ASTM B725 Заварена тръба от никел 200

ASTM B725 Welded Nickel 200 Pipe е търговски чист никел - 99.0% минимум никел плюс кобалт, с въглерод, поддържан до максимум 0,15% - доставя се съгласно три отделни продуктови спецификации на ASTM в зависимост от това как е направена тръбата и за какво е предназначена. Всяка от тези спецификации определя свой собствен минимален добив и трите числа не са еднакви. Резултат от 100 MPa може да бъде напълно съвместим по един сертификат и несъответстващ по друг, от същата сплав, от една и съща мелница.

1. Коя спецификация управлява вашата тръба

Преди механичните данни, картографирането. Тръбата от никел 200 не се покрива от един стандарт; стандартът следва формата на продукта.

Стандартен	Форма на продукта	Типична употреба	Минимален добив (0,2%)	Мин. якост на опън
ASTM B161	Безшевни тръби и тръби	Общо корозивно обслужване, процесни тръбопроводи	80 MPa (12 ksi)	380 MPa (55 ksi)
ASTM B163	Безшевна тръба на кондензатора и топлообменника	Кожухотръбни топлообменници	99 MPa (14 ksi)	380 MPa (55 ksi)
ASTM B725	Заварена тръба (голям диаметър)	Процесни линии с по-голям отвор	103 MPa (15 ksi)	380 MPa (55 ksi)
ASTM B160	Прът и прът (не тръба)	Фитинги, обработени части	105 MPa	380 MPa
ASTM B162	Плоча, лист и лента (не тръба)	Съдови стени, облицовки	100 MPa	380 MPa

 

Три наблюдения от тази таблица.

Първо, минимумът на опън е 380 MPa за всичките три стандарта за тръби. Движи се само доходността. Това е умишлен избор от авторите на спецификациите, а не пропуск - дефиниращата характеристика на търговски чистия никел е много голямо удължение (40% минимум, често 50%+ на практика) при умерена якост, а долната граница на провлачване се определя за форма на продукта, а не за сплав.

 

Второ, стандартът за заваряване B725 определя най-високата граница на провлачване на 103 MPa, което се чете назад, докато не си спомните, че заварената тръба е направена от лента, която е била студено валцувана и след това оформена - тя носи различна термична и работна история от безшевна тръба, изтеглена по размер.

 

Трето, това е мястото, където възниква най-голямото объркване в търговските обяви. Страниците на доставчиците рутинно цитират „Добив на никел 200: 100 MPa“ или „148 MPa типично“, без да посочват стандарт, а купувачите сравняват това със собствената си спецификация за покупка, която може да е 80, 99 или 103. Разликата от 20 MPa е достатъчна, за да задейства доклад за несъответствие върху сертификат, който никога не е бил грешен.

 

Референтен размер и тегло на тръбата Nickel 200 (NPS 1/2" – 12")

NPS	OD (mm)	Sch 10S стена (mm)	Sch 40S стена (mm)	Прибл. kg/m при Sch 40S
1/2"	21.3	2.11	2.77	1.27
3/4"	26.7	2.11	2.87	1.69
1"	33.4	2.77	3.38	2.50
1-1/2"	48.3	2.77	3.68	4.05
2"	60.3	2.77	3.91	5.44
3"	88.9	3.05	5.49	11.3
4"	114.3	3.05	6.02	16.1
6"	168.3	3.40	7.11	28.3
8"	219.1	3.76	8.18	42.6
10"	273.0	4.19	9.27	60.3
12"	323.8	4.57	10.31	79.7

Теглата се изчисляват от номиналния OD и стената при плътност на никела 8,89 g/cm³. Действителното доставено тегло варира в зависимост от толеранса на стената на управляващия стандарт, поради което колоната за тегло на сертификат B161 е номинална стойност, а не измерена.

 

2. Защо 80 MPa не е слаба тръба

Инстинктът при виждане на 80 MPa предполага, че материалът е мек или второкачествен. Струва си да поставим числото в контекст, тъй като никелова тръба от серия 200 при издръжливост от 80 MPa все още има 380 MPa якост на опън и 40% удължение - свойства, които й позволяват да бъде огъвана, разширявана, разширявана в тръбни листове и навивана без напукване, което е точно това, от което се нуждае топлообменник или технологична линия по време на монтажа.

 

Последиците от дизайна обаче са реални. Допустимото напрежение ASME B31.3 за тръба от никел 200 се намира на приблизително две трети от провлачването при околната среда, в зависимост от собствената таблица на кода, така че по-нисък под на провлачане се превръща директно в по-дебела стена за същото проектно налягане. При 6-инчов тръбопровод при умерено налягане разликата между проектиране до 80 MPa и проектиране до 103 MPa е от порядъка на 15–20% повече стена, а стената не е свободна - това е тегло, време за заваряване и цена на всеки метър.

 

Което води до практическото правило: цитирайте и посочете стандарта, който действително ще управлява тръбата, и проверете допустимия дизайн спрямо долната граница на този стандарт, а не спрямо номера, който се появява в резюмето на листа с данни.

 

3. Диапазон на размерите: където безшевните спирачки

Второто нещо, което ви казва картата с три стандарта, е къде свършва безшевната способност и заварените тръби поемат връх. Купувачите редовно питат за "никел 200 безшевна тръба, 16 инча" и са изненадани от отговора.

 

Безшевната тръба от никел 200 при нормални търговски доставки е с външен диаметър от приблизително 6 mm до 219 mm, с по-тежки графици, налични в по-малките размери. Отвъд около 8 до 10 инча практическият път е заварена тръба към B725, която се произвежда в диаметри от приблизително 5 инча до 48 инча и повече на фабрична основа.

 

Това не е ограничение на доставчика, облечено като технически факт. Студено изтегляне на тръба от чист никел до голям диаметър изисква много тежки проходи за намаляване на стената и високата пластичност на материала не компенсира напълно натоварването на инструментите и риска от повреда на вътрешната повърхност в този мащаб. Заварената конструкция е икономически рационалният отговор над приблизително 10 инча и рамката на спецификацията го признава, като дава на заварените тръби свой собствен стандарт, вместо да разширява B161.

 

Изискване	Безпроблемен маршрут	Заварено трасе
Управляващ стандарт	B161 (тръба), B163 (тръба на топлообменник)	B725
Типичен диапазон на OD	~6–219 мм	~127–1220 мм
Стенна гама	0,9–12 mm типично	1,5–12 mm типично
Надлъжна заварка	няма	ERNi-1, пълно проникване
Обработка след заваряване	n/a	отгряване с разтвор за критична корозия
Под на добива	80 / 99 MPa	103 MPa

 

4. Въглерод, числото, което определя класа

Никел 200 задържа въглерод до 0,15% максимум. Тази граница е удобна за повечето услуги и това е и причината тръбата да носи таван от около 315 градуса при дългосрочно обслужване. Над тази температура въглеродът в никела става пренаситен и се утаява като графит по границите на зърната, а тръба, която не показва загуба на стени, може да загуби пластичност и да се повреди без предупреждение.

 

Конкретно за тръбата това има повече значение, отколкото за плочата, тъй като тръбата е мястото, където се концентрира температурният градиент. Сноп от тръби на топлообменник в горещия край на каустичен изпарител ще види най-високата температура във веригата на стената на тръбата и точно там ограничението от 0,15% въглерод престава да бъде теоретично.

 

Когато работната температура ще надхвърли 315 градуса, правилният ход не е да се търси по-тънка стена или различен график - това е да се промени степента на никел 201 (UNS N02201, въглерод 0,02% максимум), който държи същата химия иначе, но по същество е имунизиран срещу утаяване на графит. Ние доставяме и двете и ще кажем ясно коя от тях изисква вашата температура.

 

5. Ценова логика за никел 200 тръба

Никел 200 е една от малкото сплави, при които суровината е почти цялата история на разходите. При съдържание на никел от 99%+ няма никаква сложност на сплавта, зад която да се крие - фактурата проследява цената на никела плюс премията за преобразуване.

 

Примерни диапазони, франко завода, за безшевни тръби от никел 200 в стандартни графици: обикновено започват от 32–48 USD/kg за NPS 1/2" до 2" в Sch 40S, преминавайки към 30–45 USD/kg за 4" до 8", със заварени тръби B725 с голям диаметър обикновено при 28–40 USD/kg, след като са включени производството и квалификацията на заварките. Тежки стени и специални допуски се избутват над тези ленти; малки количества с нестандартни размери могат да удвоят премията за преобразуване.

 

Две практически точки относно цитирането. Тъй като доминира съдържанието на никел, 5% движение в цената на никела на LME променя цената на тръбата Nickel 200 с приблизително 4–5%, много повече, отколкото премества клас неръждаема стомана - така че попитайте кога референтната стойност на никела във вашата оферта е била фиксирана. И тъй като B161, B163 и B725 имат различни прагове на добив и различни производствени маршрути, оферта, която не посочва стандарта, не е сравнима оферта. Нашият го прави.

 

 

 

Популярни тагове: тръба никел 200, UNS N02200, ASTM B161, безшевна тръба никел 200, топлообменна тръба B163, заварена тръба B725, тръба от търговски чист никел,