ASTM B444 er en specifik standardspecifikation for kold-forarbejdede sømløse rør lavet af en nikkel-chrom-molybdæn-niobiumlegering (UNS N06625). Dette materiale er kendt globalt som Inconel 625. I modsætning til flere legeringsspecifikationer, såsom ASTM B622, dækker B444 kun én legering: Inconel 625. Dette fokus på en enkelt legering indebærer strengere kvalitetskrav, specifikke varmebehandlingsprocesser og mekaniske egenskabsstandarder skræddersyet til den unikke kombination af høj styrke, modstandsdygtighed over for korrosion 6 og Inconiel 6-levetid.
Specifikationen definerer den kemiske sammensætning, to forskellige varmebehandlingskvaliteter (Grade 1 og Grade 2), mekaniske egenskaber, dimensionelle tolerancer, hydrostatisk testning og inspektionsprocedurer. ASTM B444 dækker både rør (dimensioner er klassificeret efter nominel størrelse og diameter som specificeret i ANSI B36.19) og rør (dimensioner er klassificeret efter ydre diameter og vægtykkelse).
Inconel 625-rør, der er i overensstemmelse med ASTM B444-standarderne, er meget udbredt i kemisk behandling, offshore olie og gas, marine udstødningssystemer, rumfartskomponenter, oparbejdning af nukleart brændsel, røggasafsvovling (FGD) og undersøiske rørledninger. Denne vejledning dækker alle aspekter af B444-standarden (inklusive to kvaliteter, kemisk sammensætning, mekaniske egenskaber, tolerancer, varmebehandling, test og praktiske anvendelsesproblemer) for at hjælpe ingeniører og indkøbspersonale med at bestille det rigtige produkt til deres anvendelsesbehov.
Nøgleforskelle mellem klasse 1 og klasse 2
1. Klasse 1 (udglødet)
Mening:Materialet udglødes ved en relativt lav temperatur (typisk over 1600 grader F / 871 grader).
Karakteristika:Finere korn, højere mekanisk styrke (højere træk- og flydespænding).
Hovedapplikationer:Højt-tryk, lav-temperatur/rum-temperatur ætsende miljøer.
Typiske applikationer:Det brasilianske dybhavsolie- og -gasprojekt, du nævnte, undersøiske manifolder,-højtryksinstrumentledninger, kemiske reagensinjektionslinjer.
2. Grade 2 (opløsning udglødet)
Mening:Materialet er opløsning-behandlet ved en højere temperatur (typisk over 2000 grader F / 1093 grader ) for at opnå en komplet karbidopløsning.
Karakteristika:Grovere korn, lidt lavere styrke end Grade 1, men med fremragende krybemodstand og brudsejhed.
Hovedfokus:Ekstreme høje-temperaturmiljøer (typisk refererer til driftsforhold, der overstiger 1100 grader F / 593 grader ).
Typiske anvendelser:Aero-motordele, industriovnskomponenter, affaldsforbrændingsanlæg, petrokemiske pyrolyseenheder.
Kemisk sammensætning af ASTM B444
Tabellen nedenfor viser de fuldstændige sammensætningsgrænser specificeret i ASTM B444.
| Element | Sammensætning, % | Rolle i legering |
| Nikkel (Ni) | 58,0 min | Matrixelement, korrosionsbestandig base |
| Chrom (Cr) | 20.0–23.0 | Oxidationsbestandighed, passiv filmdanner |
| Molybdæn (Mo) | 8.0–10.0 | Pitting/spaltemodstand, reducerer syreresistens |
| Niobium + Tantal (Cb+Ta) | 3.15–4.15 | Solid-opløsning, der styrker, stabiliserer mod sensibilisering |
| Jern (Fe) | 5,0 maks | Rest-/omkostningselement |
| Kulstof (C) | 0,10 maks | Holdes lavt for at minimere karbidudfældning |
| Mangan (Mn) | 0,50 maks | Deoxidationsmiddel, svovlkontrol |
| Silicium (Si) | 0,50 maks | Deoxidationsmiddel |
| Fosfor (P) | 0,015 maks | Grænse for urenheder |
| Svovl (S) | 0,015 maks | Urenhedsgrænse, kontrol med varme revner |
| Kobolt (Co) | 1,0 maks | Rest (hvis bestemt) |
| Aluminium (Al) | 0,40 maks | Mindre forstærkning, oxidationsstøtte |
| Titanium (Ti) | 0,40 maks | Mindre hårdmetal stabilisator |
Mekaniske egenskaber for ASTM B444
| Ejendom | Klasse 1 (udglødet) | Grad 2 (opløsning udglødet) | Testmetode |
| Trækstyrke, min | 120.000 psi (827 MPa) | 100.000 psi (690 MPa) | ASTM E 8 |
| Udbyttestyrke (0,2 % offset), min | 60.000 psi (414 MPa) | 40.000 psi (276 MPa) | ASTM E 8 |
| Forlængelse i 2 tommer eller 4D, min | 30% | 30% | ASTM E 8 |
| Hydrostatisk fiberspænding (S) | 30.000 psi (207 MPa) | 25.000 psi (172 MPa) | P=2St/D |
| Hydrostatisk prøvetryk, max | 1.000 psi (6,9 MPa) | 1.000 psi (6,9 MPa) | - |
ASTM B444 Tolerancer
Dimensionstolerancerne i ASTM B444-standarden dækker den ydre diameter, vægtykkelse og afskårne længde af koldt- sømløse rør. Fordi B444 kun dækker koldt-bearbejdede produkter, er dens tolerancer strengere end dem for varme-bearbejdede nikkellegeringsrør.
| STANDARD | OD (D) | TOLERANCE (MM) | TYKKELSE (S) | TOLERANCE | LÆNGDE | TOLERANCE |
| MM | MM | |||||
| B444 (Koldt-bearbejdet rør og rør) |
10 Mindre end eller lig med D<16 | ±0.13 | - | ±15% | OD<50.8 : +3.2/-0 OD større end eller lig med 50,8 : +4.8/-0 Detaljer henvises til B829 |
|
| 16 Mindre end eller lig med D Mindre end eller lig med 38 | ±0.19 | ±10% | ||||
| 38 | ±0.25 | |||||
| 76 | ±0.38 | ±12.5% | ||||
| 114 | ±0.51 | |||||
| 152 | ±0.64 | |||||
| 168 Mindre end eller lig med D<219 | ±0.79 | ±15%/-12.5% | ||||
| 219 | +1.57/-0.79 | |||||
| 356 | +3.18/-0.79 | |||||
ASTM B444 Grade 1 vs Grade 2
To-systemet i ASTM B444 er et af de vigtigste kendetegn ved indkøb af nikkellegeringsrør. At vælge det forkerte niveau kan føre til for tidlig fejl eller unødvendige omkostninger.
1. klasseer udglødet og har højere-rumtemperaturstyrke. Det er det rigtige valg, når driftstemperaturen forbliver under 1100 grader F (593 grader), og det primære krav er korrosionsbestandighed kombineret med høj mekanisk styrke. Denne kvalitet findes hovedsageligt i undersøiske flowledninger, havvandskølesystemer, surgasproduktionsrør, marineudstødningsbælge og kemiske procesrør udsat for aggressive syrer under 600 grader F (315 grader).
2. klasseer opløsningsglødet og har overlegen forhøjet-temperaturkrybning og brudlevetid. Det er påkrævet, når servicetemperaturen overstiger 1100 grader F (593 grader), og langtids-krybemodstand eller termisk stabilitet har betydning. Du finder denne kvalitet i gasturbineudstødningskanaler, udstyr til oparbejdning af nukleart brændsel, reformerrør og ovnkomponenter.
Tabellen nedenfor sammenligner alle nøgleparametrene for de to niveauer.
| Parameter | 1. klasse (udglødet) |
2. klasse (Løsning udglødet) |
| Varmebehandling | Udglødet ved minimum 1600 grader F (871 grader). | Opløsning udglødet ved minimum 2000 grader F (1093 grader). |
| Stabilisering | Ikke påkrævet | Valgfrit: 1800 grader F (982 grader) min. for sensibiliseringsmodstand |
| Trækstyrke, min | 120.000 psi (827 MPa) | 100.000 psi (690 MPa) |
| Udbyttestyrke, min | 60.000 psi (414 MPa) | 40.000 psi (276 MPa) |
| Forlængelse, min | 30% | 30% |
| Fiberstress (hydrotest) | 30.000 psi (207 MPa) | 25.000 psi (172 MPa) |
| Max servicetemperatur | 1100 grader F (593 grader) | Over 1100 grader F (593 grader) |
| Primær ansøgning | Korrosionsbestandighed, undersøisk, marine | Krybe-/brudmodstand, ovn, nuklear |
| Standard, hvis ikke angivet | Ja (Grade 1-skibe) | - (skal angives) |
| Kornstørrelse | Finere (ASTM 5-8) | Grovere (ASTM 2-5) |
Hvornår skal man bruge klasse 1 legeringer
Klasse 1 legeringerer ideelle, når driftstemperaturerne er under 1100 grader F (593 grader), og de primære krav er korrosionsbestandighed og høj mekanisk styrke. Den lavere udglødningstemperatur (minimum 1600 grader F / 871 grader) resulterer i udfældning af fine karbider i matrixen, hvilket styrker legeringen. Dette gørKlasse 1 legeringer20 % stærkere i trækstyrke og 50 % stærkere i flydespænding endKlasse 2 legeringer.
Fælles ansøgninger tilKlasse 1 legeringeromfatter undersøiske olierørledninger, havvandskølesystemer, syregasproduktionsrørledninger, marine udstødningsbælge og kemiske procesrørledninger udsat for ætsende sure miljøer ved temperaturer under 600 grader F (315 grader ).
Hvornår skal man bruge klasse 2 legeringer
Klasse 2 legeringerer påkrævet, når driftstemperaturer overstiger 1100 grader F (593 grader), og langvarig-krybemodstand eller termisk stabilitet er kritisk. Opløsningsudglødning ved en minimumstemperatur på 2000 grader F (1093 grader ) opløser alle udfældninger af karbid og intermetalliske forbindelser og danner en ren fast opløsningsmatrix. Denne groft-kornede struktur udviser en langsommere krybehastighed ved høje temperaturer sammenlignet med fint-klasse 1-materialer.
En valgfri stabiliseringsbehandling ved en minimumstemperatur på 1800 grader F (982 grader) er velegnet til kerneenergi og kritiske kemiske applikationer, der kræver materialer til at modstå intergranulær korrosion (sensibilisering) efter langvarig termisk eksponering. Almindelige anvendelser for klasse 2-materialer omfatter gasturbines udstødningsrør, udstyr til oparbejdning af nukleart brændsel, reformere og ovnkomponenter.
ASTM B444 Krav til varmebehandling
Varmebehandling er afgørende for at skelne mellem Grade 1 og Grade 2 materialer. Det bestemmer balancen mellem kornstørrelse, bundfaldsfordeling og stuetemperaturstyrke og høje-krybeegenskaber. Korrekt valg af varmebehandlingsprocessen i indkøbsfasen kan undgå dyre materialeudskiftninger.
Karakter 1: Udglødning
Den mindste udglødningstemperatur for materialer af klasse 1 er 1600 grader F (871 grader). Denne temperatur er tilstrækkelig til at omkrystallisere den kold-bearbejdede struktur, men lav nok til at tilbageholde fint niobiumcarbid (NbC) og carbonitridudfældninger i kornene. Disse præcipitater fungerer som korngrænsefastspændingsmidler, og holder kornstørrelsen lille (typisk ASTM 5-8). Den resulterende mikrostruktur udviser høj stuetemperaturstyrke (trækstyrke 120 ksi, flydespænding 60 ksi) og gode træthedsegenskaber.
Grad 2: Løsningsglødning
Grad 2 materialer er opløsningsudglødet ved en minimumstemperatur på 2000 grader F (1093 grader). Ved denne temperatur opløses alle carbider, carbonitrider og enhver Ni2(Cr, Mo) type Laves i nikkelmatrixen. Kornstørrelsen øges til ASTM-grad 2-5. Denne rene, grovkornede struktur udviser langsommere krybning ved temperaturer over 1100 grader F (593 grader), fordi der er færre og længere korngrænser, der udgør den primære krybningsfejlvej.
Following solution annealing, a stabilization annealing at a minimum temperature of 1800℃F (982℃) is optional. This controlled aging process re-precipitates niobium carbide at grain boundaries, forming a semi-continuous network that resists intergranular corrosion after prolonged thermal exposure. This stabilized state has specific requirements in nuclear fuel reprocessing and critical chemical applications.
Tilgængelige betingelser og finish
ASTM B444 specificerer standardtilstand og overfladefinish for Inconel 625-rør. Overfladefinishen afhænger af, om produktet er koldt-bearbejdet, og den ydre diameter er slebet (lys) eller koldt-tegnet uden slibning (syltet/mat).
| Tilstand | Behandle | Finish / Overflade |
| Kold-trukket, udglødet/Sol Ann, Ground OD | Koldt-trukket, varmebehandlet, OD-slebet | Lys OD; ID afhænger af atmosfæren (lys, hvis udglødet i beskyttende atm) |
| Koldt-trukket, udglødet/Sol Ann, syltet | Koldt-trukket, varmebehandlet, syrebejdset | Matte, matte (syltede) OD og ID overflader |
| Størrelsesområde (Ground OD) | - | 1/2 til 4 tommer (12,7–102 mm) OD, normal og tung væg, alt NPS |
| Størrelsesområde (syltet) | - | 1/2 til 6-5/8 in. (12,7–168 mm) OD, normal og tung væg, alle NPS |
Hydrostatiske testkrav
Ethvert rør eller slange med en ydre diameter på 1/8 tomme (3 mm) eller større og en vægtykkelse på 0,015 tomme (0,38 mm) eller større skal bestå en hydrostatisk test. Testtrykket beregnes ved hjælp af følgende formel:
P=2St/D
Hvor P=hydrostatisk testtryk (psi), S=tilladt fiberspænding (psi), t=minimum vægtykkelse (in.) og D=ydre diameter (in.).
Det maksimale testtryk er 1.000 psi (6,9 MPa). Ethvert rør eller fitting, der lækker under testen, er uacceptabelt. Tilladte fiberspændingsværdier er som følger:
| Grad | Fiberstress, psi | Fiberstress, MPa |
| Klasse 1 (udglødet) | 30,000 | 207 |
| Grad 2 (opløsning udglødet) | 25,000 | 172 |
Producenten og køberen kan aftale at teste ved 1,5 gange det beregnede tryk. Varme-kvalitetsrør og rør er undtaget fra krav til trækstyrke og hydrostatisk elektricitet. Den leveres kun til kemikalie- og overfladeinspektion.
Krav til test og inspektion
ASTM B444 kræver kemisk sammensætningsanalyse, trækprøvning og hydrostatisk prøvning for hver batch af produkter. Generelle krav til prøveudtagning, batchdefinition, prøveforberedelse, testmetoder og produktmærkning er specificeret af ASTM B829.
Kemisk sammensætningsanalyse
Der udføres én test pr. batch (pr. ovn). Testmetoden følger ASTM B829. Hvis produktanalyse efterspørges af køber, skal analyseresultaterne overholde sammensætningsgrænserne og kontroltolerancer angivet i B829.
Træktest
Der udføres én trækprøve pr. batch af produkter. Testmetoden følger ASTM E 8. Prøver tages fra det færdige produkt. Alle rørformede materialer bør testes i intakt rørform, når det er muligt. Hvis intakt tubulær testning ikke er mulig, anvendes langsgående strimler eller cirkulære prøver.
Produktmærkning
Hvert produkt skal være mærket med følgende oplysninger: legeringsnavn eller UNS-nummer (N06625), ASTM-standard (B444), kvalitet (1 eller 2), tilstand (udglødet eller opløsningsglødet), ovnnummer og dimensioner. Hvert bundt eller forsendelsesbeholder skal også mærkes med dets specifikationsnummer, legeringskvalitet, stand, dimensioner, bruttovægt/taravægt/nettovægt og detaljer om afsender/modtager.
Om Gnee Steel
Gnee Steel er en professionel producent af nikkel-baserede legeringer, herunder Nickel 201, Nickel 202, Hastelloy C-276, Hastelloy C-22, Hastelloy B, Hastelloy C-4, Inconel 600, Inconel 625, Inconel 718, Incolo, Incolo, Incolo, Incolo, Incolo, Incolo, Incolo, Inc. 800H/HT, Incoloy 825, Monel 400, Monel K500 og andre højtemperaturlegeringsmaterialer. Vi er specialiseret i produktion og salg af legeringsmaterialer. Gnee Steels produkter er meget udbredt inden for rumfart, kemi, elproduktion, bilindustrien, atomenergi og andre områder, og vi kan levere tilpassede legeringsmaterialeløsninger efter kundernes behov. For forespørgsler om legeringsmaterialepriser eller tilpassede legeringsmaterialeløsninger, er du velkommen til at kontakte os via e-mail påss@gneemetal.comfor et tilbud.
Kvadratmeter bygget
Virksomhedsmedarbejdere
års erfaring
Partnerlande
Kontakt os for eksportoplysninger og tilbud på ASTM B444-produkter.
Ofte stillede spørgsmål
Q: Hvad er forskellen mellem ASTM B444 Grade 1 og Grade 2?
A:Grade 1 stål er udglødet ved minimum 1600 grader F (871 grader) for at opnå højere stuetemperaturstyrke (trækstyrke 120 ksi). Grade 2 stål er opløsningsudglødet ved minimum 2000 grader F (1093 grader) for at opnå overlegen krybemodstand og brudmodstand over 1100 grader F (593 grader). Hvis der ikke er angivet nogen kvalitet, sendes Grade 1 stål som standard. Begge har den samme kemiske sammensætning, der kun adskiller sig i varmebehandlingsprocesser og endelig mikrostruktur.
Q: Hvad er forskellen mellem ASTM B444 og ASTM B622?
A:B444 er en enkeltlegeringsspecifikation, der kun dækker Inconel 625 (UNS N06625); B622 er en multi-legeringsspecifikation, der dækker mere end 30 nikkel-baserede og nikkel-koboltlegeringer (f.eks. Hastelloy C-276, B-2, G-30 osv.). Inconel 625 er ikke en B622-standard. Hvis du har brug for Inconel 625 sømløse stålrør, skal du altid vælge B444-standarden. Hvis du har brug for andre C-serie legeringer, skal du vælge B622 standarden.
Q: Kan Inconel 625 modstå saltsyre?
A:Ja, Inconel 625 kan modstå saltsyrekoncentrationer op til ca. 20 % ved stuetemperatur og fortyndet saltsyre ved høje temperaturer. Det er dog ikke det optimale valg til høj-temperatur koncentreret saltsyre. Til saltsyre i forskellige koncentrationer anbefales nikkel-molybdænlegeringer (ASTM B622 standard), fordi de indeholder 28 % molybdæn og praktisk talt ingen krom.
Q: Hvad er den maksimale driftstemperatur for Inconel 625?
A:Klasse 1 Inconel 625 har en nominel kontinuerlig driftstemperatur på op til 1100 grader F (593 grader). Klasse 2 Inconel 625 har en nominel driftstemperatur på op til ca. 1800 grader F (982 grader), hvor krybe- og oxidationsmodstand er primære overvejelser. Over 1200 grader F (649 grader) falder styrken af Inconel 625, men dens chromoxidbelægning forhindrer oxidation. Til belastningsbærende applikationer over 1500 grader F (815 grader ), anbefales ASTM B167, da det giver overlegen modstandsdygtighed over for cyklisk oxidation på grund af dets aluminiumindhold.
Spørgsmål: Er ASTM B444 og ASME SB-444 de samme?
A:ASME SB-444 er den samme specifikation, der bruges i del B (Non-ferrous Metals) i ASME Boiler and Pressure Vessel Code. Materialer fremstillet i henhold til ASTM B444 kan bære SB-444-betegnelsen, hvis de opfylder alle ASME-krav. Dette er obligatorisk for trykbeholdere, varmevekslere og rør med standardstempler i elproduktions- og procesindustrien.
Q: Hvordan sammenligner Inconel 625 med Hastelloy C-276 i kemiske applikationer?
A:Fordi Hastelloy C-276 indeholder 16 % molybdæn, mens Inconel 625 indeholder 9 %, udviser den overlegen modstandsdygtighed over for reducerende syrer (H₂SO4, HCl). Inconel 625 kan også prale af højere mekanisk styrke (trækstyrke på 120 ksi sammenlignet med 100 ksi for C-276) og på grund af sit niobiumindhold bedre modstandsdygtighed over for kloridgruber ved høje temperaturer. C-276 er velegnet til stærkt korrosive sure miljøer, især til applikationer, der kun kræver korrosionsbestandighed. Inconel 625 er velegnet til applikationer, der kræver både korrosionsbestandighed og høj styrke, især i miljøer med sure gasser, undersøiske og højtrykskemiske miljøer.
Q: Kan ASTM B444 bruges til havvandsrørledninger?
A:Ja, Inconel 625 er et af de bedste materialer til havvandsrørledninger. Dens pitting-modstandsækvivalent (PREN=%Cr + 3.3 × %Mo + 16 × %N) overstiger 50, mens 316L rustfrit stål er ca. 25, og super duplex-stål er ca. 42. Inconel 625 modstår spaltekorrosion, korrosion forårsaget af biobegroning, og erosion, der overstiger havkorrosionshastigheder 1 og erosion. fod i sekundet (30 meter i sekundet). Den er specificeret til brug i havvandsløfterør,-brandslukningsvandsystemer og marineudstødningsmanifolder på offshoreplatforme og flådefartøjer.
