ASME SB163 UNS N04400 Σωλήνας εναλλάκτη θερμότητας χωρίς ραφή από κράμα νικελίου: Προδιαγραφές, ιδιότητες και εφαρμογές

Τι είναι ο σωλήνας χωρίς ραφή ASME SB163 UNS N04400;

Το ASME SB163, το ίδιο σε τεχνικό περιεχόμενο με το ASTM B163, είναι η προδιαγραφή για σωλήνες άνευ ραφής ψυχρής έλξης-από νικέλιο και κράματα νικελίου που χρησιμοποιούνται σε υπηρεσίες συμπυκνωτή και εναλλάκτη θερμότητας. Μεταξύ των οικογενειών κραμάτων που καλύπτονται από την προδιαγραφή, το UNS N04400 είναι ένα κράμα νικελίου-χαλκού που περιέχει 63% ελάχιστο νικέλιο και 28-34% χαλκό. Το κράμα είναι γνωστό για την υψηλή αντοχή, την καλή σκληρότητα σε ένα ευρύ φάσμα θερμοκρασιών και την αξιόπιστη αντοχή στο θαλασσινό νερό, τον ατμό και τα αλκαλικά ή ουδέτερα διαλύματα αλάτων. Οι σωλήνες παρέχονται σε κατάσταση ανόπτησης και μπορούν να ενισχυθούν περαιτέρω με ψυχρή εργασία όταν οι συνθήκες σχεδιασμού απαιτούν υψηλότερες μηχανικές ιδιότητες.

Χημική σύνθεση (ASTM B163 / ASME SB163)

Η καθορισμένη σύνθεση του UNS N04400 υπό B163 φαίνεται παρακάτω. Η υψηλή περιεκτικότητα σε συνδυασμό νικελίου και χαλκού, συνήθως πάνω από 90%, δίνει στο κράμα τη χαρακτηριστική του συμπεριφορά διάβρωσης.

Στοιχείο	Καθορισμένο εύρος (wt%)
Νικέλιο (Ni)	63,0 λεπτά
Χαλκός (Cu)	28.0 - 34.0
Σίδηρος (Fe)	2,5 μέγ
Μαγγάνιο (Mn)	2,0 μέγ
Άνθρακας (C)	0,30 μέγ
Πυρίτιο (Si)	0,50 μέγ
Θείο (S)	0,024 μέγ

Μηχανικές και φυσικές ιδιότητες (ανοπτημένες)

Ιδιοκτησία	Αξία
Αντοχή σε εφελκυσμό, ελάχ	483 MPa (70 ksi)
Ισχύς διαρροής, min	172 MPa (25 ksi)
Επιμήκυνση, min (50 mm)	35%
Πυκνότητα	8,80 g/cm3
Εύρος τήξης	περίπου 1300 - 1350 βαθμός
Μέτρο ελαστικότητας	179 GPa

Κάλυψη μεγέθους, όροι παράδοσης και εφαρμογές

Σύμφωνα με το ASTM B163, ο σωλήνας χωρίς ραφή για τη συντήρηση του συμπυκνωτή και του εναλλάκτη θερμότητας καθορίζεται στην εξωτερική διάμετρο και το πάχος του τοιχώματος. Η προδιαγραφή καλύπτει σωλήνες 3 ιντσών (76,2 mm) σε εξωτερική διάμετρο και κάτω, με ελάχιστο πάχος τοιχώματος 0,148 ίντσες (3,76 mm) και κάτω, ή μέσο πάχος τοιχώματος 0,165 ίντσες (4,19 mm) και κάτω. Ορίζονται επίσης μεγέθη μετατροπέα τοίχου μικρής-διαμέτρου, ελαφρού{10}}. Οι σωλήνες παραδίδονται συνήθως σε κατάσταση ανόπτησης. Οι ψυχρές-εργασίες μπορούν να καθοριστούν όπου απαιτείται μεγαλύτερη αντοχή. Το UNS N04400 αντιστέκεται στη διάβρωση του θαλασσινού νερού, στη διάβρωση λόγω καταπόνησης χλωρίου και στην επίθεση από αλκαλικά και ουδέτερα διαλύματα αλάτων και έχει καλή απόδοση έναντι των αραιωμένων αναγωγικών οξέων. Τυπικές εφαρμογές περιλαμβάνουν εναλλάκτες θερμότητας και συμπυκνωτές που χειρίζονται θαλασσινό νερό ή διαβρωτικά υγρά, εξοπλισμό θαλάσσιας μηχανικής όπως σωληνώσεις και μονάδα αφαλάτωσης πλοίων, συστήματα χημικής επεξεργασίας για χειρισμό αλκαλίων και οξέων και εξοπλισμό πετρελαίου και αερίου σε ξινό και άλλες απαιτητικές υπηρεσίες.

UNS N04400 εναντίον UNS N05500

Το UNS N05500 είναι η-σκληρυνόμενη έκδοση από κατακρήμνιση της ίδιας οικογένειας νικελίου-χαλκού. Οι προσθήκες αλουμινίου και τιτανίου επιτρέπουν στο κράμα να ενισχυθεί με σκλήρυνση κατά την ηλικία σε σημαντικά υψηλότερη αντοχή και σκληρότητα από το UNS N04400, διατηρώντας συγκρίσιμη αντοχή στη διάβρωση. Όταν το UNS N04400 επιλέγεται για γενική συντήρηση διάβρωσης και ευκολία διαμόρφωσης, το UNS N05500 επιλέγεται όταν η υψηλή αντοχή, για παράδειγμα σε άξονες, συνδετήρες και εξαρτήματα αντλίας, είναι η βασική απαίτηση σχεδιασμού.

Συχνές Ερωτήσεις

Ποια είναι η διαφορά μεταξύ του UNS N04400 και του UNS N05500;

Το UNS N05500 (K-500) περιέχει σκόπιμες προσθήκες αλουμινίου και τιτανίου και ενισχύεται με θερμική επεξεργασία καθίζησης. Φτάνει σημαντικά υψηλότερη αντοχή και σκληρότητα από το UNS N04400, ενώ προσφέρει παρόμοια αντίσταση στη διάβρωση, καθιστώντας το κατάλληλο για περιστρεφόμενα και στερέωση εξαρτημάτων με υψηλό φορτίο.

Είναι ο σωλήνας UNS N04400 κατάλληλος για υπηρεσία θαλασσινού νερού;

Ναί. Το κράμα χρησιμοποιείται ευρέως σε-εναλλάκτες θερμότητας με ψύξη θαλασσινού νερού, στους συμπυκνωτές και στις θαλάσσιες σωληνώσεις λόγω της εξαιρετικής αντοχής του στη διάβρωση του θαλασσινού νερού και στη διάβρωση λόγω καταπόνησης χλωρίου.

Μπορεί να συγκολληθεί ο σωλήνας χωρίς ραφή UNS N04400;

Ναί. Το κράμα μπορεί να συγκολληθεί με διεργασίες TIG, MIG και αντίστασης χρησιμοποιώντας ταιριαστό μέταλλο πλήρωσης. Κανονικά δεν απαιτείται προθέρμανση και η θερμική επεξεργασία μετά την{2}}συγκόλληση δεν είναι απαραίτητη για τις περισσότερες υπηρεσίες, αν και οι ισχύουσες παράμετροι θα πρέπει να επιβεβαιώνονται σε σχέση με τις προδιαγραφές κατασκευής.

Τι εύρος μεγεθών καλύπτει το ASME SB163;

Η προδιαγραφή καλύπτει σωλήνες χωρίς ραφές με εξωτερική διάμετρο έως 3 ίντσες (76,2 mm) και πάχος τοιχώματος έως περίπου 0,165 ίντσες (4,19 mm) κατά μέσο όρο ή 0,148 ίντσες (3,76 mm) ελάχιστο, συμπεριλαμβανομένων των μικρών μεγεθών μετατροπέων τοίχου-ελαφριάς διαμέτρου-.

Ποια πρότυπα ισχύουν για το σωλήνα UNS N04400;

Το κύριο πρότυπο είναι το ASTM B163 / ASME SB163 για συμπυκνωτή χωρίς ραφή και σωλήνα εναλλάκτη θερμότητας, που υποστηρίζεται από σχετικές προδιαγραφές προϊόντων ASTM όπως B165 (σωλήνας χωρίς ραφή), B725 και B751 (συγκολλημένος σωλήνας), B730 (συγκολλημένος σωλήνας) και B829 (γενικός σωλήνας και σωλήνας χωρίς ραφή).

Σε ποιες θερμοκρασίες μπορεί να χρησιμοποιηθεί το UNS N04400;

Το κράμα διατηρεί καλή σκληρότητα και μηχανικές ιδιότητες σε κρυογονικές θερμοκρασίες και είναι κατάλληλο για συντήρηση σε μέτρια-υψηλή θερμοκρασία. Επειδή δεν περιέχει χρώμιο, η αντίσταση στην οξείδωση σε υψηλή θερμοκρασία είναι περιορισμένη, επομένως οι θερμοκρασίες συντήρησης διατηρούνται συνήθως μέτριες και τα όρια σχεδιασμού πρέπει να ακολουθούν τον ισχύοντα κώδικα δοχείου πίεσης ή σωληνώσεων.