2026 年後半に、同じアルキル化ラインについて 2 つの RFQ に価格を設定しました。ある購入者からの要望は、モネル400パイプサービスは30度の無水HFだったので。他の購入者からの依頼は、インコネル625ラインには上流からの塩化物の残留物が見られたためです。{0}} 3番目の見積もりは次のように到着しました316LEPC が余ったステンレススプールを再利用していたからです。同じ図面、同じ義務、3 つの異なる合金、3 つの異なる価格帯。
この記事は、HF 酸サービス、海水冷却、または塩化物含有プロセス ライン用にこれら 3 つの合金の中から選択する必要があるバイヤーまたはエンジニアを対象としています。{0}}組成、HF 濃度と温度境界、海水速度、機械的限界、規格、価格、ライフサイクル コストの 3 つすべてを同じ表に 1 行ずつ並べます。学術的な穴埋め要素はありません。 「神話」はありません。 RFQ に書き込む必要がある数字だけです。
それぞれの合金の実際の意味
サービス制限を比較する前に、各パイプが何でできているかを知る必要があります。化学的性質によって、各合金の強度と盲点が決まります。
| 合金 | UNS | 家族 | キー構成 | 奉仕においてそれが何を意味するか |
|---|---|---|---|---|
| モネル400 | N04400 | ニッケル-銅（二元） | ~67% Ni、~30% Cu、1 ～ 2% Fe、<1% Mn | HF、海水、腐食剤に耐性があります。クロムが含まれていないため、酸化性の酸（HNO₃、塩化第二鉄）や高速で曝気された海水に対する耐性が劣ります- |
| インコネル625 | N06625 | ニッケル-クロム-モリブデン-ニオブ | ~61% Ni、22% Cr、9% Mo、3.5% Nb | 幅広い酸、孔食、高温酸化に耐性があります。-クロムは硝酸耐性を与えますが、一部のHF/酸素の組み合わせにはあまり適しません。 |
| 316L | S31603 | オーステナイト系ステンレス（Fe{0}}基） | ~65% Fe、17% Cr、12% Ni、2 ～ 3% Mo | 汎用ステンレス。-安価で溶接可能。 HF ではすぐに故障しますが、低-塩化物水では問題ありませんが、2 m/s を超える温かい海水では限界があります |
3 つはすべて、よく知られた ASTM パイプ規格でカバーされています。{0}モネル 400 は B165 (シームレス) または B725 (溶接) です。インコネル 625 は B444 (シームレス) または B704 (溶接) です. 316L は A312 (シームレスまたは溶接) です。規格は、機械、公差、および工場証明書が実際に証明するものを定義するため、重要です。
HF 酸サービス - 濃度 × 温度マップが決める
HF アルキル化ユニットでは、無水 HF (95% 以上の HF、<1% 水) を 20 ～ 60 度、場合によっては再生器セクションで最大 100 度で使用します。 HFの沸点（19度）以下では、適切なピックに対してサービスがマイルドになります。それを超えると、化学反応が変化し、間違った選択はすぐに失敗します。
| 使用条件 | モネル 400 (UNS N04400) | インコネル 625 (UNS N06625) | 316L (UNS S31603) |
|---|---|---|---|
| 無水HF、20～60度、無酸素 | 素晴らしい。アルキル化配管用標準ピック | 良いですが、-仕様が過剰で、価格が高すぎます- | 受け入れられません。急速な全面腐食、孔食 |
| 無水HF、100～150度 | 境界線。ストレスを軽減した状態を推奨- | 良い | 受け入れられません。素早い攻撃 |
| 湿潤 HF (水分 5% 以上)、20 ～ 60 度 | 受け入れられません。水+酸素+HFで攻撃を加速 | 良い | 受け入れられません。 |
| HF + 微量 HCl または塩化物 | 塩化物が 50 ppm 未満の場合にのみ、モネル-側で良好 | より良い。Mo含有量により塩化物孔食に耐性がある | 穴があいて失敗する |
| HF+溶存酸素・曝気 | 寿命が短くなりました。酸素は不動態化を除去します | 寿命が短くなりました。Cr-が豊富な表面は依然として攻撃を受けています | すぐに失敗する |
| HF + 炭化水素 (アルキル化混合物) | 標準仕様 | 許容できる | 失敗する |
| HF アルキル化再生器、150 ～ 200 度 | ストレス-はモネルのみを軽減 | より良い。高温強度 | 未使用 |
海水と塩化物サービス - 速度は塩化物よりも重要です
海水サービスは、3 つの合金が最も多く分割される場所です。塩化物だけが決定要因ではありません。速度、通気、生物活性です。モネル 400 は海水 - で有名ですが、それは速度制限までであり、しばしば無視されます。
| 海水の状態 | モネル400 | インコネル625 | 316L |
|---|---|---|---|
| 静的または低速 (1.5 m/s 以下)、周囲 | 素晴らしい。生物付着耐性、孔食なし | 素晴らしい | 限界的。 1,000 ppm Cl を超えると孔食のリスク⁻ |
| 中速 (1.5 ～ 3 m/s) | 許容できる。フィッティング部分の浸食に注意してください | 素晴らしい。Mo 含有量が浸食-腐食に強い | 暖かい海水では孔食が起こりやすい |
| High velocity (>3 m/s) または通気 | 受け入れられません。速度-、特に砂やシルトの場合、腐食が加速します | ～5m/sまで良好 | すぐに失敗する |
| 汽水、低Cl⁻、常温 | 素晴らしい | 素晴らしい | 低Cl⁻、短寿命でも許容可能 |
| 海水 + H₂S または酸性炭化水素 | NACE MR0175 認定の Monel 400 を使用 | 酸っぱい+塩化物の組み合わせに適しています | 失敗する |
| 熱帯海水（25～35度）、連続流 | 速度制御に優れています | より良い暖かいトロピカルサービスのために | 限界 |
海水中でのモネル 400 の実際的なルール: 速度を以下に保つ1.5 メートル/秒 (5 フィート/秒)パイプ内、継手とエルボで低くなります。 1.5 m/s を超えると、保護フィルムが破壊され、手遅れになるまで UT スキャンに現れないような壁の損失が発生します。インコネル 625 は、最大速度 - まで許容します。3–5 m/s形状と通気に応じて異なります -。クロムとモリブデンが含まれているため、. 316L は冷-塩化物、低速-水でのみ許容されます。
パイプが諦める機械的限界および温度限界 -
3 つの合金はいずれも強力です。違いは温度とストレス下で現れます。
| 財産 | モネル400（焼きなまし） | インコネル625（焼きなまし） | 316L(焼鈍) |
|---|---|---|---|
| 引張強さ、最小 | 550 MPa (80 ksi) | 827 MPa (120 ksi) | 485 MPa (70 ksi) |
| 降伏強度 (0.2%)、最小 | 240 MPa (35 ksi) | 414 MPa (60 ksi) | 170 MPa (25 ksi) |
| 伸び、分 | 35% | 30% | 35% |
| 最大硬度 (HRB) | 75 | 95 (≈ 25 HRC 相当) | 95 |
| 最高連続使用温度 | ~540 度 (還元サービス時) | ~980 度 (耐酸化性-) | ～870度（酸化のみ） |
| 極低温限界 | -196 度まで良好 | -196 度まで良好 | -196 度まで良好 |
| 熱膨張（10-6/K、20-100度） | 13.9 | 12.8 | 16.0 |
HF サービスの場合、温度は低い（20 ～ 60 度）ため、高温強度の数値はほとんど意味がありません。-重要な違い:
- モネル4003つの中では一番柔らかいです。製造が容易で、曲げも容易ですが、ねじ接続ではかじりやすくなります。 HF サービスでは、ネジではなくフランジ付きジョイントを使用してください。
- インコネル625作品は-すぐに固まります。機械加工や曲げにはより大きな力が必要です。溶接は簡単ですが、ERNiCrMo-3 フィラーが必要であり、ステンレスよりも低い入熱が必要です。
- 316Lは製造と溶接が最も簡単であるため、引用符で囲む必要がない場合でも引用符で囲んでしまうのです。
ラインが 100 度を超える温度で動作する可能性がある場合、または周囲温度と 150 度の間で熱サイクルが発生する場合は、インコネル 625 のより高い強度が問題になり始めます。モネル 400 は、これらの役割を果たすために、焼きなました状態ではなく、応力が緩和された状態である必要があります。-
規格、フォーム、実際に注文するもの
各合金には、知っておく必要のある一連のパイプ規格があります。
| 標準 | 合金 | 形状 | 対象となるもの |
|---|---|---|---|
| ASTM B165 | モネル400 | シームレスパイプ＆チューブ | 化学、機械学、水圧試験 |
| ASTM B725 | モネル400 | 溶接パイプ | B165 と同じに溶接要件を加えたもの |
| ASME SB-165 | モネル400 | シームレス、ASME{0}} コード化 | ASME トレーサビリティを備えた B165 と同じ |
| ASTM B444 | インコネル625 | シームレスパイプ＆チューブ | 化学、機械、2 つのグレード (グレード 1 は焼きなまし、グレード 2 は溶体化焼きなまし) |
| ASTM B704 | インコネル625 | 溶接パイプ | B444 と同じに溶接要件を追加 |
| ASTM A312 | 316L | シームレス＆溶接 | 化学、機械、プロセス配管に共通 |
| ASME SA-312 | 316L | ASME- コード化 | ASMEトレーサビリティと同様 |
HF サービスの場合、ASME B31.3 プロセス配管ジョブ用にスプールをコーディングおよびスタンプできるように、ASME バージョンを注文するのが正しい呼び出しです。工場証明書には、熱価、化学的性質、機械的性質、水圧試験結果、臨死実験結果 (溶接パイプの場合)、および原産国が記載されている必要があります。証明書は、インストールできるスプールとインストールできないスプールの違いです。
溶接パイプの場合は、以下も指定します。
- 溶接ビードの状態（溶接、研削、研磨など）-
- ステンレスおよびニッケル合金の酸洗および不動態化表面
- 縦方向溶接部の 100% X 線撮影または 100% 渦電流
- インコネル 625 の溶接後の溶体化処理条件 (酸性または高温の場合)-
意思決定マトリックス - 60 秒で合金を選択
これは、合金に関する質問が出たときにプロジェクト エンジニアの前に置く表です。
| サービスの説明 | 推奨合金 | なぜ |
|---|---|---|
| 無水HF、60度以下、無酸素、無塩化物 | モネル400 | 業界標準、最低コストに適合 |
| 無水HF、60～150度または熱サイクル | モネル 400 ストレス-が軽減またはインコネル625 | 高温強度 |
| 湿潤 HF または通気 HF | インコネル625 | Mo + Cr 耐酸化性 HF |
| HF + 塩化物キャリーオーバー-（50～500 ppm） | インコネル625 | Mo は塩化物孔食に耐性があります。モネルはピットできる |
| HF + ホットスポット > 150 度 | インコネル625 | 上限温度 |
| 海水冷却、1.5 m/s 以下、周囲温度 | モネル400 | 最高の生物付着耐性、最低コスト |
| 海水冷却、1.5 ～ 3 m/s、熱帯 | インコネル625 | より高い速度 + 温度制限 |
| 海水 + H₂S またはサワー | インコネル625(NACE MR0175 認定) | 耐酸性+耐塩素性の組み合わせ |
| プラント冷却水、低Cl⁻、低速 | 316L | 最低コストの適合 |
| 一般化学プロセス、中性～アルカリ性 | 316L | 標準ステンレスピック |
| 硝酸、酸化媒体 | インコネル625またはオーステナイト系ステンレス（モネルではない） | モネルは酸の酸化に失敗する |
| 苛性アルカリ（NaOH、KOH） | モネル400 | あらゆる濃度の苛性アルカリに優れています |
| 高温炉またはボイラー配管 | インコネル625 | 高温強度 + 耐酸化性- |
| 極低温（LNG、-196度） | 3つとも機能します | 靭性の点でモネルとインコネルが好ましい |
ラインが HF に接触する場合、答えはほぼ常にモネル 400 またはインコネル 625 です。ラインが 2 m/s を超える速度で海水に接触する場合、答えはほぼ常にインコネル 625 です。ラインが一般的な化学薬品または低塩化物のプラント水である場合、答えは 316L であり、最も安い見積もりが正しい見積もりになります。
よくある質問
モネル 400 は、HF 酸に対してインコネル 625 よりも優れていますか?
塩化物を含まない厳密に無水の HF 中で 20 ～ 60 度、モネル 400 が標準的なピックで、インコネル 625 よりも安価です。インコネル 625 は、サービスで塩化物、酸素、高温、またはホット スポットが追加される場合のアップグレードです。インコネル 625 は自動的に「より優れている」わけではありません -。追加のクロムとモリブデンが必要な場合にのみ適切な選択となります。
HF酸サービスで316Lパイプを使用できますか?
いいえ。316L は、いかなる濃度または温度でも HF サービスには使用できません。 HF はステンレス鋼の不動態皮膜を攻撃し、急速な全面腐食と孔食を引き起こします。 HF 見積書に 316L が含まれている場合、その見積書は間違っています。
モネル 400 パイプの最大海水速度はどれくらいですか?
1.5 メートル/秒 (5 フィート/秒)は、きれいな海水におけるモネル 400 の実際の限界です。それを超えると、継手部分の速度-加速腐食とエロージョン-腐食が現実的なリスクになります。インコネル 625 は、エアレーションと形状に応じて 3 ～ 5 m/s に耐えます。. 316L は、きれいな海水では最大 1 m/s しか耐えられません。
インコネル 625 はモネル 400 よりどれくらい高価ですか?
現在の工場ベースでは、通常、インコネル 625 パイプが使用されます。モネル400パイプの価格の1.5～1.8倍kgあたり。 4 インチ Sch 40S スプールの場合、価格差は数万ドルになる場合があります。アップグレードは、サービスが必要とする場合 (塩化物、より高い温度、より高い速度) にのみ価値があります。
モネル400パイプを溶接できますか？インコネル625パイプ?
はい、トランジションジョイント付きです。モネル400を溶接しますERNiCu-7インコネル 625 の短いトランジション スプールに接続し、インコネル 625 側をインコネル 625 ラインの残りの部分に溶接します。ERNiCrMo-3。単一のフィラーを使用してモネル 400 をインコネル 625 に直接溶接しないでください。- 希釈の不一致によって部分的に溶融ゾーンが生じ、これがニッケル合金で最も一般的な異種溶接失敗です。-
熱帯植物の海水冷却に最適な合金は何ですか?
インコネル625高速（1.5 m/s 以上）または暖かい（30 度以上）熱帯海水用。-モネル400速度が 1.5 m/s 未満に留まり、ラインの検査が容易な場合。熱帯海水を継続的に使用する場合は 316L を避けてください。
モネル400は316Lより高価ですか?
はい。モネル400パイプは雑に動く価格の5～8倍316Lパイプ kgあたり。 316L が故障するような HF、苛性、低速度の海水サービスでは、プレミアムの価値があります。-
インコネル 625 は苛性アルカリで使用できますか?
はい。インコネル 625 は、中程度の濃度および温度までの苛性アルカリで許容されます。高濃度の熱苛性アルカリの場合は、依然としてモネル 400 が推奨されます。{{5}L は、低濃度の冷苛性アルカリの場合のみ許容されます。-。
HF アルキル化、海水冷却、または塩化物サービス用のモネル 400、インコネル 625 または 316L パイプおよび組立式スプールが必要ですか?
HUITONG は、ASTM/ASME 規格 - モネル 400 から B165/B725、インコネル 625 から B444/B704、316L から A312 - に準拠した 3 つの合金すべてを、工場認定、溶接手順認定、酸洗および不動態化表面、および完全なトレーサビリティを備えて供給しています。パイプのスケジュール、サービス条件（HF 濃度、温度、塩素含有量、海水の流速）、第三者による検査要件を次の宛先まで送信してください。-market@htpipe.comまたはWhatsApp+86-19339900201- また、プロジェクトが高周波負荷と海水冷却にまたがる場合は、インコネル 625 を必要としないラインに過剰な支払いをしたり、インコネル 625 を必要とするラインの仕様を下回ったりすることがないように、ラインごとに適切な合金を見積もります。-
