Ống hợp kim niken liền mạch được ủ sáng có hàm lượng niken cao cho bộ trao đổi nhiệt chống ăn mòn

Ống liền mạch ASTM B167 UNS N06600 là ống hợp kim niken-crom-sắt dành cho dịch vụ chống ăn mòn và chịu nhiệt. Hàm lượng niken tối thiểu 72% của nó mang lại khả năng chống nứt do ăn mòn ứng suất clorua-ion, trong khi 14,0-17,0% crom hỗ trợ khả năng chống oxy hóa trong môi trường nhiệt độ cao.

Đối với cấu trúc bộ trao đổi nhiệt, ống có thể được cung cấp ở điều kiện gia công nguội và ủ với bề mặt sáng, mịn thích hợp cho việc giãn nở, uốn, hàn và lắp ráp thành bó ống. ASTM B167 bao gồm ống và ống hợp kim niken liền mạch, trong khi dung sai kích thước và các yêu cầu chung được kiểm soát thông qua ASTM B829.

ASTM B167 yêu cầu vật liệu hoàn thiện phải đồng nhất về chất lượng và tình trạng, mịn, thẳng về mặt thương mại và không có các khuyết điểm có hại. Mỗi ống phải được thử nghiệm thủy tĩnh hoặc thử nghiệm điện không phá hủy trừ khi có quy định khác trong đơn đặt hàng.

UNS N06600 chứa ít nhất 72,0% niken. Mức niken cao mang lại khả năng chống nứt do ăn mòn ứng suất clorua-ion mạnh mẽ và góp phần mang lại hiệu suất đáng tin cậy trong nhiều môi trường kiềm và khử.

Hợp kim chứa 14,0-17,0% crom. Crom tạo thành màng oxit bảo vệ giúp cải thiện khả năng chống oxy hóa và nhiều môi trường có nhiệt độ cao.

Đối với ống được gia công nguội và ủ có đường kính ngoài từ 127 mm trở xuống, tiêu chuẩn ASTM B167 quy định:

• Độ bền kéo tối thiểu: 550 MPa
• Cường độ năng suất tối thiểu 0,2%: 240 MPa
• Độ giãn dài tối thiểu: 30%

Các giá trị tối thiểu này cung cấp đủ độ dẻo cho việc uốn, giãn nở ống và lắp ráp ống với mâm ống.

UNS N06600 được lựa chọn rộng rãi khi yêu cầu cả khả năng chống ăn mòn và độ bền nhiệt độ cao. Dữ liệu kỹ thuật của nhà sản xuất mô tả hợp kim này phù hợp cho các ứng dụng yêu cầu khả năng chống ăn mòn và nhiệt, bao gồm các bộ phận của lò, thiết bị xử lý hóa chất và thiết bị xử lý nhiệt. Nhiệt độ thiết kế thực tế phải được xác định từ áp suất, độ dày thành, môi trường và mã thiết kế áp dụng.

Ủ sáng được thực hiện trong môi trường bảo vệ có kiểm soát để hạn chế quá trình oxy hóa bề mặt. Quá trình này tạo ra bề mặt bên trong và bên ngoài sạch sẽ giúp giảm thiểu việc tẩy cặn bổ sung và hỗ trợ việc kiểm tra, chế tạo và hàn.

Mối quan tâm mua sắm phổ biến là liệu đường kính ngoài và độ dày thành ống có đủ phù hợp để mở rộng mâm ống và lắp ráp bó hay không.

Kiểm soát sản xuất có thể bao gồm:

• Giám sát liên tục OD và độ dày của tường
• Kiểm tra dòng điện xoáy toàn thời gian
• Kiểm tra kích thước khu vực cuối
• Đo độ bầu dục
• Cắt theo chiều dài cố định
• Kiểm soát dung sai dành riêng cho khách hàng

Báo cáo kiểm tra có thể xác định OD thực tế, độ dày thành, hình bầu dục và chiều dài thay vì chỉ nêu kích thước danh nghĩa.

Người mua thường yêu cầu xác nhận rằng ống ủ sáng không có cặn oxit nặng, nhiễm bẩn sắt, cặn dầu bôi trơn và các khuyết tật bề mặt.

Do đó, quy trình cung cấp có thể bao gồm:

• Ủ không khí có kiểm soát
• Làm sạch bề mặt sau khi hình thành
• Kiểm tra trực quan dưới ánh sáng được kiểm soát
• Kiểm tra bề mặt bên trong
• Đo độ nhám khi được chỉ định
• Mũ bảo vệ cuối và bao bì chống ẩm

Ủ sáng nên được coi là một điều kiện sản xuất được kiểm soát, không chỉ đơn thuần là một lớp hoàn thiện thẩm mỹ.

Việc thay thế hợp kim niken có thể tạo ra rủi ro dịch vụ nghiêm trọng. Do đó, mỗi lô sản xuất phải được truy xuất nguồn gốc từ nguyên liệu thô đến lô hàng cuối cùng.

Kiểm soát chất lượng có sẵn bao gồm:

• Truy xuất nguồn gốc số nhiệt
• Nhận dạng vật liệu tích cực
• Muôi và phân tích hóa học sản phẩm
• Kiểm tra cơ khí
• Kiểm tra thủy tĩnh hoặc dòng điện xoáy
• Chứng nhận EN 10204 3.1
• Kiểm tra của bên thứ ba
• Đánh dấu cấp, kích thước, số nhiệt và tiêu chuẩn

ASTM B167 yêu cầu đơn đặt hàng phải xác định hợp kim, phiên bản thông số kỹ thuật, tình trạng, độ hoàn thiện, kích thước, phương pháp thử nghiệm và các yêu cầu chứng nhận.

Đơn đặt hàng phải xác định chính xác phiên bản tiêu chuẩn vì phạm vi phủ hợp kim, các tiêu chuẩn tham chiếu và các yêu cầu bổ sung có thể thay đổi giữa các phiên bản. ASTM B167-23 bao gồm UNS N06600 và các hợp kim niken-crom khác dành cho ống và ống chống ăn mòn và chịu nhiệt liền mạch.

Các ống liền mạch UNS N06600 có thể được lắp đặt làm ống truyền nhiệt bên trong bộ trao đổi nhiệt dạng vỏ và ống được sử dụng để làm nóng hoặc làm mát chất lỏng trong quá trình ăn mòn.

Đối với ứng dụng này, các yêu cầu mua sắm thường bao gồm:

• Đường kính ngoài được kiểm soát để có khoảng hở lỗ mâm ống chính xác
• Độ dày thành ổn định cho thiết kế chịu áp lực
• Bề mặt ủ sáng hoặc sạch
• Thử nghiệm điện không phá hủy toàn bộ chiều dài
• Khả năng uốn cong cho cấu hình ống chữ U
• Truy xuất nguồn gốc số nhiệt
• Độ sạch của đầu ống để hàn quỹ đạo hoặc giãn nở
• Kiểm tra thủy tĩnh khi được chỉ định

Lựa chọn vật liệu cuối cùng phải xem xét thành phần chất lỏng của quá trình, nhiệt độ vận hành, nồng độ clorua, áp suất, tốc độ dòng chảy và phương pháp làm sạch.