Incoloy 800Hist eine Nickel-Eisen-Chromlegierung, die für den Einsatz bei hohen-Temperaturen entwickelt wurde. Seine UNS-Bezeichnung ist N08810, die deutsche Werkstoffnummer ist 1.4958 und das chinesische GB-Äquivalent ist NS112.
Die Kurzfassung, warum es existiert: Standard-Incoloy 800 funktioniert einwandfrei unter etwa 600 °C. Sobald man jedoch darüber hinausgeht, insbesondere bei Anwendungen, bei denen das Rohr einer anhaltenden Belastung ausgesetzt ist (Druckleitungen, Ofenrohre, Reformer-Auslassleitungen), beginnt normales 800 zu kriechen. Die Körner gleiten aneinander vorbei, das Rohr verformt sich und versagt schließlich.
800H behebt dieses Problem durch das Hinzufügen eines kontrollierten Carbonbodens. In der Spezifikation steht ein Kohlenstoffgehalt von 0,05 bis 0,10 Prozent, was wie eine kleine Zahl klingt, aber tatsächlich den Sinn und Zweck der Note darstellt. Dieser Kohlenstoff erzeugt in Kombination mit einem Hochtemperatur-Lösungsglühen bei etwa 1150 °C eine grobe Kornstruktur (ASTM 5 oder gröber). Grobe Körner bedeuten weniger Korngrenzen pro Volumeneinheit, was weniger Kriechen bedeutet. Das Ergebnis: ungefähr die doppelte Kriech-{10}}Bruchlebensdauer von Standard 800 bei 700 °C.
Es gibt auch 800HT (UNS N08811), das einen höheren Aluminium- und Titangehalt zur Ausfällungsverstärkung hinzufügt.. 800HT kostet möglicherweise 10 bis 15 Prozent mehr als 800H und eignet sich für Betriebe über 900 °C. Bei den meisten Öl- und Gas-, Petrochemie- und Energieerzeugungsanwendungen im Nahen Osten ist 800H jedoch die optimale Lösung. Auf die Auswahlkriterien werde ich später noch näher eingehen.
Produktformen
Stange und Stange
Platte und Blatt
Spule und Streifen
Rohr und Rohr
Fitting: Flansch, T-Stück, Winkelstück, Reduzierstück usw.
Schmieden: Ring, Welle, Kreis, Block usw.
Wo 800H-Rohre tatsächlich verwendet werden
Auf den meisten Anbieter-Websites finden Sie eine Stichwortliste: „Chemische Verarbeitung, Kraftwerke, Wärmetauscher“. Das sagt dir nicht viel. So sehen diese Anwendungen tatsächlich vor Ort aus.
Öfen zum Knacken von Ethylen.Dies ist der volumenmäßig größte Verbraucher von 800H-Rohren. In einem Cracker wird Kohlenwasserstoff-Ausgangsmaterial in Strahlungsschlangen auf 800 bis 850 Grad C erhitzt. Die Rohrwand ist dieser Temperatur plus Innendruck plus einer aufkohlenden Atmosphäre ausgesetzt. Standard-Edelstahlsorten kohlen innerhalb weniger Jahre auf und verspröden.
800H widersteht aufgrund seines hohen Nickelgehalts (30 bis 35 Prozent) der Kohlenstoffaufnahme und die grobe Kornstruktur bewältigt die Kriechspannung bei Dauerbetrieb. Allein Saudi-Arabien verfügt über mehrere Cracker von Weltrang: SABICs Anlagen in Jubail und Yanbu, die SATORP-Raffinerie, Petro Rabigh. In jedem Turnaround-Zyklus kaufen sie Ersatzofenrohre.
Dampf-Methan-Reformer.In Wasserstoffproduktions- und Ammoniakanlagen laufen Reformer-Auslass-Pigtails und Transferleitungen bei 750 bis 900 Grad C. Dabei handelt es sich um Rohre mit kleinerem-Durchmesser (typischerweise 1 bis 4 Zoll), aber die Belastung ist hoch und der Wasserstoffpartialdruck beschleunigt die Versprödung im falschen Material. 800H ist die Standardspezifikation für diese Komponenten in den meisten Düngemittel- und Raffineriekomplexen im Nahen Osten.
Wärmetauscher im Hochtemperaturbetrieb.Wenn die Temperaturen auf der Rohrseite-über 600 Grad C liegen und die Mantelseite-Rauch- oder Prozessgas ausgesetzt ist, übertreffen 800H-Rohre Edelstahl 304H und 316H sowohl hinsichtlich der Oxidationsbeständigkeit als auch der Kriechlebensdauer. Häufig in Raffinerie-Heizgeräten und Abwärmerückgewinnungsanlagen.
Nukleare Anwendungen. Incoloy 800H (und sein Geschwister 800)verfügt über eine lange Geschichte im Bereich der Rohre für nukleare Dampferzeuger, insbesondere bei CANDU- und einigen PWR-Designs. Die Legierung widersteht Chlorid-Spannungskorrosionsrissen in der Wasserchemie des Sekundärkreislaufs, die in den 1970er-Jahren den Tod vieler Edelstahlrohre des Typs 304 verursachten. Dies ist eher ein europäischer und nordamerikanischer Markt, aber es lohnt sich zu wissen, wenn Sie auf nukleares-Material bieten.
Rohre für Kraftwerksüberhitzer und Zwischenüberhitzer.Kohle-und Gas-befeuerte Anlagen im GCC verfügen über Überhitzer-Auslasstemperaturen, die 800 H in ihren nutzbaren Bereich bringen können. Der Energiesektor im Nahen Osten ist ein kleinerer, aber beständiger Verbraucher.
800 vs. 800H vs. 800HT: Wann Sie sich für welche entscheiden sollten
Dies ist die Frage, die mir am häufigsten von Einkäufern gestellt wird, denen ein Datenblatt ausgehändigt und mit der Aufforderung „einen Kostenvoranschlag“ aufgefordert wurde. Hier ist ein Entscheidungsrahmen, der einfacher ist als der Vergleich von Kriechkurven.
| Grad | UNS | Kohlenstoff | Körnung | Kontinuierlicher Service-Limit | Relative Kosten | Wann zu verwenden |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 800 | N08800 | Kleiner oder gleich 0,10 (kein Minimum) | Nicht angegeben | ~600 Grad | Grundlinie | Wärmetauscherrohre unter 600 Grad; Salpetersäure-Service; nicht-strukturelle Ofenteile |
| 800H | N08810 | 0.05–0.10 | ASTM 5 oder gröber | ~900 Grad | +8 bis 15 % über 800 | Reformer-Auslassleitungen; Strahlungsspulen für Spaltöfen; Alle Druckleitungen über 600 Grad |
| 800HT | N08811 | 0,06–0,10; Al+Ti Größer als oder gleich 0,85 % | ASTM 5 oder gröber | ~980 Grad | +15 bis 25 % über 800 | Strahlungsrohre für Ethylenöfen; Anwendungen über 900 Grad, bei denen jede Stunde Kriechlebensdauer zählt |
Chemische Zusammensetzung (ASTM B407 / ASME SB407)
| Element | 800H (N08810) Anforderung |
|---|---|
| Nickel (Ni) | 30.0 – 35.0% |
| Chrom (Cr) | 19.0 – 23.0% |
| Eisen (Fe) | Größer oder gleich 39,5 % (Rest) |
| Kohlenstoff (C) | 0.05 – 0.10% |
| Aluminium (Al) | 0.15 – 0.60% |
| Titan (Ti) | 0.15 – 0.60% |
| Mangan (Mn) | Weniger als oder gleich 1,50 % |
| Silizium (Si) | Weniger als oder gleich 1,00 % |
| Schwefel (S) | Weniger als oder gleich 0,015 % |
| Phosphor (P) | Weniger als oder gleich 0,030 % |
| Kupfer (Cu) | Weniger als oder gleich 0,75 % |
Mechanische Eigenschaften
| Eigentum | Wert |
|---|---|
| Zugfestigkeit (min.) | 520 MPa (75.000 psi) |
| Streckgrenze, 0,2 % Offset (min.) | 205 MPa (30.000 psi) |
| Dehnung (min.) | 30% |
| Dichte | ~7,94 g/cm³ |
| Schmelzbereich | 1350 – 1400 Grad |
Standards und Zertifizierungen, die für Projekte im Nahen Osten von Bedeutung sind
Wenn Sie an Aramco, ADNOC, SABIC, QP, KNPC oder ein nationales Ölunternehmen der GCC-Länder liefern, ist die Materialspezifikation nur die halbe Miete. Die Dokumentation ist die andere Hälfte. Hier kommt es wirklich darauf an.
Der Standards Stack
Fürnahtloses 800H-Rohr, der primäre Standard ist ASTM B407 (oder ASME SB407 für Druckbehälteranwendungen). Für geschweißte Rohre ist es ASTM B514. Die meisten Projekte im Nahen Osten spezifizieren B407 nahtlos.
Die Rohrabmessungen folgen ASME B36.10M (für geschweißte und nahtlose Schmiedestahlrohre) oder ASME B36.19M (Edelstahlrohre). Wenn Ihre Bestellung metrisch erfolgt, bestätigen Sie, ob das Werk einen Außendurchmesser pro B36,19M oder einen echten metrischen Außendurchmesser liefert.
Materialprüfzertifikate (MTC)
Die Standard-Bestellbedingungen von Aramco erfordern fast immer mindestens ein Prüfzertifikat nach EN 10204 Typ 3.1. Dies bedeutet, dass der Hersteller bescheinigt, dass das Material den Bestellspezifikationen entspricht, und die Zertifizierung von einem von der Produktionsabteilung unabhängigen Qualitätsbeauftragten unterzeichnet wird. Für kritische Einsätze (tödlicher Einsatz, Hochdruckdampf, Wasserstoff) erfordert die Spezifikation möglicherweise Typ 3.2, der eine Inspektion durch Dritte durch einen autorisierten Prüfer (typischerweise SGS, TÜV, Bureau Veritas oder einen benannten Aramco-Prüfer) hinzufügt.
Das MTC muss zeigen:
- Schmelzenzahl und Rückverfolgbarkeit zur Originalschmelze
- Vollständige chemische Zusammensetzung (nicht nur „entspricht ASTM B407“)
- Mechanische Testergebnisse (Zug, Streckgrenze, Dehnung) für die spezifische Wärme
- Ergebnisse des hydrostatischen Tests oder des Wirbelstromtests, falls angegeben
- Wärmebehandlungszustand und -temperatur
- Bestimmung der Korngröße (dies ist wichtig für 800H: Wenn die Korngröße nicht angegeben wird, können Sie nicht überprüfen, ob es sich tatsächlich um 800H und nicht um 800 mit einem anderen Zertifikat handelt)
Häufig gestellte Fragen
F: Was ist der Unterschied zwischen Incoloy 800H und Incoloy 825?
800H (N08810) ist für Hochtemperaturfestigkeit und Kriechfestigkeit ausgelegt. Es enthält etwa 30 bis 35 Prozent Nickel, 19 bis 23 Prozent Chrom und der Rest ist Eisen. . 825 (N08825) fügt Molybdän und Kupfer hinzu, um die Beständigkeit gegenüber reduzierenden Säuren und Chlorid-Lochfraß zu gewährleisten. Es wird in der chemischen Verarbeitung und in Meerwasseranwendungen eingesetzt, nicht im Ofen- oder Reformerbetrieb. Wenn es bei Ihrer Anwendung um Schwefelsäure oder Meerwasser geht, benötigen Sie 825. Wenn es um Temperaturen über 600 °C unter Druck geht, benötigen Sie 800H.
F: Können 800H-Rohre an Kohlenstoffstahl geschweißt werden?
Ja, aber es erfordert ein qualifiziertes Schweißverfahren. Das typische Zusatzmetall ist Inconel 182 (für SMAW) oder ERNiCr-3 (für GTAW). Normalerweise ist für 800H keine Wärmebehandlung nach dem Schweißen erforderlich, es sei denn, die Betriebsumgebung erhöht das Risiko von Spannungsrisskorrosion. Das Hauptproblem ist die unterschiedliche Wärmeausdehnung: 800H dehnt sich bei Betriebstemperatur etwa 30 Prozent stärker aus als Kohlenstoffstahl. Dem müssen Rohrhalterungen und Dehnungsschlaufen Rechnung tragen.
F: Wie kann ich überprüfen, ob das Rohr tatsächlich aus 800H und nicht aus Standard 800 besteht?
Überprüfen Sie den Kohlenstoffgehalt des MTC (muss 0,05 bis 0,10 Prozent betragen) und die Korngröße (ASTM 5 oder gröber). Wenn beides nicht gemeldet wird, ist das Material verdächtig. Fordern Sie bei hochwertigen oder kritischen Aufträgen eine PMI- und CO2-Analyse eines Drittanbieters-an. Eine tragbare OES-Einheit (optische Emissionsspektroskopie) kann den Kohlenstoffgehalt zerstörungsfrei überprüfen. PMI mit RFA allein reicht nicht aus, da RFA Kohlenstoff nicht zuverlässig misst.
F: Wofür ist die Vorlaufzeit?kundenspezifisches 800H-RohrGrößen?
Werksproduktionsläufe für Nicht{0}}Lagergrößen dauern in der Regel 8 bis 16 Wochen von der Auftragsbestätigung bis zur Bereitschaft ab Werk. Fügen Sie 3 bis 5 Wochen für die Seefracht in den Nahen Osten hinzu. Gesamtvorlaufzeit: ca. 12 bis 20 Wochen. Lagergrößen werden bei großen Fachhändlern innerhalb von 1 bis 3 Wochen versandt. Wenn Ihr Projektzeitplan knapp ist, zahlen Sie die Händlerprämie, anstatt auf den Mühlendurchlauf zu warten.
F: Erfordert 800H-Rohr eine besondere Lagerung oder Handhabung?
Nicht besonders. Es rostet nicht, daher ist die Lagerung im Innenbereich zwar schön, aber nicht zwingend erforderlich. Die Hauptsache: Halten Sie die Markierungen der Laufnummern lesbar. Wenn die Markierungen während des Transports oder der Lagerung abgerieben werden, geht die Rückverfolgbarkeit verloren und der MTC wird unbrauchbar. Für Materialien, die monatelang im Garten liegen, empfehlen wir Markierungen mit Stahlprägung anstelle von Farbe oder Tinte.
F: Wie lautet der HS-Code für Incoloy 800H-Rohre?
Nahtlose Rohre aus Nickellegierungen fallen typischerweise unter den HS-Code 7304.41 (kalt-gezogen oder kalt-gewalzt) oder 7304.49 (andere nahtlose Rohre aus rostfreiem oder legiertem Stahl). Bestätigen Sie dies mit Ihrem Zollagenten, da die Klassifizierung je nach Land variieren kann und je nachdem, ob das Rohr aufgrund des vorherrschenden Elements als Edelstahl oder Nickellegierung eingestuft wird.
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