyfer ymwrthedd cyrydiad mwyaf mewn amgylcheddau difrifol (ee dŵr môr cynnes gydag amodau llonydd), mae anel hydoddiant ar 1950-2050 ° F (1066-1121 ° C) ac yna diffodd dŵr cyflym yn adfer ymwrthedd tyllu llawn. Anaml y caiff hyn ei berfformio ar bibell oherwydd risgiau ystumio.

Rhybuddion critigol:

Ar gyfer Incoloy 907:Peidiwch â weldio heb weithdrefn gymwys. Peidiwch â weldio yn yr hen gyflwr. Peidiwch ag anwybyddu'r post-triniaeth heneiddio weld-dim ond 40–50 ksi (276–345 MPa) cryfder y cymal. Peidiwch â defnyddio metelau llenwi nicel safonol.

Ar gyfer Incoloy 926:Peidiwch â defnyddio llenwyr dur gwrthstaen (308L, 309L, 316L)-maent yn creu celloedd cyrydiad galfanig ac nid oes ganddynt folybdenwm. Peidiwch â gorboethi-mae mewnbwn gwres gormodol yn achosi cyfnod sigma, gan leihau ymwrthedd tyllu 50% neu fwy. Peidiwch â defnyddio olwynion malu halogedig-mae gronynnau dur carbon wedi'u mewnosod yn achosi tyllu rhwd.

Gofynion cymhwyster:Ar gyfer Incoloy 907, rhaid i gymhwyster gweithdrefn weldio gynnwys profion dinistriol gyda microsgopeg trawstoriad i wirio nad oes unrhyw straen o gracio oedran. Mae llawer o fanylebau awyrofod yn gofyn am archwiliad radiograffeg 100% ac archwiliad treiddiol fflwroleuol o'r holl weldio. Ar gyfer Incoloy 926 mewn gwasanaeth dŵr môr, dylai cymhwyster gynnwys profion cyrydiad tyllu fesul ASTM G48 (ferric clorid) i wirio bod y parthau sydd wedi'u weldio a'u gwres yn cynnal perfformiad cyfatebol PREN.