Pipa Mulus Hastelloy B3

Pipa Mulus Hastelloy B3adalah produk modern dari keluarga paduan nikel-molibdenum, yang disuplai tanpa hambatan berdasarkan ASTM B622 dibandingkan UNS N10675. Ini dikembangkan sebagai penerus langsung Hastelloy B2 (UNS N10665) untuk memecahkan satu masalah metalurgi tertentu: B2 kehilangan keuletan dan ketahanan terhadap korosi ketika ditahan pada kisaran 650-850 derajat selama pengelasan atau servis, karena paduan tersebut mengendapkan fase Ni-Mo yang menggerogoti pada batas butir.

 

B3 menambahkan kromium, besi, dan tungsten terkontrol ke basa Ni-Mo yang sama, dan pergeseran komposisi kecil tersebut menekan presipitasi. Hasilnya adalah pipa yang dapat dilas dan digunakan di lapangan dengan disiplin bengkel biasa, sekaligus menjaga ketahanan luar biasa terhadap asam klorida dan media pereduksi lainnya yang membuat keluarga B-terkenal.

Komposisi kimia pipa Hastelloy B3 per ASTM B622

Batas-analisis panas di bawah ini diambil dari ASTM B622 untuk UNS N10675. Nikel adalah elemen keseimbangan dengan kandungan minimum 65,0%, dan kisaran molibdenum sebesar 27,0-32,0% yang memberikan kinerja asam pereduksi pada paduan tersebut.

 

Elemen	Batas komposisi, %
Tidak	65,0 mnt (keseimbangan)
Mo	27.0 - 32.0
Fe	1.0 - 3.0
Kr	1.0 - 3.0
Bersama	3,0 maks
W	3,0 maks
M N	3,0 maks
Cu	0,20 maks
V	0,20 maks
Ta	0,20 maks
Al	0,50 maks
Ti	0,20 maks
Ya	0,10 maks
C	0,01 maks
P	0,030 maks
S	0,010 maks

 

Dibandingkan dengan B2, kimia B3 menambahkan tiga unsur yang disengaja: kromium sebesar 1,0-3,0%, besi sebesar 1,0-3,0%, dan tungsten hingga 3,0%. Tak satu pun dari zat-zat ini cukup besar untuk mengubah karakter korosi paduan, namun secara bersama-sama mereka menstabilkan struktur mikro.

 

Dalam B2, paparan pada kisaran 650-850 derajat akan mengendapkan intermetalik Ni7Mo6 pada batas butir, yang merusak keuletan dan ketahanan korosi di zona las yang terkena panas-. Dalam B3, riwayat termal yang sama menghasilkan struktur-fase tunggal yang stabil, itulah sebabnya pipa B3 dapat dilas, dibentuk-panas, dan digunakan dengan zona-terkena panas yang tersisa dalam kondisi seperti dilas di sebagian besar aplikasi.

 

Sifat mekanik pipa B3 dalam kondisi anil

ASTM B622 menetapkan sifat mekanis minimum berikut untuk pipa seamless UNS N10675 dalam kondisi larutan-anil, kondisi pengiriman untuk hampir semua pesanan perpipaan B3:

 

Milik	Nilai minimum (ASTM B622)
Kekuatan tarik	690 MPa (100 ksi)
Kekuatan hasil, offset 0,2%.	310 MPa (45 ksi)
Perpanjangan dalam 2 inci (50,8 mm)	40%

 

Nilai yang dijamin ini adalah yang tercantum pada sertifikat uji pabrik, dan identik dengan persyaratan B622 untuk paduan Ni-Cr-Mo anil lainnya, yang membuat penghitungan ketebalan-dinding konsisten di seluruh rangkaian produk.

 

Nilai produksi sebenarnya lebih tinggi: pipa B3 anil tipikal mempunyai tegangan tarik sekitar 755-790 MPa dengan hasil mendekati 350 MPa, dan perpanjangan sekitar 50-60% dalam ukuran kecil. Paduan ini sepenuhnya struktural untuk pipa dan bejana bertekanan, dan sering kali ditentukan untuk pipa asam klorida berjajar atau tidak bergaris di mana tekanan desain, bukan batas korosi, yang menentukan dinding.

 

Sifat fisik

Kepadatan Hastelloy B3 adalah 9,22 g/cm³ (0,333 lb/in³), jauh lebih tinggi dibandingkan paduan yang mengandung kromium-karena kandungan molibdenumnya yang tinggi. Berat teoritis pipa B3 dihitung dengan rumus paduan-nikel standar: berat dalam kilogram per meter sama dengan 0,02466 kali (diameter luar dikurangi tebal dinding) dikali tebal dinding, dengan dimensi dalam milimeter.

 

Oleh karena itu, pipa B3 60,3 mm (NPS 2) dengan dinding SCH 40S 5,54 mm menghasilkan sekitar 7,48 kg/m, dan angka teoretis ini menjadi dasar perhitungan kuotasi dan pengangkutan kecuali pesanan menentukan massa tertimbang sebenarnya.

 

Milik	Nilai
Kepadatan	9,22 gram/cm³
Kisaran leleh	1330 - 1390 derajat (kira-kira)
Modulus elastisitas (suhu ruangan)	216 IPK (kurang-lebih)
Resistivitas listrik (suhu ruangan)	1,37 μΩ·m (kira-kira)
Konduktivitas termal, 100 derajat	11,3 W/m·K (kira-kira)

 

Standar manufaktur dan bentuk produk

Produk perpipaan Hastelloy B3 diproduksi dan dipasok dengan spesifikasi berikut:

 

• ASTM B622 / ASME SB-622 - pipa dan tabung paduan nikel dan nikel mulus-
• pipa las ASTM B619 / ASME SB-619 -
• tabung las ASTM B626 / ASME SB-626 -
• ASTM B366 - alat kelengkapan dan flensa tempa untuk paduannya

 

Pipa mulus di bawah B622 diproduksi dengan menusuk dan mengerjakan billet panas B3, diikuti dengan anil larutan dan pendinginan cepat. Anneal melarutkan setiap fase sekunder yang terbentuk selama pengerjaan dan mengembalikan struktur fase tunggal austenitik sepenuhnya yang menjadi sandaran ketahanan terhadap korosi. Karena paduan ini stabil secara termal, quench tidak perlu sekeras B2, dan zona sambungan las yang terkena panas-akan mempertahankan ketahanan terhadap korosi tanpa perlakuan panas pasca-pengelasan.

 

Pipa B3 yang dilas di bawah B619 dibentuk dari strip anil dan dilas dengan logam pengisi ERNiMo-10 yang cocok. Produk yang dilas adalah-seluruh bodi yang dianil setelah pengelasan, dan untuk sebagian besar layanan asam klorida, produk ini ditentukan secara bergantian dengan mulus. Mulus tetap menjadi default ketika kode perpipaan, spesifikasi klien, atau persyaratan layanan asam memerlukannya.

 

Tersedia ukuran dan jadwal

Pipa seamless B3 disediakan dalam amplop berikut, dengan ukuran menengah dan dinding khusus tersedia berdasarkan permintaan proyek:

 

Parameter	Jangkauan
Diameter luar	6,0 mm (1/8") hingga 219,1 mm (8"), ukuran lebih besar berdasarkan proyek
Ketebalan dinding	0,5 mm hingga 18,26 mm (SCH 5S hingga SCH XXS)
Panjang	Tetap 6 m / 12 m, atau panjang acak per pesanan
Akhir selesai	Ujung polos, ujung miring, atau berulir sesuai kebutuhan
Tes	Uji hidrostatis sesuai ASTM B622

 

Kisaran stocking standar untuk pipa proses adalah NPS 1/8 hingga NPS 8 di SCH 10S, SCH 40S, dan SCH 80S. Persyaratan-dinding berat dan-diameter besar dibuat berdasarkan permintaan proyek, dan waktu tunggu diberikan per pesanan. Jika gambar menunjukkan jadwal, bukan ketebalan dinding eksplisit, dinding ASME B36.10 akan diberikan kecuali{11}}penghitungan dinding minimum ditentukan.

 

Kinerja korosi:{0}}tingkat asam pereduksi

Pipa Hastelloy B3 lebih tahan terhadap asam pereduksi dibandingkan paduan nikel yang mengandung kromium-mana pun, karena ketahanan dalam media pereduksi disebabkan oleh molibdenum, bukan kromium. Paduan ini merupakan material perpipaan standar untuk asam klorida dalam rentang kegunaannya, dan berkinerja baik dalam asam sulfat konsentrasi encer-hingga-sedang-konsentrasi, dalam asam fosfat, dan dalam asam organik seperti asam asetat dan asam format.

 

Paduan ini tidak dimaksudkan untuk lingkungan yang mengoksidasi kuat: asam nitrat, besi klorida, dan spesies pengoksidasi lainnya menghancurkan matriks Ni-Mo dengan cepat, sehingga paduan tersebut tidak boleh ditentukan di tempat yang memungkinkan terjadinya oksidasi.

 

Lingkungan	perilaku B3	Komentar
Asam klorida, semua konsentrasi	Bagus sekali	Layanan penentu untuk keluarga B-
Asam sulfat, encerkan	Sangat bagus	Berguna ketika baja tahan karat dan paduan C{0}}tidak banyak digunakan
Asam fosfat	Sangat bagus	Umum dalam pipa proses pupuk
Asam asetat/format	Bagus	Jalur proses asam organik
Asam nitrat dan media pengoksidasi	Tidak direkomendasikan	Serangan cepat; gunakan paduan bantalan Cr-sebagai gantinya

 

Perbedaan utama dari C276 dan C22 adalah arah: paduan tersebut menyeimbangkan resistensi oksidasi dan reduksi serta memberikan beberapa kinerja dalam asam pereduksi murni; B3 dikhususkan untuk mereduksi media dan menghilangkan resistensi oksidasi sepenuhnya. Sebuah proses yang didominasi oleh asam klorida, tanpa adanya proses oksidasi, merupakan wilayah B3, dan penggunaan C276 hanya membuang-buang uang untuk membeli kromium dan tidak menghasilkan apa-apa. Proses yang berganti-ganti antara kondisi asam dan pengoksidasi klorida merupakan wilayah paduan C-, dan B3 akan gagal.

 

Aplikasi khas

Pipa B3 ditentukan di pabrik di mana asam klorida atau klorida pereduksi lainnya ditangani secara terus menerus:

 

• Jalur produksi, penyimpanan, dan transfer asam klorida, termasuk tugas HCl azeotropik dan anhidrat
• Pipa proses hidrokarbon terklorinasi dan klorida organik di pabrik kimia
• Unit alkilasi dan sistem regenerasi katalis di kilang
• Sistem kimia pemutihan pulp dengan tahapan klorin dioksida menggunakan kondisi reduksi
• Reaktor farmasi dan agrokimia serta jalur transfer yang menangani asam pereduksi
• Garis pengawetan logam menggunakan asam klorida

 

Dalam masing-masing layanan ini, spesifikasi B3, bukan B2, kini menjadi praktik standar untuk konstruksi las, karena peningkatan stabilitas termal menghilangkan mode kegagalan lapangan yang ditunjukkan B2 pada zona yang terkena dampak panas las. Pabrik B2 yang ada secara bertahap ditetapkan-ke B3 untuk perpipaan baru, dan B3 adalah paduan yang disebutkan dalam sebagian besar standar teknik terkini untuk mengurangi-layanan asam.

 

Pengelasan dan fabrikasi

Pipa B3 dilas dengan logam pengisi yang cocok ERNiMo-10 (klasifikasi AWS A5.14) untuk GTAW dan GMAW, dan ENiMo-10 (AWS A5.11) untuk SMAW. Pengisi B2 ERNiMo-7 tidak boleh diganti, karena tidak memiliki kromium dan besi yang memberikan stabilitas termal pada B3, dan endapan las yang dihasilkan akan kembali ke perilaku seperti B2.

 

Tidak diperlukan pemanasan awal, dan biasanya tidak diperlukan-perlakuan panas pascapengelasan. Paduan ini sensitif terhadap pengambilan oksigen dan nitrogen dalam keadaan cair, sehingga pelindung gas inert pada permukaan dan akar lasan sangat penting, dan suhu interpass harus dijaga di bawah 100 derajat pada bagian yang tebal untuk menghindari retak panas.

 

Perlengkapan dan flensa untuk sistem B3 dipasok ke ASTM B366 dengan bahan kimia yang cocok. Perancang perpipaan harus menyatakan kelas pengisi pada WPS, dan kualifikasi tukang las harus mengikuti prosedur paduan-nikel, bukan prosedur baja tahan karat. Karena paduan ini lebih berat dan lebih lamban di kolam las dibandingkan baja tahan karat austenitik, toleransi pemasangan dan parameter pengelasan dikontrol lebih ketat, dan bengkel tersebut harus merupakan bengkel yang secara rutin mengerjakan paduan nikel.

 

Kontrol kualitas dan sertifikasi

Setiap panjang pipa B3 yang disuplai sesuai ASTM B622 disertai dengan sertifikat uji pabrik yang melaporkan kimia panas, hasil pengujian mekanis, dan-pemeriksaan non-destruktif yang dilakukan. Paket standar mencakup uji hidrostatis yang disyaratkan oleh spesifikasi dan, jika diperlukan, pemeriksaan arus eddy-atau ultrasonik secara keseluruhan.

 

Identifikasi bahan positif (PMI) direkomendasikan pada saat diterima, karena paduan B3, B2, dan C-tidak dapat dibedakan secara visual dan perbedaan komposisi tidak dapat dideteksi oleh mata. Sertifikat diterbitkan sesuai EN 10204 3.1 atau 3.2 sebagaimana ditentukan, dan inspeksi pihak ketiga oleh SGS, BV, atau TUV diatur berdasarkan permintaan.

 

Pipa Hastelloy B3 adalah produk khusus yang spesifikasinya ditentukan oleh cakupan korosi layanan, dan keputusan pembelian harus dibuat berdasarkan analisis media dan profil suhu, bukan hanya berdasarkan harga. Jika daftar jalur menentukan UNS N10675, pipa harus dipesan berdasarkan ASTM B622 dengan menyatakan kondisi anil, jadwal atau ketebalan dinding diberikan secara eksplisit, dan format sertifikat dikonfirmasi dengan rencana QA proyek.

 

 

 

Tag populer: Pipa Hastelloy B3, UNS N10675, ASTM B622, pipa seamless N10675, tabung Hastelloy B-3, pipa paduan nikel molibdenum, 2.4600, pipa paduan asam klorida