사이의 선택인코넬 625(UNS N06625)그리고Incoloy 825(UNS N08825) 용접 파이프"더 나은" 합금을 찾는 문제는 거의 없습니다. 오히려 이는 야금학적 한계를 지역 규정 준수 코드 및 현지화된 프로젝트 예산에 맞춰 조정하는 연습입니다. 둘 다 광범위한 니켈- 기반 합금 계열에 속하지만, 이들의 독특한 핵심 화학은 용접 풀 역학, 응력 하에서의 기계적 성능 및 특정 화학적 환경에 대한 저항성을 변경합니다.
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제품 형태
바 & 로드
플레이트 및 시트
코일 및 스트립
파이프 및 튜브
피팅 : 플랜지, 티, 엘보우, 리듀서 등
단조 : 링, 샤프트, 원형, 블록 등
야금학적 구성
| 요소 | UNS N06625 (인코넬 625) | UNS N08825 (인콜로이 825) |
| 니켈(Ni) | 58.0% 최소 | 38.0% – 46.0% |
| 크롬(Cr) | 20.0% – 23.0% | 19.5% – 23.5% |
| 몰리브덴(Mo) | 8.0% – 10.0% | 2.5% – 3.5% |
| 철(Fe) | 최대 5.0% | 22.0% 최소(밸런스) |
| 니오븀(Nb) | 3.15% – 4.15% | - |
| 구리(Cu) | - | 1.5% – 3.0% |
| 티타늄(Ti) | 최대 0.40% | 0.6% – 1.2% |
용접 파이프의 기계적 성질
| 재산 | 인코넬 625 용접 파이프(ASTM B705) | Incoloy 825 용접 파이프(ASTM B705) |
|---|---|---|
| 인장 강도, 최소 | 827MPa(120ksi) | 586MPa(85ksi) |
| 항복 강도(0.2% 오프셋), 최소 | 414MPa(60ksi) | 241MPa(35ksi) |
| 신장률(2인치, 분) | 30% | 30% |
| 밀도 | 8.44g/cm³ | 8.14g/cm³ |
| 최대 권장 서비스 온도 | ~980도(화씨 1,800도) | ~540도(화씨 1000도) |
| 녹는 범위 | 1290~1350도 | 1370~1400도 |
용접 환경의 부식 역학
용접 파이프의 경우 용접 이음매 자체가 국부적인 부식에 가장 취약한 지점인 경우가 많습니다. 용접 중 고온-열 주기로 인해 요소 분리가 발생하여 재료 구성을 신중하게 선택하지 않으면 용접 접합부가 공식, 틈새 공격 또는 응력 부식 균열(SCC)에 취약해질 수 있습니다.
염화물 서비스의 구멍 및 틈새 부식
피팅 저항 등가수(PREN)는 염화물이 풍부한 환경에서 합금의 성능에 대한 신뢰할 수 있는 지표를 제공합니다-.
인코넬 625에는 최대 10%의 몰리브덴이 포함되어 있기 때문에 PREN 값은 일반적으로 50을 초과하므로 용접된 파이프는 국부적인 파손 없이 따뜻하고 공기가 잘 통하는 해수와 기수를 최대 80도까지 견딜 수 있습니다.
2.5% ~ 3.5%의 적당한 몰리브덴 함량을 가진 Incoloy 825는 약 31의 PREN을 생성합니다. 이로 인해 용접된 825 파이프는 30도 이상의 따뜻한 바닷물 환경에서 구멍이 생기기 쉽습니다. 즉, 온화한 염화물 서비스 또는 화학적 억제가 지속적으로 유지되는 시스템용으로 예약해야 함을 의미합니다.
산 환원 및 산화
인코로이 825순수 환원산 시스템에서 Inconel 625보다 성능이 뛰어납니다. 구리와 니켈 함량의 시너지 효과는 광범위한 농도에서 황산 용액에 대한 탁월한 내성을 제공합니다.
인산 또는 질산 혼합물을 운반할 때 합금 825의 철-니켈 매트릭스는 더욱 예측 가능한 부동태층을 제공하므로 비료 생산 및 산세척 공장에서 선호되고 경제적인 배관 선택이 됩니다.
ASTM 사양: 올바른 PO 얻기
ASTM 사양을 혼동하는 것은 우리가 볼 수 있는 가장 일반적인 조달 오류 중 하나입니다. 두 합금 모두 일부 사양 번호를 공유하지만 다른 사양 번호는 다릅니다. 최종 매핑은 다음과 같습니다.
| 제품형태 | 인코넬 625 | 인코로이 825 | 메모 |
|---|---|---|---|
| 원활한 파이프 및 튜브 | ASTM B444 / SB444 | ASTM B423 / SB423 | 고압-중요 서비스 |
| 용접파이프 | ASTM B705 / SB705 | ASTM B705 / SB705 | 동일한 사양에 두 합금이 모두 포함됩니다. UNS 지정은 차별화됩니다. |
| 용접 튜브 | ASTM B704 / SB704 | ASTM B704 / SB704 | 더 작은 OD(일반적으로 4" 이하), 열교환기 서비스 |
| 플레이트 & 시트 | ASTM B443 / SB443 | ASTM B424 / SB424 | 용접파이프 제작을 위한 원재료 |
| 바 & 로드 | ASTM B446 / SB446 | ASTM B425 / SB425 | 단조 플랜지 및 피팅용 |
| 맞대기-용접 피팅 | ASTM B366 / SB366 | ASTM B366 / SB366 | 등급 지정: 625의 경우 WPNCMC, 825의 경우 WPNCMC |
| 단조품 | ASTM B564 / SB564 | ASTM B564 / SB564 | 플랜지, 단조 피팅 |
ASTM B705 및 B704가 적용됩니다.둘 다UNS N06625 및 UNS N08825. 구매 주문서의 UNS 번호는 사양 번호만이 아니라 합금 -을 구별하는 요소입니다. UNS 지정 없이 "ASTM B705 용접 파이프"를 나열하는 PO를 본 적이 있는데, 이로 인해 잘못된 재료가 배송되었습니다. 항상 둘 다 포함하십시오.
용접성 및 열{0}}영향부(HAZ) 무결성
얇은{0}}~-벽 파이프를 용접하려면 미세 구조 저하를 방지하기 위해 열 입력을 정밀하게 제어해야 합니다. 두 합금 모두 전반적으로 우수한 용접성을 나타내지만 호 하에서의 실제 거동은 다릅니다.
인코넬 625 용접 파이프 제작
인코넬 625용접 매개변수의 변화에 대한 내성이 매우 높습니다. 일반적으로 ERNiCrMo-3 필러 금속을 사용하여 용접됩니다.
용접 금속은 자연적으로 고온 균열에 저항하는 미세한 수지상 구조로 응고됩니다. 합금은 니오븀에 의해 안정화되기 때문에 HAZ에서 크롬-이 고갈된 탄화물 네트워크를 형성하지 않으므로 대부분의 표준 압력 배관 응용 분야에서 용접 후 열처리(PWHT)가 필요하지 않습니다.
Incoloy 825 용접 파이프 제작
용접 825 파이프는 ERNiFeCr-1 필러 금속을 사용하여 제작됩니다. 니켈 함량이 낮고 티타늄이 풍부한 상이 존재하기 때문에 용접 풀은 625보다 점성이 높고 유동성이 적습니다.
용접 엔지니어는 티타늄이 융합 영역에서 휘발되거나 거친 탄질화물 클러스터를 형성하는 것을 방지하기 위해 열 입력을 엄격하게 제어해야 합니다. 이로 인해 연성과 충격 인성이 저하될 수 있습니다. 벽이 두꺼운 설계에서 민감화를 방지하려면 용접 후 냉각이 충분히 빨라야-합니다.-
결정 프레임워크: 어떤 프로젝트에 어떤 합금을 사용하나요?
중동, 유럽, 아시아에 걸쳐 수백 건의 파이프 공급 프로젝트를 거친 후 선택 논리는 몇 가지 핵심 질문으로 귀결됩니다. 다음을 순서대로 진행하세요.
1. 서비스 온도는 얼마입니까?
540도 이상 → 625도. 예외 없음. 825은 이 임계값 위에서 급격히 강도를 잃으며 이 온도에서는 지속적인 서비스 등급을 받지 않습니다.
2. 서비스가 신맛(H2S 존재)인가요?
Yes, with high H₂S partial pressure (> 0.1 MPa) or high temperature (>65도 ) → 625. 예, 하지만 중간 조건 → 825가 허용되며 상당히 저렴합니다.
3. 1차 부식성 매체는 환원산(황산, 인산)입니까?
예, 적당한 온도에서(< 80°C) → 825. The copper addition gives it an edge over 625 here, at lower cost. If chlorides are also present or temperature is higher → 625.
4. 60도 이상의 해수 서비스입니까?
예 → 625. PREN 간격이 너무 커서 무시할 수 없습니다. 아니요(주변 해수 또는 담수) → 825가 적합합니다.
5. 현장 용접이 주요 요인인가요?
프로젝트에 더운 기후(중동, 열대 아시아)에서 대구경 파이프의 광범위한 현장 용접이 포함되는 경우(중동, 열대 아시아) 625의-PWHT 요구 사항이 없고 용접 용이성이 더 쉬워 실용적인 이점을 제공합니다.{3}} 가혹한 환경에서 로컬 솔루션 어닐링에 대한 잠재적 요구로 인해 현장 건설이 복잡해집니다.
6. 예산은 얼마를 허용합니까?
질문 1~5에 대해 "825"라고 대답했지만 프로젝트에 예산 유연성이 있는 경우 중요한 부분(웰헤드 배관, 고온{4}}온도 공정 라인)에 대해 625로 업그레이드하고 덜 심각한 부분에는 825를 사용하는 것을 고려해 보십시오. 혼합-합금 배관 시스템이 일반적이며 두 합금은 ERNiCrMo-3 필러를 사용하여 서로 용접될 수 있습니다.
자주 묻는 질문
Q: 용접을 할 수 있나요?인코넬 825 파이프인코넬 625 파이프에?
예. 두 합금은 금속학적 호환성이 뛰어납니다. 이종 조인트에는 ERNiCrMo-3(Inconel 625) 필러 금속을 사용합니다. 용접 금속은 625 면과 동일한 공식 저항을 가져 접합부를 보호합니다. 이는 625가 심각도가 높은 섹션에 사용되고 825가 덜 공격적인 서비스에 사용되는 혼합{9}}합금 배관 시스템에서 일반적인 관행입니다.
Q: 인코넬과 인콜로이의 차이점은 무엇입니까?
인코넬은 니켈을 기본 원소로 하는 니켈-크롬- 기반 합금(일반적으로 50% 이상)에 대한 Special Metals Corporation의 등록 상표입니다. Incoloy는 철이 중요한 구성 요소인 니켈{4}}철-크롬 합금을 생산하는 동일한 회사의 브랜드입니다.인코넬 62558% 이상의 니켈 함유; Incoloy 825는 38~46%의 니켈과 철을 잔량으로 함유하고 있습니다. 명명 규칙은 구성상의 차이를 반영하며, 이로 인해 이 가이드에서 설명하는 성능 및 비용 차이가 발생합니다.
Q: NACE MR0175에 따라 용접 파이프가 Sour 서비스에 허용됩니까?
예. 인코넬 625와Incoloy 825 용접 파이프(ASTM B705)은 NACE MR0175 / ISO 15156에 따라 Sour 서비스 자격을 얻었습니다.-3. 표준에서는 모재, 용접 금속 및 HAZ가 모두 지정된 경도 한계(니켈 합금의 경우 35HRC 이하)를 충족하도록 요구합니다. 사워용 용접 파이프는 용접 단면의 경도 테스트를 포함하는 적격 용접 절차(WPQR)를 갖추어야 합니다.
Q: 니켈 합금 용접 파이프에는 어떤 벽 일정을 지정해야 합니까?
이는 설계 압력, 온도 및 부식 허용량에 따라 달라집니다. 625의 경우 더 높은 항복 강도(414 MPa 대 825의 경우. 241 MPa)로 인해 일정이 더 가벼워지는 경우가 많습니다. 공정 배관의 일반적인 일정은 Sch 10S, Sch 40S 및 Sch 80S입니다. 설계 수명 동안 일부 벽 손실이 예상되는 부식성 서비스의 경우 계산된 최소 벽 두께에 1.5~3.0mm의 부식 허용치를 추가합니다.
Q: 제가 받은 용접 파이프가 실제로 인코넬 625 또는 825인지 어떻게 확인합니까?
세 가지 방법: (1) 열 분석을 위해 EN 10204 유형 3.1 또는 3.2 MTC를 검토합니다. - 니켈, 크롬, 몰리브덴 및 니오븀(625의 경우) 또는 구리 및 티타늄(825의 경우) 함량을 확인합니다. (2) 파이프 본체와 용접 이음매 모두에 휴대용 XRF 분석기를 사용하여 PMI를 수행합니다. (3) 중요한 서비스의 경우 OES(광 방출 분광학) 전체 화학 분석을 위해 샘플을 인증된 실험실로 보냅니다. 시각적 식별이나 스텐실 표시에만 의존하지 마십시오.
Q: 인코넬 625 또는 825 용접 파이프의 일반적인 리드타임은 얼마나 됩니까?
아시아 공장에 재고가 있는 표준 크기(2"–12" NB, Sch 10S–Sch 40S)의 경우 리드 타임은 일반적으로 생산에 2~4주, 중동이나 유럽 목적지로 해상 화물을 운송하는 데 2~3주가 소요됩니다. 비-표준 크기, 특별 일정 또는 추가 테스트가 필요한 재료(NACE, PED 3.2)의 경우 4~8주가 추가될 수 있습니다. 항상 서면으로 리드 타임을 확인하고 프로젝트 일정에 비상 상황을 고려하세요.
