1. อะไรคือความแตกต่างพื้นฐานระหว่างท่อ Incoloy 800 แบบไร้รอยต่อและแบบเชื่อม และสิ่งนี้ส่งผลต่อการใช้งานอย่างไร
วิธีการผลิตสร้างลักษณะเฉพาะที่แตกต่าง:
ท่อไร้รอยต่อ (ASME SB-163 / ASTM B163): ผลิตโดยการอัดรีดหรือเจาะแท่งเหล็กแข็ง ไม่มีตะเข็บเชื่อมตามยาว มีคุณสมบัติดังนี้:
ความสมบูรณ์ของแรงดันที่เหนือกว่า: โครงสร้างที่สม่ำเสมอมากขึ้น เหมาะสำหรับการใช้งานที่มีแรงดันสูง-
ความต้านทานการกัดกร่อนที่ดีขึ้นในตัวกลางที่มีฤทธิ์กัดกร่อน: ไม่มีบริเวณรอยเชื่อมที่อาจเป็นจุดเริ่มต้นของการกัดกร่อน
การใช้งาน: ท่อแลกเปลี่ยนความร้อนแรงดันสูง- ท่อหม้อไอน้ำ ท่อเครื่องมือวัด และท่อในกระบวนการวิกฤตในโรงงานเคมี
ท่อเชื่อม (ASME SB-751 / ASTM B751): สร้างขึ้นจากแผ่นรีดหรือแผ่นและเชื่อมตามยาว (โดยทั่วไปจะผ่านการเชื่อม TIG อัตโนมัติหรือพลาสมาอาร์ก)
ข้อดี: โดยทั่วไปแล้วคุ้มค่ากว่า- มีจำหน่ายในเส้นผ่านศูนย์กลางใหญ่กว่าและผนังบางกว่า และให้ความสม่ำเสมอของขนาดที่ดีเยี่ยม
ข้อพิจารณา: โซนการเชื่อมจะต้องได้รับการอบอ่อนและทดสอบสารละลายอย่างสมบูรณ์เพื่อให้แน่ใจว่าคุณสมบัติของมันตรงกับโลหะฐาน
การใช้งาน: ยอดเยี่ยมสำหรับการใช้งานแรงดันต่ำ-ถึง-เช่นท่อรังสีของเตาเผา ปลอก ระบบไอเสีย และสายการผลิตทั่วไปที่ตัวกลางภายในไม่มีฤทธิ์กัดกร่อนต่อรอยเชื่อมสูง
กฎการเลือก: เลือกแบบไร้รอยต่อสำหรับแรงดันสูง การกัดกร่อนที่รุนแรง หรือบริการความล้า เลือกการเชื่อมสำหรับเส้นผ่านศูนย์กลางขนาดใหญ่ ผนังบาง หรือมีข้อจำกัดด้านงบประมาณในการให้บริการที่ไม่รุนแรง
2. สำหรับบริการที่อุณหภูมิสูง- หลอด Incoloy 800 จำเป็นต้องมีการบำบัดความร้อนเฉพาะแบบใด และเหตุใดจึงไม่สามารถ-ต่อรองได้
ท่อ Incoloy 800 ทั้งหมด ไม่ว่าจะแบบไร้รอยต่อหรือแบบเชื่อม จะต้องจัดหามาในสารละลาย-ในสภาพอบอ่อน ซึ่งเกี่ยวข้องกับการให้ความร้อนวัสดุจนถึงช่วงอุณหภูมิ 1100-1175 องศา (2010-2150 องศา F) โดยค้างไว้เพื่อละลายคาร์ไบด์และได้โครงสร้างออสเทนนิติกที่เป็นเนื้อเดียวกัน จากนั้นจึงทำให้เย็นลงอย่างรวดเร็ว (โดยทั่วไปคือการดับน้ำ)
เหตุใดจึงสำคัญ:
ปรับความต้านทานการกัดกร่อนให้เหมาะสม: การระบายความร้อนอย่างรวดเร็วป้องกันการตกตะกอนของโครเมียมคาร์ไบด์ที่ขอบเขตเกรน ("การแพ้") ซึ่งจะทำให้พื้นที่ที่อยู่ติดกันมีโครเมียมหมดลงและเสี่ยงต่อการถูกโจมตีตามขอบเกรน
ทำให้วัสดุนิ่มลง: คืนความเหนียวและความแข็งต่ำสม่ำเสมอหลังการทำงานเย็น (การขึ้นรูปไร้รอยต่อ การขึ้นรูป/การเชื่อมสำหรับท่อเชื่อม) ช่วยให้มั่นใจได้ถึงความสามารถในการแปรรูปที่ดี
สำหรับท่อเชื่อม: การอบอ่อนนี้จะดำเนินการหลังการเชื่อม เพื่อให้มั่นใจว่าโลหะเชื่อมและโซนที่ได้รับผลกระทบจากความร้อน (HAZ) -มีโครงสร้างจุลภาคที่ทนทานต่อการกัดกร่อน-และมีความเหนียวเหมือนกับโลหะต้นกำเนิด ซึ่งมักเรียกว่าท่อเชื่อมอบอ่อน "เต็ม-สำเร็จรูป"
3. ในการระบุขนาดท่อ มาตรฐานมิติที่สำคัญคืออะไร และโดยทั่วไปช่วง "ขนาดท่อไร้รอยต่อ" และ "ขนาดท่อเชื่อม" แตกต่างกันอย่างไร
ขนาดอยู่ภายใต้มาตรฐาน เช่น ASTM B163/B167 (ไร้รอยต่อ) และ ASTM B751 (แบบเชื่อม)
ท่อไร้รอยต่อ (1.4876):
ขนาดทั่วไป: เส้นผ่านศูนย์กลางภายนอก (OD) โดยทั่วไปมีตั้งแต่ 3/8" (9.5 มม.) ถึง 4" (101.6 มม.) โดยมีความหนาของผนัง (WT) ต่อกำหนดการ (เช่น Sch. 5S, 10S, 40S, 80S)
มาตรฐานหลัก: ความคลาดเคลื่อนเข้มงวด โดยเฉพาะกับความหนาของผนัง เส้นผ่านศูนย์กลางที่เล็กกว่าจะพร้อมใช้งานมากขึ้นเนื่องจากไม่มีรอยต่อ
ท่อเชื่อม (1.4876):
ขนาดทั่วไป: สามารถผลิตได้ในช่วงที่กว้างกว่ามาก ตั้งแต่เส้นผ่านศูนย์กลางเล็กไปจนถึง 24 นิ้ว (610 มม.) ขึ้นไป ความหนาของผนังอาจบางมาก (เช่น 1.0 มม.) และมีความสม่ำเสมอสูง
มาตรฐานหลัก: รอยเชื่อมจะต้องบูรณาการอย่างสมบูรณ์ ความคลาดเคลื่อนของ OD และ WT นั้นดีเยี่ยมเนื่องจากกระบวนการรีดเย็น-
หมายเหตุการจัดซื้อจัดจ้าง: ระบุ OD, WT และความยาวตามเกณฑ์ความคลาดเคลื่อนที่เกี่ยวข้องเสมอ สำหรับท่อเชื่อม ให้พิจารณาระบุวิธีทดสอบความสมบูรณ์ของรอยเชื่อมด้วย (เช่น กระแสไหลวน)
4. ข้อควรพิจารณาเบื้องต้นในการเชื่อมและการประกอบสำหรับการติดตั้งระบบท่อ Incoloy 800 คืออะไร
Incoloy 800 มีความสามารถในการเชื่อมที่ดี แต่ต้องมีขั้นตอนที่เหมาะสม:
โลหะตัวเติม: ใช้ตัวเติมโลหะผสมนิกเกิล- เช่น ERNiCr-3 (AWS A5.14) / INCONEL® Filler Metal 82 เพื่อให้แน่ใจว่าโลหะเชื่อมมีการขยายตัวทางความร้อนและความต้านทานการกัดกร่อนที่คล้ายคลึงกัน
กระบวนการเชื่อม: แนะนำให้ใช้การเชื่อมอาร์กทังสเตนแก๊ส (GTAW/TIG) สำหรับการผ่านรูตและฟิลเลอร์ โดยเฉพาะในท่อที่มีผนังบาง- ส่วนโค้งโลหะป้องกัน (SMAW) สามารถใช้กับส่วนที่หนักกว่าได้
ความสะอาด: ความสะอาดของข้อต่อที่ไร้ที่ติถือเป็นสิ่งสำคัญ กำจัดออกไซด์ น้ำมัน และสิ่งปนเปื้อนทั้งหมดเพื่อป้องกันข้อบกพร่องจากการเชื่อม
การป้อนความร้อน: ใช้การป้อนความร้อนต่ำถึงปานกลางเพื่อลดการเติบโตของเกรนและรักษาความต้านทานการกัดกร่อนใน HAZ ควรควบคุมอุณหภูมิอินเตอร์พาส
หลัง-การอบชุบด้วยความร้อนจากการเชื่อม (PWHT): โดยทั่วไปไม่จำเป็นสำหรับ Incoloy 800 อย่างไรก็ตาม สำหรับการบริการในสภาพแวดล้อมที่มีการกัดกร่อนอย่างรุนแรง อาจพิจารณาการอบอ่อนสารละลายทั้งหมด แม้ว่ามักจะทำไม่ได้ในทางปฏิบัติในภาคสนามก็ตาม
5. อุตสาหกรรมและการใช้งานเฉพาะใดที่มีการระบุไว้โดยทั่วไปมากที่สุดเกี่ยวกับหลอด Incoloy 800 และทางเลือกหลักคืออะไรหากไม่เหมาะสม
ท่อ Incoloy 800 เป็นโลหะผสม-อเนกประสงค์ช่วงกลางที่ระบุเฉพาะที่ต้องการทั้งความต้านทานการกัดกร่อนและความร้อน
การใช้งานทั่วไป:
การผลิตไฟฟ้า: ท่อทำความร้อนน้ำป้อน ท่อหม้อไอน้ำ และท่อไอน้ำในโรงงานเชื้อเพลิงฟอสซิล
เคมีและปิโตรเคมี: ท่อแลกเปลี่ยนความร้อนในกระบวนการต่างๆ โครงข่ายรองรับตัวเร่งปฏิกิริยา และท่อเครื่องปฏิกรณ์แบบไพโรไลซิส
การอบชุบด้วยความร้อน: หลอดแผ่รังสี รีทอร์ต และม้วนเตาหลอม (แม้ว่าจะต้องการ 800H/HT สำหรับส่วนที่ร้อนที่สุดก็ตาม)
นิวเคลียร์: ท่อเครื่องกำเนิดไอน้ำ (ในอดีตในการออกแบบบางอย่าง) และท่อที่เกี่ยวข้อง
ทางเลือกที่สำคัญ:
สำหรับอุณหภูมิที่สูงขึ้น/ความแรงของการคืบ: อัปเกรดเป็น Incoloy 800H (1.4959) หรือ 800HT (1.4958) สำหรับบริการที่สูงกว่า ~600 องศา
สำหรับความต้านทานการกัดกร่อนจากการแตกร้าวจากความเครียดที่เหนือกว่า (SCC): พิจารณา Inconel 600 (2.4816) หรือ Incoloy 825 (2.4858)
เพื่อลดต้นทุนในบริการที่มีความต้องการน้อยลง: พิจารณาสแตนเลส 304H (1.4948) หรือ 321H (1.4878) สำหรับอุณหภูมิต่ำกว่า ~650 องศา
สรุป: การเลือกท่อ Incoloy 800 จำเป็นต้องจับคู่คุณสมบัติที่สมดุล-ความแข็งแรงที่ดี ความต้านทานต่อออกซิเดชัน และความสามารถในการแปรรูป-ให้เข้ากับสภาพแวดล้อมการบริการ การระบุประเภทการผลิตอย่างถูกต้อง (แบบไม่มีรอยต่อหรือแบบเชื่อม) การอบชุบด้วยความร้อนที่จำเป็น และวิธีปฏิบัติในการผลิตที่เหมาะสมช่วยให้มั่นใจได้ถึงประสิทธิภาพ{5}}ในระยะยาวและเชื่อถือได้
