ASTM B366 הוא התקן עבור אביזרי ריתוך-מסגסוגת ניקל מחושל וניקל-, כולל סגסוגת 20 העמידה בפני קורוזיה- (UNS N08020).
אביזרי BW אלה משמשים כמחברים קריטיים במערכות צנרת הדורשות עמידות יוצאת דופן בפני מדיה אגרסיבית, כגון חומצה גופרתית, כלורידים וחומצה זרחתית.
סגסוגת 20, המכונה גם "קרפנטר 20", היא סגסוגת ניקל שפותחה במקור עבור סביבות חומצה גופרתית במפעלי עיסת ונייר. אביזרי סגסוגת 20 BW תחת ASTM B366 כוללים מרפקים, טי, מפחיתים, כובעים וצלבים, שנועדו ליצור חיבורים קבועים, -ללא דליפות בתנאי שירות- גבוהים וקורוזיביים.
מפרט תקן ASTM B366
ASTM B366 היקף ומטרה
ASTM B366, שכותרתו "מפרט סטנדרטי עבור מפעל-אביזרי ניקל מחושל וסגסוגת ניקל", קובע את הדרישות עבור אביזרי ריתוך מחושלים המשמשים במערכות צנרת לחץ. התקן מכסה אביזרי מפעל-שעשויים מניקל וסגסוגות ניקל, כולל שני סוגי ריתוך-קת וריתוך שקעים-.
ההיקף כולל ספציפית סוגי התאמה נפוצים כגון מרפקים של 45 מעלות ו-90 מעלות, כיפופים של 180 מעלות, כובעים, טי, מפחיתים, קצוות מפרק -ברכיים וסוגים אחרים כפי שמכוסים על ידי ASME B16.9, ASME B16.11, MSS SP-43, MSS SP-95, MSS SP-95,. חשוב לציין שהתקן אינו חל על אביזרי ריתוך יצוק, המכוסים במפרטים שונים.
מטרת תקן זה היא להבטיח שאביזרים המיוצרים על פי הוראותיו עומדים בעקביות בדרישות המינימום לאיכות החומר, דיוק הממדים, דירוגי הלחץ ותקני הבדיקה.
סיווג וציוני חומרים
במסגרת מפרט ASTM B366, חומרים מסומנים עם קידומת המבוססת על תקני הממדים והדירוג הרלוונטיים. עבור סגסוגות ניקל, כולל סגסוגת 20, הייעודים העיקריים הם:
ציוני WP (מוצר מחושל):אביזרי אלו מיוצרים לפי הדרישות של ASME B16.9 ו-B16.11. עבור סגסוגת 20, ייעוד הציון הספציפי הוא WP20CB עבור יישומי לחץ.
דרגות CR (עמיד בפני קורוזיה):אלה כוללים את הכינוי CR20CB עבור יישומים עמידים בפני קורוזיה-.
עבור דרגות WP, התקן מסווג עוד אביזרים על סמך שיטת הייצור שלהם ורמת הבדיקה הבלתי הרסנית:
מחלקה S:בנייה חלקה.
מחלקה W:בנייה מרותכת.
כיתה WU:מבנה מרותך עם דרישות נוספות לבדיקה קולית.
סגסוגת 20 מאפיינים ויתרונות
סגסוגת 20 משלבת את היתרונות של פלדות אל-חלד אוסטניטיות עם עמידות מוגברת בפני קורוזיה:
עמידות בפני קורוזיה:הסגסוגת עמידה בפני חריצים, קורוזיה של חריצים ופיצוח קורוזיה במתח בסביבות עשירות-כלוריד. תכולת הנחושת שלו מספקת עמידות מעולה לחומצה גופרתית, בעוד מוליבדן וכרום מגנים מפני חומרים מחמצנים ומפחיתים.
חוזק מכני:תכונות מכניות אופייניות כוללות חוזק מתיחה של יותר מ- או שווה ל-551 MPa, חוזק תפוקה של יותר או שווה ל-241 MPa, והתארכות של יותר מ- או שווה ל-30%. מאפיינים אלה מאפשרים אביזרי Alloy 20 לעמוד בלחצים גבוהים ובטמפרטורות של עד 400 מעלות.
ייצוב עם ניוביום:התוספת של ניוביום ממזערת את משקעי הקרביד במהלך הריתוך, ומבטיחה עמידות בפני קורוזיה בין-גרגירית במצב -מרותך. זה מבטל את הצורך בטיפול בחום לאחר-ריתוך ביישומים רבים.
ה-PRE של הסגסוגת העולה על 40 ממקם אותה בין פלדות אל חלד סטנדרטיות וסגסוגות ניקל-בעלות גבוהה יותר כמו Hastelloy, ומציעה פתרון לסביבות קורוזיביות מאוד.
סגסוגת 20 BW התאמהs סוגים
תחת ASTM B366, יצרנים מייצרים מגוון מקיף של אביזרי סגסוגת 20 קת- מרותכים כדי להתאים לפריסות ודרישות שונות של מערכת הצנרת. הסוגים הנפוצים ביותר כוללים:
מרפקים:משמש לשינוי כיוון הזרימה; זמין בזוויות של 45 מעלות, 90 מעלות ו-180 מעלות עם תצורות רדיוס ארוך (LR) ורדיוס קצר (SR).
חולצות:למטרות הסתעפות; זמין כטיז שווים וטיז מפחיתים.
מפחיתים:לחיבור צינורות בקטרים שונים; זמין כמפחיתים קונצנטריים ומפחיתים אקסצנטריים.
כובעים:משמש לסיום קצוות צינור.
קצוות בדל:משמש עם אוגני מפרק חרכיים למערכות הדורשות פירוק תכוף; זמין בדוגמאות ארוכות וקצרות.
צלבים:לחיבורי סניפים בארבעה-כיוונים.
אביזרי אלו מיוצרים בטווחי גדלים מ-½" NB (קידוח נומינלי) ל-48" NB, עם לוחות זמנים שונים של עובי דופן, כולל SCH 10S, 40S, 80S, 160S ו-XXS.
תהליכי ייצור אביזרי BW
הייצור של אביזרי ASTM B366 Alloy 20 כרוך במספר תהליכים:
בחירת חומרים:חומרי גלם חייבים להתאים לתקני ASTM הרלוונטיים כגון ASTM B464/B468 עבור צינורות, ASTM B463 עבור לוח/יריעה, ו-ASTM B472/B473 עבור בר/פרזול.
פעולות גיבוש:ניתן לייצר אביזרים בשיטות בנייה חלקות או מרותכות. פעולות גיבוש יכולות לכלול כבישה חמה או קרה, כיפוף, פרזול או שילוב של שיטות אלו.
טיפול בחום:כל האביזרים חייבים לעבור חישול תמיסה ב-1700-1850 מעלות F (927-1010 מעלות) ואחריו קירור מהיר כדי לייעל את עמידות בפני קורוזיה ותכונות מכניות.
בדיקה ובחינה:התקן דורש בדיקות שונות כולל בדיקות הידרוסטטיות, ניתוח כימי ובדיקת מאפיינים מכניים. דרישות משלימות אופציונליות עשויות לכלול שיטות בדיקה לא הרסניות נוספות כגון רדיוגרפיה או בדיקות אולטרסאונד.
מצב פני השטח:גימורי משטח סופיים עשויים לכלול תנאים כבושים, מלוטשים או-שיוף, בהתאם לדרישות היישום.
ASTM B366 Alloy 20BWאבזור: סוגים ויישומים
ASTM B366 מכסה מגוון רחב של סוגי חיבורים הנדרשים למערכות צינור מרותך כדי לענות על שינויים שונים בכיוון הזרימה, הסתעפות, הפחתת קוטר ואיטום. סוגי ההתאמה העיקריים הם כדלקמן:
מרפקים: משמש לשינוי כיוון הצינורות; הסוגים הנפוצים כוללים מרפקים של 45 מעלות, 90 מעלות ו-180 מעלות, זמינים בסדרות רדיוס ארוך וקצר.
Tees: משמש לסניף נוזלים; זמין בקוטר-שווה ובטיים מקטינים.
מפחיתים: משמשים לחיבור צינורות בקטרים שונים; זמין במפחיתים קונצנטריים ואקסצנטריים.
כובעי צינור: משמשים לאיטום קצוות של צינורות.
אביזרים אחרים: כגון חלקים קצרים מאוגנים, המשמשים לעתים קרובות בשילוב עם החלקה-על אוגנים.
אביזרי צינור מרותכים אלה מסוג Alloy 20 נמצאים בשימוש נרחב במספר תעשיות קריטיות בשל עמידותם המצוינת בפני קורוזיה.
בתעשיית העיבוד הכימי, הוא משמש בכורים, מיכלי אחסון חומצות ומערכות צנרת להובלת מדיה קורוזיבית;
בפלטפורמות הפטרוכימיות והחוף, הוא משמש לטיפול במדיה המכילה מימן גופרתי וכלורידים;
בתעשיית התרופות והמזון הוא משמש לצנרת תהליכית.
שאלות נפוצות
ש1: איך Alloy 20 משתווה ל-316L בסביבות כלוריד?
Alloy 20 מתגבר באופן משמעותי על 316L בשל תכולת ה-Mo, Cu ו-Ni הגבוהה שלו, ומספקת עמידות מעולה בפני פיתולים ו-SCC. בעוד 316L מתאים לסביבות מתונות, Alloy 20 מועדפת עבור חומצות מרוכזות וכלורידים.
ש 2: מהם שיקולי הריתוך עבור אביזרי ASTM B366 Alloy 20?
ריתוך צריך להשתמש במתכות מילוי תואמות (למשל, ER320LR) ובקלט חום נמוך כדי למנוע פיצוח חם. ייצוב ניוביום מאפשר ריתוך ללא חישול-אחרי ריתוך, אך ייתכן שיהיה צורך בהפגת מתחים עבור חלקים עבים.
ש 3: כיצד להימנע מאביזרים מזויפים או שאינם-תואמים?
בקש תמיד אישורי בדיקת טחנה המאמתים הרכב כימי ותכונות מכניות. בדיקת צד שלישי- מוסיפה ביטחון.
ש 4: מהן המגבלות של Alloy 20?
סגסוגת 20 אינה מומלצת עבור חומצה הידרוכלורית או כלורידים מחמצנים. בטמפרטורות מעל 400 מעלות, חשיפה ממושכת עלולה לגרום לשבירות.
