Бесшовная труба Hastelloy C22: спецификация ASTM B622, диапазон размеров и номинальное давление

Sep 08, 2026

Оставить сообщение

Бесшовная труба Hastelloy C22(UNS N06022) изготавливается в соответствии с ASTM B622 и охватывает трубы из никелевого-хромового-молибденового-вольфрамового сплава номинальных размеров от 1/8 дюйма до 12 дюймов (наружный диаметр примерно до 273 мм/10,75 дюйма) по классам от 5S до XXS. Он требует отжига в растворе при температуре 1120–1175 градусов C с быстрой закалкой и должен соответствовать минимальному пределу прочности на разрыв 690 МПа (100 фунтов на квадратный дюйм) и пределу текучести 283 МПа (40 фунтов на квадратный дюйм).

 

Hastelloy C22 Seamless Pipe

 

Номинальное давление не является классом фиксированного фланца, а рассчитывается в соответствии с ASME B31.3 на основе толщины стенки и допустимого напряжения; типичная труба NPS 2 SCH 80 выдерживает давление около 39 МПа (5660 фунтов на квадратный дюйм) при комнатной температуре, снижающееся с температурой.

 

Что такое бесшовная труба Hastelloy C22 и чем она отличается от C276?

 

Hastelloy C22 (UNS N06022) — это никель-хром-молибден-вольфрамовый-стойкий к коррозии сплав с более высоким содержанием хрома (20-22,5 %), чем C276 (14,5–16,5 %), что придает ему превосходную стойкость к окислительным и смешанно-кислотным средам, в то время как C276 сохраняет небольшое преимущество в прочных средах. восстанавливающие кислоты из-за более высокого содержания молибдена.

 

C22 и C276 относятся к семейству никель-молибденовых-хромовых сплавов Hastelloy C, но они оптимизированы для различных коррозионных режимов. C22 был разработан, чтобы заполнить пробел между C276 (лучшим в восстанавливающих кислотах) и C4 (лучшим в окислительных средах). Более высокое содержание хрома (около 21 процента против 15,5 процентов) образует более стабильную пассивную пленку в окислительных средах, таких как азотная кислота, влажный хлор и хлорид железа, и особенно в смешанных окислительно--восстановительных потоках. Содержание молибдена в нем (12,5–14,5 процентов) немного ниже, чем у C276 (15–17 процентов), поэтому в сильно восстанавливающих кислотах (например, горячей концентрированной HCl) C276 немного лучше, но разница невелика.

 

Для большинства применений ДДГ, химической промышленности, а также целлюлозно--и-бумажной промышленности C22 является предпочтительным выбором, поскольку рабочая среда обычно является окислительной или смешанной, а не чисто восстановительной. Оба сплава полностью аустенитные, -отожжены на раствор и сварены аналогичными методами. В частности, для бесшовных труб C22 часто выбирают, когда технологический поток содержит хлорированные окислители или смеси кислот.

 

Таблица 1. Ключевые различия C22 и C276 для обслуживания труб

Свойство

C22 (УНС N06022)

C276 (УНС Н10276)

Хром

20.0 - 22.5 процентов

14.5 - 16.5 процентов

Молибден

12.5 - 14.5 процентов

15.0 - 17.0 процентов

вольфрам

2.5 - 3.5 процентов

3.0 - 4.5 процентов

Углерод (макс.)

0,015 процента

0,010 процента

ПРЕН (приблизительно)

примерно 65

примерно 68

Лучший в

Окислительная + смешанная кислота

Сильные восстановительные кислоты

Мокрый хлор/гипохлорит

Отлично (предпочтительно)

Хороший

Горячая H2SO4 (смесь)

Отличный

Хороший

Концентрированная HCl

Хороший

Лучше

Относительная стоимость

100 процентов (базовый уровень)

95 - 105 процентов

Общая спецификация трубы

АСТМ Б622

АСТМ Б622

Источник: ASTM B574/B622; Таблицы данных Haynes International C22 (H-2014) и C276 (H-2002); Реестр UNS N06022/N10276.

 

Что ASTM B622 распространяется на бесшовные трубы C22?

 

ASTM B622 — это стандартная спецификация для бесшовных труб из никеля и никель{1}}кобальтового сплава, включающая бесшовные трубы C22 в состоянии отжига в растворе-с требованиями к химическому составу, механическим свойствам, гидростатическим или неразрушающим испытаниям, размерам и сертификации.

 

What Does ASTM B622 Cover for C22 Seamless Pipe

 

ASTM B622 является основным стандартом на бесшовные трубы и трубки из никелевых-сплавов, а C22 (UNS N06022) указан среди покрытых им сплавов. В спецификации рассматриваются: (1) пределы химического состава (термический анализ и анализ продукта); (2) механические свойства (минимум растяжения и текучести, удлинение); (3) термообработка (отжиг в растворе); (4) допуски на размеры наружного диаметра, толщины стенки и длины; (5) варианты неразрушающего контроля, включая гидростатические испытания, вихретоковые, ультразвуковые или пневматические испытания на утечку; (6) маркировка и сертификация типа EN 10204-. Для труб, предназначенных для работы под давлением, используется код B622 вместе с применимыми нормами для трубопроводов (ASME B31.3 для технологических процессов, ASME B31.1 для силовых), которые определяют проектирование, допустимые напряжения и сварку. Обратите внимание, что бесшовные трубы подпадают под категорию B622, а сварные трубы из того же сплава — ASTM B619 (сварные трубы) и B626 (сварные трубы). Поэтому трубы C22 большого диаметра обычно сваривают (B619), поскольку размеры бесшовных труб ограничены.

 

Таблица 2. Элементы области применения ASTM B622 для труб C22

 

Требование

Положение ASTM B622

Покрытый сплавом

UNS N06022 (Hastelloy C22) и другие сплавы Ni{{2}Co

Форма продукта

Бесшовные трубы и трубки

Состояние

Раствор отожжен

Химия

Анализ тепла + продукта в соответствии с пределами Таблицы 1

Испытание на растяжение

Требуется для каждой партии/плавки

Тест на сплющивание

Требуется для трубы (согласно B622)

Неразрушающий контроль

Гидростатический ИЛИ вихретоковый / UT / пневматический (по выбору)

Размерный допуск

Внешний диаметр и стена согласно таблице B622

Сертификация

RU 10204 3.1 / доступна версия 3.2

Сопутствующие стандарты

Сварная труба B619, сварная труба B626, стержень B574, поковка B564

Источник: ASTM B622-21 (Стандартные спецификации для бесшовных труб и трубок из никеля и никель-кобальтовых сплавов); АСМЭ Б31.3.

 

Каковы предельные значения химического состава труб C22 (UNS N06022)?

 

ASTM B622 ограничивает химический состав C22 строго контролируемым диапазоном -, в частности, хром 20,0-22,5 процента, молибден 12,5-14,5 процента, вольфрам 2,5–3,5 процента и сверхнизкоуглеродистый максимум 0,015 процента - именно это придает сплаву комбинированную стойкость к окислению и снижению коррозии.

 

Химические пределы являются основой коррозионных характеристик C22. Содержание хрома (20-22,5%) является самым высоким среди сплавов семейства C- и отвечает за стойкость к окислительной кислоте. Молибден в количестве 12,5-14,5 процентов обеспечивает стойкость к хлоридной коррозии и редуцирующим кислотам. Вольфрам (2,5-3,5 процента) дополняет молибден по стойкости к точечной коррозии.

 

Сверх-низкое содержание углерода (максимум 0,015 процента) и сверх-низкое содержание кремния (максимум 0,08 процента) предотвращают выделение-граничных карбидов и силицидов на границах зерен во время сварки, поэтому C22 практически невосприимчив к сенсибилизации зоны сварки-без термообработки после-сварки. Максимальное содержание кобальта ограничено 2,5 процентами (устаревшее требование ядерной-промышленности), а содержание железа ограничено 3-6 процентами, чтобы никелевая матрица оставалась доминирующей. Содержание железа намеренно ограничено узким диапазоном в 2–6 процентов — достаточно высоким с точки зрения стоимости, но достаточно низким, чтобы сохранить устойчивость к коррозии. Эти пределы проверяются термическим анализом и, если указано, анализом продукта (проверкой) готовой трубы.

 

Таблица 3. Предельные значения химического состава C22 (UNS N06022) (ASTM B622)

Элемент

Состав (весовой процент)

Никель (Ni)

Баланс (около 56 мин)

Хром (Cr)

20.0 - 22.5

Молибден (Мо)

12.5 - 14.5

Вольфрам (Ж)

2.5 - 3.5

Железо (Fe)

2.0 - 6.0

Кобальт (Со)

2,5 макс.

Марганец (Mn)

0,50 макс.

Кремний (Si)

0,08 макс.

Углерод (С)

0,015 макс.

Фосфор (Р)

0,020 макс.

Сера (S)

0,010 макс.

Ванадий (V)

0,35 макс.

Источник: ASTM B622-21, таблица 1 (UNS N06022); Техническое описание Haynes C22 H-2014.

 

Каковы требования к механическим свойствам бесшовных труб C22?

 

ASTM B622 требует, чтобы бесшовная труба C22 соответствовала минимальному пределу прочности на растяжение 690 МПа (100 фунтов на квадратный дюйм), минимальному пределу текучести 283 МПа (40 фунтов на квадратный дюйм) и минимальному удлинению 45 процентов, что делает ее одним из более сильных коррозионно--стойких сплавов и подходит для работы под давлением с тонкими-стенками.

 

What Are the Mechanical Property Requirements for C22 Seamless Pipe

 

Механические минимумы гарантируют, что труба может выдерживать давление и противостоять деформации. Предел прочности при растяжении 690 МПа и предел текучести 283 МПа идентичны C276, поскольку оба представляют собой аустенитные сплавы, упрочненные твердым-раствором-с аналогичным матричным упрочнением. Требование к удлинению 45 процентов подтверждает превосходную пластичность, которая имеет решающее значение для формовки, изгиба и поглощения напряжений без образования трещин. Твердость для B622 отдельно не указывается, но обычно находится в диапазоне 85-95 HRB в состоянии отжига в растворе.

 

Эти свойства применимы к полному сечению-бесшовной трубы и проверены испытанием на продольное растяжение. При проектировании определяющим значением является допустимое напряжение ASME (см. раздел 6), которое рассчитывается на основе этих свойств растяжения с учетом коэффициентов запаса прочности, предусмотренных нормами. Поскольку C22 не подвержен дисперсионному-отверждению, его прочность невозможно повысить термической обработкой; любое усиление должно быть результатом холодной обработки (которую обычно избегают при работе с коррозией, поскольку она может способствовать сенсибилизации) или толщины стенки.

 

Таблица 4. Механические свойства C22 (отжиг в растворе, ASTM B622)

Свойство

Минимальные требования

Типичное значение

Предел прочности

690 МПа (100 фунтов на квадратный дюйм)

720 - 790 МПа

Предел текучести (0,2 процента)

283 МПа (40 фунтов на квадратный дюйм)

320 - 370 МПа

Удлинение (мин)

45 процентов

48 - 55 процентов

Твердость

не указан

85 - 95 HRB

Плотность

-

8,69 г/см3

Модуль упругости

-

205 ГПа

Источник: ASTM B622-21; ASME BPVC, раздел II, часть D (2023 г.); Хейнс Н-2014.

 

Каков диапазон размеров бесшовных труб C22 по ASTM B622?

 

Бесшовные трубы C22 согласно ASTM B622 обычно поставляются с номинальными размерами от 1/8 до 12 дюймов (наружный диаметр примерно до 273 мм/10,75 дюйма) с толщиной стенок от Schedule 5S до XXS; трубы диаметром более 12 дюймов обычно поставляются в виде сварных труб по стандарту ASTM B619.

 

Бесшовные трубы производятся путем прошивки и удлинения твердой заготовки, что становится непрактичным и неэкономичным за пределами определенного диаметра. Таким образом, ASTM B622 охватывает диапазон бесшовных размеров, который могут надежно производить заводы, обычно до NPS 12 (внешний диаметр 273 мм). Обычные размеры акций: NPS 1/2, 3/4, 1, 1,5, 2, 3, 4, 6, 8, 10 и 12.

 

Толщина стенок соответствует системе спецификации ANSI B36.19M (нержавеющая сталь): 5S, 10S, 40S, 80S, 120, 160 и XXS. Для защиты от коррозии часто используются более тонкие стенки (5S, 10S), поскольку сплав дорогой, а в конструкцию заложен припуск на коррозию; для механической прочности типичны 40S/80S.

 

Длина бесшовных изделий обычно составляет 3-6 метров (10–20 футов), хотя на некоторых заводах доступны двойные произвольные длины до 12 метров.

 

Для проектов, требующих трубы C22 диаметром NPS 14, 16, 20 или 24 дюйма, стандартным решением является сварной маршрут (ASTM B619) с полной рентгенографией.

 

Таблица 5. Доступные типичные размеры бесшовных труб C22

НПС

наружный диаметр (мм)

Общие расписания

Общая стена (Щ 40С, мм)

1/2

21.3

5S, 10S, 40S, 80S

2.77

1

33.4

5S, 10S, 40S, 80S

3.38

2

60.3

5С, 10С, 40С, 80С, 160, ХХС

3.91

3

88.9

5С, 10С, 40С, 80С, ХХС

5.49

4

114.3

5С, 10С, 40С, 80С, ХХС

6.02

6

168.3

5С, 10С, 40С, 80С, ХХС

7.11

8

219.1

5S, 10S, 40S, 80S

8.18

10

273.1

5S, 10S, 40S, 80S

9.27

12

323.9

5S, 10S, 40S (сварные общие)

10,31 (часто B619)

Источник: размеры ASTM B622/B36.19M; Список акций JN Alloy на 2026 год; данные каталога мельницы.

 

Каковы номинальные давления бесшовных труб C22?

 

Бесшовная труба C22 не имеет фиксированного «класса давления», как фланец; его максимально допустимое рабочее давление (MAWP) рассчитывается в соответствии с ASME B31.3 на основе толщины стенки и допустимого напряжения, предусмотренного нормами, которое для C22 составляет примерно 190 МПа при комнатной температуре и снижается примерно до 165 МПа при 300 градусах C и 150 МПа при 400 градусах C.

 

What Are the Pressure Ratings of C22 Seamless Pipe

 

В отличие от фланцев (для которых номинальные значения давления-температуры по классам указаны в таблице ASME B16.5), допустимое давление трубы рассчитывается. Основное уравнение ASME B31.3 для расчетной толщины внутреннего давления: t=(P * D) / (2 * (S * E + P * Y)), где P — расчетное давление, D — наружный диаметр, S — допустимое напряжение, E — коэффициент качества (1,0 для бесшовных), а Y — коэффициент (0,4 ниже 480 градусов C). Перестановка для определения максимального давления, которое может выдержать данная стена: P=(2 * S * E * t) / (D - 2 * Y * t).

 

В таблице ниже показаны репрезентативные значения MAWP для распространенных бесшовных размеров и графиков, рассчитанные с помощью E=1.0 и Y=0.4 с использованием ориентировочных значений S. Эти цифры приведены для справки при проектировании; фактическое допустимое напряжение должно быть взято из действующего издания ASME BPVC, раздел II, часть D, и расчетной температуры проекта. Обратите внимание, что с повышением температуры S падает, поэтому MAWP падает - труба NPS 2 SCH 80 с номинальным давлением около 39 МПа при 20 градусах C выдерживает около 30 МПа при 400 градусах C.

 

Таблица 6. Допустимое напряжение C22 (ASME BPVC II-D, ориентировочное)

Температура

Допустимое напряжение S (МПа)

20 градусов С

примерно 190

100 градусов С

примерно 185

200 градусов С

примерно 178

300 градусов С

примерно 165

400 градусов С

примерно 150

500 градусов С

примерно 135

 

Таблица 7. Типичное максимальное рабочее давление бесшовной трубы C22 (рассчитано в соответствии с ASME B31.3, E=1.0, Y=0.4)

Размер/График

Высота стены (мм)

MAWP при 20 C (МПа)

MAWP @300 C (МПа)

MAWP при 400 C (МПа)

НПС 1 Щ 80

3.38

47.0

40.8

37.1

НПС 2 Щ 80

3.91

39.1

33.9

30.9

НПС 2 Щ 160

7.01

64.5

56.0

51.0

НПС 3 Щ 80

5.49

34.1

29.6

26.9

НПС 4 Щ 80

6.02

29.0

25.2

22.9

НПС 6 Щ 40С

7.11

17.5

15.2

13.8

НПС 8 Щ 40С

8.18

13.4

11.6

10.6

Рабочий пример: для NPS 2 SCH 80 (наружный диаметр 60,3 мм, стенка 3,91 мм) при 20 градусах C с S=190 МПа: P=(2 x 190 x 1,0 x 3,91) / (60.3 - 2 x 0,4 x 3,91)=1485.8 / 57.17=26.0 МПа. Обратите внимание, что в разных ссылках используются немного разные буквы S и округление; Приведенные выше значения являются ориентировочными и должны быть проверены на соответствие редакции управляющего кода.

 

Как сравнить C22 и C276 при эксплуатации бесшовных труб?

 

Для бесшовных труб выберите C22, если используется окислительная, хлорированная или смешанная-кислота (ДДГ, отбеливатель, влажный хлор, азотная-кислота), и выберите C276, если основной опасностью является сильная восстановительная кислота (горячая концентрированная HCl, некоторые серные потоки) - для большинства химических трубопроводов и труб для ДДГ, C22 — более надежный и одинаково экономически-эффективный вариант.

 

Выбор труб- между C22 и C276 следует той же логике, что и сравнение сплавов в разделе 1, но он усугубляется тем фактом, что большая часть труб C22 используется в окислительных или смешанных средах. В системах десульфуризации дымовых- газов (ДДГ), где среда скруббера содержит хлориды, сульфаты и окислители (например, гипохлорит от отбеливания), более высокое содержание хрома в C22 дает ему явное преимущество в долговечности, и он стал фактическим стандартом для абсорбера ДДГ и пластичных труб.

 

На предприятиях по отбеливанию целлюлозы и бумаги (диоксид хлора, гипохлорит) C22 аналогично превосходит C276. C276 сохраняет преимущество только там, где доминирует горячая концентрированная HCl или очень агрессивная восстанавливающая серная кислота. С точки зрения изготовления оба свариваются одинаково (ERNiCrMo-10 или наполнитель ERNiCrMo-22), поэтому решение обусловлено исключительно коррозией. Цена практически такая же (C22 в пределах 0-10 процентов от C276). Практическое правило: если инженер-технолог не уверен, является ли поток окислительным или смешанным, укажите C22 для трубы, поскольку он охватывает более широкую зону.

 

Таблица 8. Выбор труб C22 и C276 в зависимости от условий эксплуатации

Среда обслуживания

Предпочтительный трубный сплав

Причина

Скруббер ДДГ, пластичный, туман

C22

Окисляющий хлорид + окислитель

Отбеливающая установка (ClO2, гипо)

C22

Окисляющая хлорированная среда

Мокрый хлор/гипохлорит

C22

Отличная стойкость к окислению

Смесь H2SO4-HNO3

C22

Смешанная кислота с высоким содержанием Cr помогает.

Горячая концентрированная HCl

C276

Более высокое Mo/W для снижения кислоты

Сернистый газ (сильный, присутствует HCl)

C276

Уменьшающее + кислое

Морская вода + окислитель

С22 или 625

Высокий Cr + Mo

Общий химический процесс

C22 (по умолчанию)

Самый широкий конверт

Источник: примечания по применению Haynes C22 и C276; Руководства по материалам FGD и целлюлозной-бумаги.

 

Какая термическая обработка и состояние необходимы для трубы C22?

 

ASTM B622 требует, чтобы бесшовные трубы C22 поставлялись в -отожженном состоянии при температуре 1120-1175 градусов C (2050-2150 градусов F) с последующей быстрой закалкой в ​​воде; Никакая снятие напряжений или термообработка после сварки в диапазоне 600–1150 градусов C не допускается, поскольку это может вызвать вредные интерметаллические выделения.

 

What Heat Treatment and Condition Are Required for C22 Pipe

 

Отжиг на раствор растворяет любые карбиды, силициды или интерметаллические фазы, образовавшиеся во время горячей обработки, и фиксирует сплав в однофазном аустенитном,-коррозионностойком состоянии. Быстрая закалка водой имеет важное значение: медленное охлаждение в диапазоне 600-1150 градусов C приведет к осаждению мю-фазы и P-фазы (интерметаллидов, богатых молибденом-), что сделает трубу хрупкой и истощит матрицу коррозионностойких-элементов. Поэтому, в отличие от углеродистой стали, трубы C22 ни в коем случае нельзя-снимать с напряжений или подвергать-термической обработке после сварки в этом опасном диапазоне.

 

Для полевых сварных швов единственной приемлемой термообработкой является полноценный отжиг; На практике большая часть труб C22 вводится в эксплуатацию после сварки без PWHT, что обусловлено присущей сплаву устойчивостью к сенсибилизации сварки (сверх-низкий уровень C и Si). Спецификации закупок должны прямо требовать «отжига в растворе, закалки в воде» и запрещать любую термообработку в диапазоне 600-1150 градусов C. Записи о термической обработке на заводе следует запрашивать как часть MTC.

 

Таблица 9. Правила термообработки С22

Операция

Требование

Мельничный отжиг

1120-1175 С, быстрая закалка водой

В-состоянии поставки

Только отожженный раствор

Снятие стресса

Не допускается (охрупчивает)

ПСВТ (600-1150 С)

Строго запрещено

Полевая сварка PWHT

Ничего не требуется; полный повторный-отжиг только при нагреве

Горячая формовка

При температуре выше 1040 C затем повторный-отжиг или при температуре ниже 600 C.

Источник: ASTM B622; Термическая обработка Haynes H-2014; AWS D1.6/ASME Раздел IX.

 

Какие стандарты и нормы дополняют ASTM B622 для труб C22?

 

Бесшовные трубы C22 используются в семействе стандартов: ASTM B622 (бесшовные трубы), B619 (сварные трубы), B626 (сварные трубы), B574 (прутки), B564 (поковки), B366 (фитинги), а также ASME B31.3/B31.1 для проектирования трубопроводов, ASME BPVC, раздел VIII для сосудов, NACE MR0175 для работы в кислых средах и ASTM G28 для проверка межкристаллитной коррозии.

 

Одна труба сама по себе не составляет системы; окружающие стандарты определяют, как он проектируется, соединяется, тестируется и принимается. Для полной системы трубопроводов C22: ASTM B622 поставляет бесшовные трубы, а ASTM B366 — фитинги, приварные встык (колена, тройники, переходники) и ASTM B564 — кованые фланцы, дополняющие линию. Расположение трубопроводов и расчет давления соответствуют ASME B31.3 (процесс) или B31.1 (сила).

 

Если труба входит в сосуд под давлением, ASME BPVC, раздел VIII, раздел 1, содержит правила для сосудов и ссылается на те же допустимые напряжения. Для работы в кислой нефти и газе в стандарте NACE MR0175/ISO 15156, часть 3, C22 (UNS N06022) указан как приемлемый коррозионно-стойкий-стойкий сплав в отожженном растворе-состоянии с твердостью ниже 35 HRC. Для проверки того, что поставляемая труба не содержит сенсибилизирующих веществ, обычно используют метод A ASTM G28 (испытание на сульфат железа-серной кислоты). Сертификат EN 10204 3.1 или 3.2 документирует химические свойства, механические свойства и термическую обработку.

 

Таблица 10. Стандарты, указанные для трубных систем C22

Стандартный

Роль

АСТМ Б622

Спецификация бесшовных труб (эта статья)

АСТМ Б619

Труба сварная (большого диаметра)

АСТМ Б626

Сварная труба

АСТМ Б574

Бар и стержень

АСТМ Б564

Поковки (фланцы, блоки)

АСТМ Б366

Фитинги-сварные встык

АСМЭ Б31.3/Б31.1

Конструкция трубопроводов и давление

ASME BPVC, раздел VIII

Интеграция сосудов под давлением

NACE MR0175/ISO 15156-3

Принятие кислых услуг

ASTM G28, метод А

Испытание на межкристаллитную коррозию

RU 10204 3.1 / 3.2

Сертификат испытаний материала

Источник: ASTM International 2024; АСМЭ 2023; NACE MR0175/ISO 15156-3 (2020).

 

Как сваривают трубы Hastelloy C22?

 

Бесшовные трубы C22 свариваются с использованием газовой-вольфрамовой-дуговой сварки (GTAW) с соответствующим наполнителем ERNiCrMo-22 (UNS N06022) или ERNiCrMo-10 (UNS N06059), строгим контролем погонной энергии 0,5–1,5 кДж/мм и температурой между проходами ниже 93 градусов C и без термообработки после сварки.

 

How Is Hastelloy C22 Pipe Welded

 

Сварка C22 проста благодаря сверх-низкому содержанию углерода и кремния, которые предотвращают сенсибилизацию зоны сварки-. Рекомендуемым наполнителем является ERNiCrMo-22 (AWS A5.14, UNS N06022) для наиболее точного соответствия состава или ERNiCrMo-10 (UNS N06059), который также широко используется для сплавов семейства C и обеспечивает хорошую устойчивость к разбавлению. GTAW (TIG) предпочтительнее для корневых проходов, чтобы обеспечить сварку без окисления, а затем, где это возможно, GMAW или SMAW для заполняющих проходов.

 

Тепловложение должно быть ограничено до 0,5-1,5 кДж/мм во избежание чрезмерного роста зерен, а температура между проходами должна поддерживаться ниже 93 градусов C. Защитный газ состоит из 99,99 процентов аргона с полной продувкой аргоном (кислород ниже 50 частей на миллион) для корневого прохода, чтобы предотвратить окисление корня сварного шва. Поскольку C22 невосприимчив к сенсибилизации, термообработка после-сварки не требуется; сварной шов остается таким же устойчивым к коррозии, как и основной металл. Квалификация по разделу IX ASME является обязательной, и сварной шов должен быть проверен в соответствии с руководящими нормами (RT/UT/PT, как указано).

 

Таблица 11. Параметры сварки труб C22

Параметр

Рекомендация

Присадочный металл

ERNiCrMo-22 (N06022) или ERNiCrMo-10 (N06059)

Процесс

Корень GTAW, заливка GMAW/SMAW

Защитный газ

99,99 процентов Ar; продувка подложки O2 < 50 ppm

Тепловложение

0.5 - 1.5 кДж/мм

Межпроходная температура

Ниже 93 градусов Цельсия

Разогреть

Ничего не требуется

ПВТ

Ничего не требуется

Квалификация

ASME Раздел IX

неразрушающий контроль

PT, RT/UT по коду

Источник: руководство по сварке Haynes C22; АРМ Д1.6; ASME Раздел IX; АРМ А5.14.

 

Практический пример: преобразование линии рециркуляции скруббера ДДГ на трубу C22

 

На угольной электростанции мощностью 600 МВт-замена вышедшего из строя рециркуляционного трубопровода 904L на бесшовную и сварную трубу C22 (UNS N06022) в абсорбере ДДГ, что исключило повторяющиеся хлоридные-питинговые неисправности и продлило срок службы линии с менее 3 лет до прогнозируемых 20 с лишним лет.

 

FGD Scrubber Recirculation Line Conversion to C22 Pipe

 

В исходной линии рециркуляции ДДГ использовалась нержавеющая сталь 904L (UNS N08904), исходя из ранних оценок содержания хлоридов. В течение 2,5 лет в зонах, подвергшихся нагреву сварных швов,-появились множественные сквозные-ямки, где во время остановок концентрировался конденсированный хлорид. Металлургический анализ показал, что локальный уровень хлоридов во время испарительной концентрации превысил критический порог питтинга для 904L (его показатель PREN около 35 был недостаточным). В ходе модернизации по коррозии был указан C22 (UNS N06022) с PREN, сопротивление которого почти 65 - почти в два раза превышает сопротивление 904L - для рециркуляционного и выпускного трубопровода.

 

Учитывая диапазон диаметров (от NPS 3 до NPS 14), в спецификации использовались бесшовные трубы ASTM B622 для ответвлений NPS 3–12 и сварные трубы ASTM B619 со 100-процентной рентгенографией для магистралей NPS 14. После 6 лет эксплуатации (2020–2026 гг.) проверка не выявила точечной коррозии, потерь стенок за пределами неопределенности измерений и внеплановых простоев, связанных с линией C22. Более высокие материальные затраты (примерно 3 x 904L) были окупены в течение 4 лет за счет предотвращения двух вынужденных отключений, каждый из которых ранее стоил примерно 400 000 долларов США.

 

Источник: справочник материалов EPRI FGD; Случай клиента JN Alloy (анонимно); протоколы заводских проверок 2020-2026 гг.

 

Часто задаваемые вопросы: Бесшовная труба C22

 

Вопрос: Каковы спецификации ASTM для бесшовных труб Hastelloy C22?

A: Бесшовные трубы Hastelloy C22 соответствуют стандарту ASTM B622, стандартной спецификации для бесшовных труб и трубок из никелевых и никель-кобальтовых сплавов. Он определяет химический состав (UNS N06022), механические свойства (минимальная прочность на растяжение 690 МПа, предел текучести 283 МПа, удлинение 45 процентов), термическую обработку (отжиг на раствор), размеры, испытания и сертификацию. Сварная труба C22 большего диаметра отдельно рассматривается в соответствии с ASTM B619, а фитинги - в ASTM B366.

 

Вопрос: Каков максимальный размер бесшовной трубы C22?

A: Бесшовные трубы C22 по ASTM B622 обычно доступны от NPS 1/8 до NPS 12 (наружный диаметр около 273 мм / 10,75 дюйма) с классами от 5S до XXS. Трубы диаметром больше NPS 12 обычно поставляются в виде сварных труб по стандарту ASTM B619, поскольку бесшовная прошивка труб большего размера непрактична и неэкономична. В проектах, требующих трубы C22 диаметром 14, 16, 20 или 24 дюйма, должна быть указана сварная конструкция с полной рентгенографией.

 

Вопрос: Какое номинальное давление имеет бесшовная труба C22?

A: Труба C22 не имеет фиксированного класса давления, как фланец; его максимально допустимое рабочее давление рассчитывается в соответствии с ASME B31.3 на основе толщины стенки и допустимого напряжения, предусмотренного нормами. Используя ориентировочные значения ASME II-D (S около 190 МПа при 20 C, снижающееся до около 150 МПа при 400 C), типичная труба NPS 2 SCH 80 C22 выдерживает около 39 МПа (5660 фунтов на квадратный дюйм) при комнатной температуре и около 31 МПа при 400 C. Всегда проверяйте соответствие текущей редакции норм и проектной температуры.

 

Вопрос: Лучше ли C22 для труб, чем C276?

Ответ: Это зависит от агрессивной среды. C22 имеет более высокое содержание хрома (20-22,5 процента против 14,5-16,5 процента) и превосходит его в окислительных и смешанно-кислотных средах, таких как скрубберы ДДГ, отбеливающие установки и влажный хлор, который используется в большинстве химических трубопроводов. C276 сохраняет небольшое преимущество только в очень сильных восстановительных кислотах, таких как горячая концентрированная HCl. Для неизвестных или смешанных сред C22 является более широким и столь же экономически эффективным вариантом по умолчанию для труб.

 

Вопрос: Нужна ли труба C22 термообработка после-сварки?

О: Нет. C22 невосприимчив к сенсибилизации зоны сварки-из-за его сверх-низкого содержания углерода (максимум 0,015 процента) и кремния (максимум 0,08 процента), поэтому термообработка после-сварки не требуется и фактически запрещена в диапазоне 600-1150 C, поскольку это может вызвать охрупчивание интерметаллических выделений. Монтажные сварные швы обычно вводятся в эксплуатацию в-сварном виде. Единственной приемлемой термообработкой является полный отжиг, если труба случайно нагрелась до опасного диапазона.

 

Вопрос: Можно ли использовать трубу C22 в среде с кислой средой (H2S)?

А: Да. C22 (UNS N06022) указан в стандарте NACE MR0175/ISO 15156, часть 3, как приемлемый коррозионно--стойкий сплав для эксплуатации в кислой среде в-отожженном состоянии с твердостью ниже 35 HRC. Особенно эффективен там, где кислая среда также содержит окислители или хлориды. Для наиболее тяжелых кислых условий эксплуатации с концентрированной HCl может быть предпочтительнее C276, но C22 охватывает большинство технологических потоков H2S-CO2-хлорида.

 

Отправить запрос
Приходи к нам
И начните свои RFQ сейчас.
связаться с нами