モネル 400 溶接シームレスパイプ

ほとんどモネル 400 溶接シームレスパイプデータシートには同じ 8 つの数値が表示されます: 63% Ni min、28 ～ 34% Cu、480 MPa 引張、195 MPa 降伏、ASTM B165、密度 8.80 g/cm3、-196 ～ +482 度。それがスペックシートです。それが教えてくれないのは、モネル 400 が安全な選択ではなくなる正確な HF 濃度と温度、なぜ塩化物濃度よりも海水流速が重要なのか、K- 500 パイプやさらには 316L パイプが低コストの場合はどうかということです。

 

このページは、HF アルキル化、海水冷却、苛性サービス、または酸性ガス - 用にモネル 400 パイプを指定する必要があり、「なぜ K-500、316L、または C276 ではなくモネル 400 なのか?」というプロジェクト エンジニアの質問に答える必要がある購入者向けに書かれています。数字付き。

モネル400パイプとは

モネル 400 は、ニッケル-銅固溶体-合金です。パイプとチューブの形で次のように製造されます。

ASTM B165- シームレス ニッケル-銅合金パイプおよびチューブ

ASTM B725- 溶接ニッケル-銅合金パイプ

ASME SB-165 / SB-725- ボイラーおよび圧力容器コードに相当するもの

UNS N04400- の統一番号付けシステムの指定

ヴェルクストフ 2.4360 / 2.4361- 欧州材料番号

 

化学組成と各元素の働き

要素	ASTM B165 範囲 (%)	一般的なミル熱 (%)	関数
ニッケル+コバルト	63.0以上	67	マトリックス; HFの酸性と耐腐食性を与えます
銅	28.0 – 34.0	30	HF酸および脱気還元酸耐性
鉄	2.5以下	1.5	Ni-Cu 二元系に留まるように低く保たれます
マンガン	2.0以下	1.0	脱酸素;熱間加工性が向上します
炭素	0.30以下	0.15	低炭素により炭化物の問題を防止
シリコン	0.50以下	0.25	溶接時の流動性
硫黄	0.024以下	0.010	高温割れを防ぐための厳密な最大値

硫黄制限は溶接にとって重要です。硫黄は凝固中に低融点-粒子境界膜-を形成します。熱が 0.024% 制限近くに達した場合、または接合部が切削液、マーカー、または炭素鋼ブラシによる硫黄で汚染されている場合、溶接部は亀裂が発生しやすくなります。-

 

機械的特性 - 焼きなましと応力の比較-

状態	引張強さ(MPa)	降伏強さ0.2%(MPa)	伸長 （％）	硬度	最適な用途
焼き鈍し	480以上	195 以上	35 以上	75 HRB 以下	ほとんどのHF/化学サービス。最高の耐食性
ストレス-が軽減されました	585以上	380以上	15 以上	85 ～ 100 HRB	高応力の海洋シャフト。-より高い強度が必要

パイプの場合は、焼き鈍しがデフォルトです。パイプが構造部材としても機能しない限り、応力緩和はほとんど必要ありません。-応力緩和された材料の強度が高くなると、ある程度の延性が犠牲になります。延性は溶接や HF サービスに必要なものです。

 

HF 酸のサービス境界 - モネル 400 が機能するかどうかを決定するマップ

モネル400は耐HF性で有名ですが、「耐HF性」は無記入ではありません。境界は、濃度、温度、水分含有量、酸が静的であるか流動的であるかによって異なります。

HF 条件	温度	モネル 400 のパフォーマンス	注意事項
Anhydrous HF (>95%)	20～50度	素晴らしい	アルキル化ユニット配管の業界標準
HF水溶液 10～40%	20～80度	とても良い	フッ素化学および酸洗サービスで使用されます
HF水溶液<10%	20～100度	良い	酸化種が存在する場合は 316L または C276 を検討してください
HF + 酸化剤 (Fe3⁺、Cu2⁺、HNO₃)	どれでも	避ける	酸化種がモネルの不動態皮膜を破壊する
キャリーオーバーを伴うHF蒸気	50～120度	適切な排水で良好	凝縮水戻りラインには通気が必要です

実際的なルール: モネル 400 は HF のときに機能します。還元性があり、酸化性汚染物質が含まれていない。サービスに塩素、硝酸、または酸化性金属イオンが含まれている場合、腐食速度が急上昇するため、ハステロイ C276 またはインコネル 625 を検討する必要があります。

 

海水サービス - 塩化物よりも速度が重要な理由

モネル 400 は、適切な速度範囲では、ほとんどの銅-ニッケルよりも海水の流れに耐えますが、高速の浸食や研磨粒子の影響を受けないわけではありません。-

サービス	速度制限	モネル400の適合性
静的または低速の海水-	< 1 m/s	素晴らしい;非常に低い腐食率
流れる海水、きれい	1–3 m/s	良い;ポンプ、バルブ、配管に典型的
流れる海水、砂地/沈泥{0}}が多い	> 2 m/s	侵食の危険性。より厚い壁または代替合金を使用する
高速海水 > 4 m/s	-	推奨されません。 90/10 Cu-Ni またはチタンを検討してください
塩素が残留した海水	0.5～1ppm	一般的に許容されます。停滞した隙間を避ける

 

利用可能なパイプのサイズ、スケジュール、およびフォーム

当社は、シームレス (ASTM B165) および溶接 (ASTM B725) 形式のモネル 400 パイプを供給しています。

形状	外径範囲	肉厚	長さ	共通スケジュール
シームレスパイプ	6.35 mm – 219.1 mm (1/4 インチ – 8 インチ NPS)	0.89mm～12.7mm	ランダム 5 ～ 7 m または固定	Sch 5S、10S、40S、80S、160
溶接パイプ	15.88 mm – 457.2 mm (1/2 インチ – 18 インチ NPS)	1.0mm～12.0mm	最大12m	Sch 10S、40S、80S
熱交換器チューブ-	外径6.0mm～38.1mm	0.5mm～3.0mm	コイル状またはストレート	BWG 16–24

HF アルキル化ユニットの場合、最も一般的な注文は次のとおりです。4インチ シュ40Sそして6インチ シュ40Sランダムな長さのシームレスなパイプで、端が面取りされています。海水ポンプラインの場合、3 インチおよび 6 インチ Sch 40S溶接またはシームレスが典型的です。

 

規格、認証、および文書化

規格・文書	範囲
ASTM B165 / ASME SB-165	シームレスモネル 400 パイプおよびチューブ
ASTM B725 / ASME SB-725	溶接モネル400パイプ
ASTM B163	シームレスな凝縮器と熱交換器のチューブ-
ASTM B366	モネル 400 継手
NACE MR0175 / ISO 15156-3	ひどいサービスコンプライアンス。硬度は通常 35 HRC 以下
英語 10204 3.1 / 3.2	ミルテスト証明書のオプション
PED 2014/68/EU	欧州圧力機器適合

 

 

 

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