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구매자가 검색할 때 Incoloy Alloy Steel Pipe는 일반적으로 열, 염화물, 산, 열 순환 또는 신맛이 나는 서비스로 인해 일반 재료가 안전 영역을 넘어설 때 배관을 안정적으로 유지하는 방법과 같은 훨씬 더 실용적인 문제를 해결하려고 노력하고 있습니다. 우리의 경험에 따르면 기본 재료가 종이에 약해 보였기 때문에 잘못된 선택이 실패하는 경우는 거의 없습니다. 선택 프로세스가 이름 인식에 너무 집중하고 실제 운영 창에는 너무 적게 집중했기 때문에 실패했습니다. 까다로운 서비스의 경우 올바른 질문은 단순히 '어떤 합금이 더 강합니까?'가 아니라 '이 시스템의 실제 손상 메커니즘에 가장 적합한 합금은 무엇입니까?'입니다. 이러한 사고의 변화는 일상적인 구매와 내구성 있는 엔지니어링 결정을 구분하는 요소입니다.
등급을 비교하기 전에 온도, 매체 화학, 압력 및 제조 경로의 4가지 차원에서 작동 조건을 정의하는 것이 좋습니다. 이는 다양한 Incoloy 제품군이 다양한 위협을 중심으로 설계되었기 때문입니다. INCOLOY 800H 및 800HT는 고온 강도와 산화, 침탄 및 관련 열간 부식에 대한 저항성으로 잘 알려져 있으며, INCOLOY 825는 염화물 응력 부식 균열, 황산 및 인산 서비스, 공식 및 틈새 공격에 대한 저항성을 포함한 광범위한 수성 부식 저항성을 중심으로 설계되었습니다.
모든 '고성능 합금 파이프'를 상호 교환 가능한 것으로 취급하는 프로젝트 팀은 쉽게 한 조건을 과도하게 지정하고 다른 조건을 과소 지정할 수 있습니다. 고온 산화 가스를 운반하는 라인은 습식 염화물, 산성 응축수 또는 황화수소에 노출된 라인과 위험 프로필이 매우 다릅니다. 좋은 선택은 서비스 상태가 크리프, 스케일링, 응력 부식 균열, 공식, 틈새 부식, 입계 공격 또는 용접 영역 불안정성과 같은 실패 모드로 변환될 때 시작됩니다.
많은 실제 파이프 논의에서 800H/800HT 및 825라는 두 제품군이 반복적으로 등장합니다.
이 등급은 고온 서비스용으로 제작되었습니다. Special Metals는 크리프 파단 거동을 최적화하는 데 사용되는 제어된 화학 및 용액 어닐링을 통해 뛰어난 크리프 및 파단 강도를 특징으로 합니다. 또한 크롬은 보호 산화물을 형성하고 니켈은 주기적 노출 중에 보호 기능을 향상시키기 때문에 고온에서 강한 내산화성으로도 인정됩니다.
이 등급은 습식 부식 성능으로 더 잘 알려져 있습니다. 니켈 함량은 염화물 이온 응력 부식 균열에 대한 저항성을 지원하는 반면, 몰리브덴 및 구리는 황산 및 인산과 같은 산 환원에 대한 저항성을 향상시킵니다. 동일한 합금은 또한 적절하게 처리되면 구멍, 틈새 부식 및 입계 부식에 대한 저항성을 제공합니다.
아래 표는 구매자 및 엔지니어와 Incoloy 합금강 파이프 옵션을 논의할 때 사용하는 실용적인 단순화입니다. 가장 일반적인 서비스 시나리오에 대해 게시된 속성 및 애플리케이션 지침을 요약합니다.
작동 조건 |
주요 위험 |
더 적합한 Incoloy 방향 |
왜 맞는가 |
고온로, 히터, 복사부 |
산화, 침탄, 크리프 |
800H / 800HT |
높은 크리프 파단 강도와 열간 부식 저항성을 위해 설계되었습니다. |
공기 중 순환 열 노출 |
스케일링 및 열 피로 문제 |
800H / 800HT |
주기적 노출 시 우수한 내산화성 |
습식 염화물 환경 |
염화물 SCC, 공식, 틈새 부식 |
825 |
니켈 및 몰리브덴은 SCC 및 국부적인 내부식성을 지원합니다. |
황산 또는 인산 서비스 |
환원산의 일반적인 부식 |
825 |
구리 및 몰리브덴은 환원 매체의 저항성을 향상시킵니다. |
산성 오일 및 가스 / H2S + 염화물 |
SCC 및 신 부식 위험 |
825 |
신맛과 염화물 함유 조건에서 강한 저항성 |
무거운 제작 또는 용접 어셈블리 |
왜곡, 용접부 성능 |
학년에 따라 다르지만 절차가 중요함 |
용접성은 좋지만 열 입력 및 제조 후 작업은 여전히 중요합니다. |
800H/800HT 및 합금 825 튜브 및 파이프에 대한 제조업체 데이터시트와 적용 지침을 바탕으로 종합된 결정 매트릭스입니다.
온도가 첫 번째 필터인 경우가 많지만 피크 수만으로는 충분하지 않습니다. 우리는 파이프에 지속적인 열이 발생하는지, 일일 순환이 발생하는지, 종료/시동 충격이 발생하는지, 아니면 상부 설계 범위 근처에서 장기간 지속되는지 물어보는 것을 선호합니다. 800H와 800HT는 특히 고온에서의 크리프 및 파열 강도에 대해 가치가 있고 공개된 코드 데이터에는 최대 1500°F까지 서비스가 허용되는 ASME 건설에 대해 나열된 800H 설계 응력이 표시되어 있으며 특정 섹션 VIII 허용치는 관련 건설 규칙에 따라 1800°F까지 확장됩니다.
대조적으로, 시스템이 높은 크리프 문제보다는 주로 습식 부식 문제인 경우 일반적으로 825가 더 적절한 비교입니다. 파이프 측면에서 합금 825는 ASME 압력 서비스에서 승인되었으며 800H/800HT와 동일한 고온 크리프 역할보다는 열 교환기, 정유 및 산성/염화물 환경과 널리 연관되어 있습니다.
재료 선택에서 가장 흔한 실수 중 하나는 인장 수치만 선택하는 것입니다. 까다로운 배관에서는 일반적으로 부식 메커니즘이 상온 강도보다 사용 수명을 더 빠르게 결정합니다. 이러한 이유로 프로세스 미디어를 세 개의 버킷으로 정렬하는 것이 좋습니다.
1. 황산, 인산 등 산의 환원
2. 질산, 산화염 등의 산화성 매체
3. 염화물, 황종, 온도 변화, 퇴적물이 결합된 혼합 또는 오염된 환경
합금 825는 염화물 SCC 저항성을 위한 니켈, 공식 및 틈새 부식 저항성을 위한 몰리브덴, 산 환원을 위한 구리 + 니켈, 산화 물질을 위한 크롬 등 이러한 환경 전반에 걸쳐 폭넓은 저항성을 위해 의도적으로 균형을 이루고 있기 때문에 매력적입니다. 이러한 광범위함은 화학 처리 및 오염 통제 업무에서 자주 나타나는 이유 중 하나입니다.
많은 구매자가 염화물과 신맛이 나는 서비스를 함께 그룹화하지만 메커니즘과 심각도가 다를 수 있으므로 별도로 평가하는 것을 선호합니다. 염화물 함유 수성 시스템의 경우 합금 825는 염화물 이온 응력 부식 균열에 대한 내성이 있는 것으로 특별히 문서화되어 있으며, 게시된 파이프 데이터도 ASTM 316 유형 강철보다 더 나은 피팅 및 틈새 저항성을 설명합니다.
열악한 환경의 경우 825의 사례가 더욱 적합해집니다. ASTM 합금 825에 해당하는 Alleima의 Sanicro 41 데이터시트에는 염화물 및 산성 환경에서 SCC에 대한 내성이 매우 우수하며 황화수소와 염화물이 모두 존재하는 정유소 열 교환기에 적합하다고 나와 있습니다. 또한 테스트에서 강력한 신맛 서비스 저항성을 보고하고 ISO 15156/NACE MR0175 관련 사용 조건 하에서 수용성을 명시합니다.
까다로운 프로젝트에서는 몇 가지 실수가 계속해서 나타납니다.
· 습식 부식이 실제로 지배적인 문제인지 확인하지 않고 서비스가 '핫'하기 때문에 800H/800HT를 선택합니다.
· 매체가 부식성이 있다는 이유만으로 825를 선택하고, 장기적인 고온 크리프가 결정 요인이 되어야 하는지 확인하지 않았습니다.
· 성형이나 용접 후 제작 열처리의 역할을 무시
· 파이프 표준, 코드 승인 및 최종 사용 문서를 엔지니어링 입력 대신 서류 작업으로 처리
이러한 실수의 대부분은 재고 습관이 아닌 서비스 데이터로 선택 프로세스를 시작할 때 피할 수 있습니다. 게시된 데이터시트는 이미 800H/800HT와 825가 더 넓은 Incoloy 우산 아래에 있음에도 불구하고 서로 다른 계열의 문제를 해결한다는 것을 보여줍니다.
까다로운 작동 조건에 대해 Incoloy 합금강 파이프를 평가할 때 판매 목록부터 시작하지 않습니다. '이 라인을 먼저 손상시킬 가능성이 가장 높은 것은 무엇입니까?'라는 질문으로 시작합니다. 대답이 고온 산화, 침탄 또는 크리프 파열 노출인 경우 일반적으로 800H 또는 800HT가 논의에 속합니다. 대답이 염화물 SCC, 산 감소, 공식, 틈새 부식 또는 신맛 부식인 경우 825가 더 강력한 후보가 되는 경우가 많습니다. 정답은 운영 데이터, 제조 경로 및 코드 요구 사항에 따라 달라집니다. 우리의 관점에서는 이것이 재료 선택에 있어 가장 신뢰할 수 있는 경로입니다. 파이프 옵션을 더 주의 깊게 비교하거나 프로젝트 조건을 더 자세히 검토하려는 독자는 다음에서 자세한 내용을 알아볼 수 있습니다. Zhejiang Xintongda Special Steel Manufacturing Co., Ltd.를 방문하여 현재 적용 분야에 가장 적합한 등급 방향을 논의하십시오.
가장 간단한 차이점은 다음과 같습니다. 800H/800HT는 주로 고온 강도와 산화 또는 침탄에 대한 저항성을 위해 선택되는 반면, 825는 주로 습윤, 염화물 함유, 산성 및 산성 환경에서의 내식성을 위해 선택됩니다.
항상 그런 것은 아닙니다. 서비스 조건이 정당화될 때만 더 좋습니다. 공개된 합금 825 파이프 데이터는 여러 염화물, 구멍, 틈새 및 산성 환경에서 316형 강철보다 더 나은 저항성을 나타내지만, 서비스가 실제로 가벼운 경우 불필요한 과잉 합금은 가치를 추가하지 않고도 비용을 증가시킬 수 있습니다.
설계 온도, 정상 작동 온도, 압력, 전체 매체 구성, 염화물 수준, 황 또는 H2S 함량, pH 범위, 흐름 조건, 예상 열 순환, 필요한 제품 표준 및 파이프가 심하게 성형되거나 용접되는지 여부를 제공하는 것이 좋습니다. 이러한 입력을 통해 실제 위험이 크리프, 산화, SCC, 피팅 또는 제조 관련 열화인지 여부를 결정합니다.
예. 용접성이 좋은 경우에도 용접 절차는 여전히 왜곡, 잔류 응력 및 경우에 따라 완성된 어셈블리의 부식 성능에 영향을 미칩니다. 합금 825에 대해 발표된 지침은 기존 용접성을 강조하는 동시에 제조 제어, 적합한 필러 선택, 열 입력 및 패스간 온도와 같은 공정 매개변수도 강조합니다.
