TAVELLE DI PRESSIONE DELLA PIBILI C276 in lega C276

Introduzione alle tubi in lega C276

Lega C276, Conosciuto anche come Hastelloy C276, USA N10276, o w.nr. 2.4819, è un nichel-molibdeno-cromium superloy rinomata per la sua eccezionale resistenza alla corrosione e l'alta resistenza in ambienti estremi. Ampiamente utilizzato nella lavorazione chimica, olio e gas, e applicazioni marine, Resiste a corridore, corrosione interstiziale, e cracking di corrosione da stress (SCC) In mezzi aggressivi come cloruri e acidi. Tubi in lega C276, Disponibile in senza soluzione di continuità (ASTM B622) e saldato (ASTM B626) forme, sono fondamentali per i sistemi ad alta pressione in cui l'affidabilità è fondamentale. Tabelle di pressione che scoppiano, calcolato usando la formula di Barlow, Fornire pressioni interne teoriche che i tubi possono resistere prima del guasto, Gli ingegneri guida nella selezione degli orari dei tubi appropriati per applicazioni specifiche.

La versatilità della lega deriva dalla sua composizione equilibrata e dalle robuste proprietà meccaniche, rendendolo adatto a tubi di dimensioni che vanno 1/8 pollici a 30 pollici di diametro. Esplodere i dati di pressione, proveniente da fornitori affidabili come materiali per corrosione e neonickel, indicare pressioni alte come 35,175 Psi per piccolo diametro, tubi a parete spessa (es, 1/8 pollici, Pianificazione degli anni '80). Questo articolo descrive in dettaglio la composizione chimica di C276, Proprietà meccaniche, Resistenza alla corrosione, processo di produzione, applicazioni, e tavoli da pressione che scoppiano, con confronti con Inconel 625, Lega 20, ASTM A671 CC60, e API 5L PSL2 BNS. Una tabella completa riassume le pressioni di scoppio e i parametri del tasto, Garantire una risorsa preziosa per gli ingegneri.

 

Composizione chimica e analisi del materiale

La composizione chimica della lega C276 è ottimizzata per la resistenza alla corrosione e la resistenza. Contiene nichel (Bilancia, ~ 55–57%), Molibdeno (15.0–17,0%), cromo (14.5–16,5%), Ferro (4.0–7,0%), Tungsteno (3.0–4,5%), Cobalto (≤2,5%), manganese (≤1,0%), CARBONIO (≤0,01%), Silicio (≤0,08%), fosforo (≤0,04%), zolfo (≤0,03%), e vanadio (≤0,35%). L'alto contenuto di molibdeno migliora la resistenza alla corrosione della cornice e della fessura negli ambienti di cloruro, mentre il cromo fornisce resistenza all'ossidazione. A basso contenuto di carbonio e silicio minimizzano le precipitazioni in carburo durante la saldatura, Garantire l'integrità della saldatura. Il tungsteno aggiunge resistenza e resistenza alla corrosione nella riduzione degli acidi.

Rispetto a Inconel 625 (58% Min Nickel, 8–10% di molibdeno), La lega C276 ha molibdeno più alto, Offrire una resistenza superiore alla corrosione localizzata ma una resistenza leggermente inferiore. Lega 20 (32–38% di nichel, 2–3% di molibdeno, 3–4% di rame) eccelle nell'acido solforico ma è meno efficace nei cloruri. ASTM A671 CC60 (0.04–0,27% di carbonio, 0.85–1,20% di manganese) e API 5L PSL2 BNS (≤0,12% di carbonio) sono acciai in carbonio con lega minima, Faccio affidamento sui rivestimenti per la protezione della corrosione. La struttura austenitica della lega C276 garantisce la duttilità e la tenacità, supportando il suo utilizzo in tubi ad alta pressione. I bassi livelli di impurità della composizione e la stabilizzazione lo rendono ideale per i tubi saldati, Come si vede nelle tabelle di pressione che esplodono, dove l'integrità della saldatura è fondamentale per le prestazioni ad alta pressione.

 

Proprietà meccaniche

I tubi in lega C276 presentano eccellenti proprietà meccaniche, supportare il loro uso in applicazioni ad alta pressione. Nella condizione ricotto, Tubi senza saldatura (ASTM B622) avere una resistenza di trazione minima di 690 MPa (100 Ksi), Forza di snervamento di 283 MPa (41 Ksi), e allungamento di 40%. tubi saldati (ASTM B626) avere proprietà simili, con resistenza alla trazione ≥690 MPa e resa ≥283 MPa, Anche se la lavorazione a freddo può aumentare la forza (es, Fino a 1000 Tensile MPA per tubi induriti a freddo). La durezza è in genere 185–230 Brinell. Queste proprietà sono mantenute fino a 450 ° F (232° C), con buone prestazioni a temperature più elevate per un'esposizione a breve termine.

Rispetto a Inconel 625 (Trazione 827 MPa, Rendimento 414 MPa), La lega C276 ha una resistenza leggermente più bassa ma una migliore resistenza alla corrosione negli ambienti di riduzione. Lega 20 (Trazione 551 MPa, Rendimento 241 MPa) è più debole ma ottimizzato per la resistenza all'acido. ASTM A671 CC60 (Tensile 415–550 MPa, Rendimento 220 MPa) e API 5L PSL2 BNS (Tensile 415–760 MPa, Rendimento 245 MPa) sono significativamente più deboli, Progettato per condutture di servizio a bassa temperatura o acida. Le tabelle di pressione che esplodono riflettono l'alta resistenza della lega C276, con i tubi degli anni '80 (es, 1/8 pollici, 0.095-muro di pollice) raggiungere fino a 35,175 psi. La tenacità e la duttilità della lega garantiscono l'affidabilità in carichi dinamici, Critico per applicazioni chimiche e petrolifere/gas.

 

Caratteristiche di resistenza alla corrosione

La lega C276 è rinomata per la sua eccezionale resistenza alla corrosione, in particolare in ambienti aggressivi come i cloruri, acido solforico, e gas acido. Il suo numero equivalente alla resistenza alla manutenzione (DI LEGNO) è approssimativamente 69, indicando una resistenza eccezionale alla corrosione e alla corrosione della fessura. La lega è immune dal cloruro SCC e si comporta bene nell'ossidazione e nella riduzione degli acidi, con tassi di corrosione fino a 0,1-0,2 mm/anno in acido solforico bollente. In servizio acido, soddisfa i requisiti NACE MR0175, resistere al cracking dello stress solfuro (SSC) In ambienti H2S, rendendolo ideale per i pozzi di petrolio e gas.

Rispetto a Inconel 625 (Wood ~ 52), La lega C276 offre una resistenza superiore alla corrosione localizzata a causa del molibdeno più elevato. Lega 20 (Wood ~ 34) eccelle nell'acido solforico ma è meno efficace nei cloruri. ASTM A671 CC60 e API 5L PSL2 BNS, entrambi acciai per carbonio, richiedere rivestimenti per la protezione della corrosione, A differenza della resistenza intrinseca della lega C276. Le prestazioni della lega in tubi ad alta pressione, Come mostrato nelle tabelle di pressione che esplode, è migliorato dalla sua resistenza alla corrosione, Garantire l'integrità a lungo termine nell'elaborazione chimica e nelle applicazioni marine. Per esempio, Un tubo da 1 pollice per il programma degli anni '40 resiste 15,175 Psi senza indebolimento correlato alla corrosione, supportando il suo uso in ambienti difficili.

 

Produzione e lavorazione

I tubi in lega C276 sono fabbricati utilizzando fusione a induzione del vuoto o forni ad arco elettrico, seguito da caldo o freddo che lavora per produrre senza soluzione di continuità (ASTM B622) o saldato (ASTM B626) TUBI. I tubi senza soluzione di continuità vengono estrusi o disegnati, con ricottura a 1040-1150 ° C (1900–2100 ° F.) per ripristinare la duttilità. I tubi saldati sono formati da striscia o piastra, saldato tramite GTAW o GMAW con metalli di riempimento abbinati (es, ERNiCrMo-4), e ricotto per ridurre al minimo le sollecitazioni di saldatura. La lavorazione richiede configurazioni rigide e strumenti in carburo a causa del mantenimento del lavoro, con velocità di taglio di 10-20 m/min.

Rispetto a Inconel 625, L'elaborazione della lega C276 è simile ma beneficia di un carbonio inferiore per una migliore saldabilità. Lega 20 è più facile da fabbricare a causa del nichel inferiore, Mentre ASTM A671 CC60 e API 5L PSL2 BNS utilizzano processi EFW più semplici per l'acciaio al carbonio. Controlli non distruttivi (ultrasonico, radiografico) garantisce la saldatura qualità, critico per pressioni di scoppio elevate (es, 26,250 PSI per pianificazione da 1/2 pollici anni '80). Il processo di produzione supporta una gamma di dimensioni dei tubi (1/8–30 pollici) e orari (5S, 10S, 40S, 80S), come riflesso nelle tabelle di pressione che esplodono, Garantire l'affidabilità nei sistemi ad alta pressione.

 

applicazioni

I tubi in lega C276 sono utilizzati in applicazioni esigenti che richiedono un'elevata resistenza alla corrosione e capacità di pressione. Nella lavorazione chimica, Gestiscono acidi e cloruri nei reattori, scambiatori di calore, e sistemi di tubazioni. Le applicazioni di petrolio e gas includono tubi di fondo pozzo e gasdotti, Sfruttare la conformità NACE. Gli ambienti marini utilizzano C276 per le tubazioni dell'acqua di mare, mentre il controllo dell'inquinamento lo impiega nei sistemi di desolfurizzazione del gas di combustione. Le tabelle di pressione di scoppio guidano il loro uso, con tubi di programma 40S da 1/4 pollici 24,450 psi, Ideale per linee chimiche ad alta pressione.

Rispetto a Inconel 625, Utilizzato in ambienti aerospaziali e marini gravi, C276 è preferito per il servizio aspro e la resistenza agli acidi. Lega 20 bersaglio applicazioni di acido solforico, Mentre ASTM A671 CC60 è per condutture a bassa temperatura e API 5L PSL2 BNS per il trasporto di gas acido. Le alte pressioni di scoppio e resistenza alla corrosione della lega C276 lo rendono ideale per le infrastrutture critiche, Ridurre la manutenzione in ambienti difficili come piattaforme offshore e piante chimiche. La sua versatilità tra dimensioni e programmi dei tubi garantisce un'ampia applicabilità.

Tabelle di pressione che scoppiano

Tabelle di pressione che esplode per tubi in lega C276, calcolato usando la formula di Barlow (P = 2st/d, dove p è pressione, S è stress ammissibile, T è spessore della parete, D è diametro esterno), Fornire pressioni interne teoriche per tubi senza soluzione di continuità e saldati. Dati dai materiali di corrosione e neonickel per tubi senza soluzione di continuità (ASTM B622) Attraverso gli orari 5s, 10S, 40S, e gli anni '80 sono riassunti di seguito. tubi saldati (ASTM B626) hanno pressioni simili, con lievi variazioni dovute a fattori di saldatura.

Dimensione Nominale Del Tubo (pollici)	Nominale di (pollici)	Pianificazione	Spessore della parete (pollici)	Pressione di scoppio (psi)
1/8	0.405	5S / 10S / 40S / 80S	0.049 / 0.068 / 0.095 / –	18,150 / 25,175 / 35,175 / –
1/4	0.540	5S / 10S / 40S / 80S	0.065 / 0.088 / 0.119 / –	18,050 / 24,450 / 33,050 / –
3/8	0.675	5S / 10S / 40S / 80S	0.065 / 0.091 / 0.126 / –	14,450 / 20,225 / 28,000 / –
1/2	0.840	5S / 10S / 40S / 80S	0.065 / 0.083 / 0.109 / 0.147	11,600 / 14,825 / 19,475 / 26,250
3/4	1.050	5S / 10S / 40S / 80S	0.065 / 0.083 / 0.113 / 0.154	9,275 / 11,850 / 16,150 / 22,000
1	1.315	5S / 10S / 40S / 80S	0.065 / 0.109 / 0.133 / 0.179	7,425 / 12,450 / 15,175 / 20,425
1 1/4	1.660	5S / 10S / 40S / 80S	0.065 / 0.109 / 0.140 / 0.191	5,875 / 9,850 / 12,650 / 17,250
1 1/2	1.900	5S / 10S / 40S / 80S	0.065 / 0.109 / 0.145 / 0.200	5,125 / 8,600 / 11,450 / 15,800
2	2.375	5S / 10S / 40S / 80S	0.065 / 0.109 / 0.154 / 0.218	4,100 / 6,875 / 9,750 / 13,775
2 1/2	2.875	5S / 10S / 40S / 80S	0.083 / 0.120 / 0.203 / 0.276	4,325 / 6,250 / 10,600 / 14,400
3	3.500	5S / 10S / 40S / –	0.083 / 0.120 / 0.216 / –	3,550 / 5,150 / 9,250 / –
4	4.500	5S / 10S / 40S / –	0.083 / 0.120 / 0.237 / –	2,750 / 4,000 / 7,900 / –
6	6.625	5S / 10S / 40S / –	0.109 / 0.134 / 0.280 / –	2,475 / 3,050 / 6,350 / –
8	8.625	5S / 10S / 40S / –	0.109 / 0.148 / 0.322 / –	1,900 / 2,575 / 5,600 / –

Appunti: Le pressioni sono teoriche, Basato sulla formula di Barlow, e solo per riferimento. Le prestazioni effettive possono variare a causa di variazioni materiali, temperatura, ed effetti di corrosione. Consultare la caldaia ASME e il codice della nave a pressione per la progettazione.

 

TOLLERANZE DIMENSIONALI

Le tolleranze dimensionali per i tubi in lega C276 garantiscono la compatibilità nei sistemi ad alta pressione. Tubi senza saldatura (ASTM B622) e tubi saldati (ASTM B626) vanno da 1/8 per 30 pollici di diametro esterno (OD), con tolleranze di ± 0,5% per OD e ± 10% per lo spessore della parete (es, ± 0,0095 pollici per una parete da 0,095 pollici). Le lunghezze sono in genere fino a 6 metri, con rettilineità ≤0,2% di lunghezza. L'altezza della cucitura della saldatura per i tubi saldati è ≤3,2 mm, e finali finali (es, smusso per ASME B16.25) Garantire connessioni adeguate.

Rispetto a Inconel 625 (ASTM B444: ± 0,25 mm per piccoli diametri), La lega C276 ha tolleranze simili ma è ottimizzata per i tubi più grandi. Lega 20 (ASTM B729/B464: ± 0,5% di) corrisponde alle tolleranze di C276, mentre ASTM A671 CC60 (± 0,5% di) e API 5L PSL2 BNS (± 0,75% di) sono più liberi a causa delle dimensioni della pipeline più grandi. Queste tolleranze supportano elevate pressioni di scoppio, Garantire l'installazione affidabile in sistemi chimici e petroliferi/gas in cui la precisione è fondamentale.

 

Confronto con altre leghe e tubi

I tubi in lega C276 vengono confrontati con Inconel 625, Lega 20, ASTM A671 CC60, e API 5L PSL2 BNS. INCONEL 625 (Trazione 827 MPa, Wood ~ 52) Offre una resistenza di fortuffo ad alta resistenza ma leggermente inferiore rispetto a C276 (Wood ~ 69). Lega 20 (Trazione 551 MPa, Wood ~ 34) è adatto per l'acido solforico ma meno efficace nei cloruri. ASTM A671 CC60 (Tensile 415–550 MPa) e API 5L PSL2 BNS (Tensile 415–760 MPa) sono acciai in carbonio per condutture a bassa temperatura e di servizio., rispettivamente, con resistenza inferiore e nessuna resistenza alla corrosione intrinseca. ALTERE PRESSIONI DI PROPRIE DELLA LEGA C276 (es, 35,175 PSI per un programma da 1/8 di pollice anni '80) e la resistenza alla corrosione lo rende ideale per condizioni estreme, A differenza degli acciai in carbonio che richiedono rivestimenti.

Sfide e limitazioni

In lega C276 I tubi affrontano sfide in costi e fabbricazione. Il loro alto contenuto di nichel e molibdeno li rende più costosi di ASTM A671 CC60 o API 5L PSL2 BNS, Limitare l'uso alle applicazioni critiche. La lavorazione è difficile a causa del mandato di lavoro, richiedere basse velocità di taglio e configurazioni rigide. I tubi saldati devono evitare la contaminazione per mantenere la resistenza alla corrosione, e alte temperature (>450° F) può ridurre la duttilità. Le tabelle di pressione che esplodono assumono condizioni ideali, Ma le pressioni effettive possono essere più basse a causa di corrosione o difetti. Rispetto a Inconel 625, C276 è meno versatile a temperature ultra-alte, e lega 20 è limitato negli ambienti di cloruro. Queste sfide sono mitigate attraverso la produzione precisa e la progettazione specifica dell'applicazione, Garantire l'affidabilità nei sistemi ad alta pressione.

Tendenze e innovazioni future

Il futuro dei tubi in lega C276 prevede progressi nella produzione e nelle applicazioni. La produzione additiva viene esplorata per raccordi personalizzati, ridurre gli sprechi. Tecniche di saldatura avanzate, Come la saldatura laser, migliorare la cucitura qualità, Supportare pressioni di scoppio elevate. I rivestimenti basati su nanotecnologie migliorano la resistenza alla corrosione in ambienti estremi, estendendo la vita dei tubi in gas acido e applicazioni chimiche. L'uso della lega in energia rinnovabile, come il vento geotermico e offshore, sta crescendo a causa della sua durata. Rispetto al focus aerospaziale di Inconel 625, C276 prende di mira le innovazioni chimiche e petrolifere. I tubi ASTM A671 e API 5L stanno vedendo i progressi del rivestimento, Ma le proprietà intrinseche di C276 lo posizionano per applicazioni di alto valore. Il monitoraggio digitale per la corrosione e la pressione migliorerà ulteriormente l'affidabilità, Garantire che la lega C276 rimane una scelta principale per l'alta pressione, sistemi corrosivi.

Conclusione

Lega C276 (USA N10276) I tubi sono fondamentali per l'alta pressione, ambienti corrosivi, Offrire una resistenza eccezionale e resistenza alla corrosione. Tabelle di pressione che scoppiano, Basato sulla formula di Barlow, Mostra pressioni fino a 35,175 Psi per piccolo diametro, tubi a parete spessa, guidare il loro uso in chimica, petrolio/gas, e applicazioni marine. La composizione del nichel-molibdeno-cromium della lega garantisce resistenza alla cornice, SCC, e acidi, sovraperformare Inconel 625 nella corrosione e in lega localizzate 20 nei cloruri. Rispetto a ASTM A671 CC60 e API 5L PSL2 BNS, C276 offre prestazioni superiori ma a costi più elevati. La tabella fornita riassume le pressioni di scoppio e i parametri del tasto, aiutando gli ingegneri nel design. Le innovazioni future nella produzione e nei rivestimenti miglioreranno il ruolo della lega C276 nelle infrastrutture critiche, Garantire l'affidabilità in condizioni estreme.