1. 질문: Incoloy 800과 Incoloy 825 이음매 없는 파이프의 화학 성분과 내식성의 주요 차이점은 무엇입니까?
A:
둘 다 오스테나이트계 니켈-철-크롬 합금이지만 이들의 구성은 다양한 부식 환경에 맞게 조정되었습니다.
인코로이 800(UNS N08800)에는 일반적으로 다음이 포함됩니다.
니켈: 30~35%
크롬: 19~23%
철: 밸런스(약. 39~50%)
탄소: 0.10% 이하(제어 버전 800H/800HT)
그 강점은 다음과 같습니다.고온-내산화성크리프 강도는 우수하지만 산 환원에 대한 저항성은 제한적입니다.
인코로이 825(UNS N08825)는 중요한 합금 원소를 추가합니다.
니켈: 38~46%(더 높은 내산성을 위해 높음)
크롬: 19.5~23.5%
몰리브덴: 2.5~3.5%(내공식성 제공)
구리: 1.5~3.0%(황산 및 인산 저항에 중요)
티타늄: 0.6~1.2%(민감성에 대해 안정화)
내식성 비교:
인코로이 800고온 산화 분위기, 증기 및 침탄 환경에서 탁월한 성능을 발휘합니다.-
인코로이 825Mo, Cu 함유로 산성매질(황, 인), 해수, 산성가스(H2S/CO2/염화물) 환경 저감에 탁월합니다.
이음매 없는 파이프 응용 분야에서는500도 이상의 열교환기 튜브에는 800이 선택됩니다., 하는 동안825는 최대 550도까지의 습식 부식성 서비스에 선택됩니다.- 예를 들어 석유 및 가스 흐름 라인이나 화학 공장의 산성 배관입니다.
2. 질문: 산성 환경(습한 H2S 환경)에서 스테인레스 스틸 316L보다 Incoloy 825 이음매 없는 파이프가 선호되는 이유는 무엇입니까?
A:
NACE MR0175/ISO 15156에 정의된 신맛 서비스에서 재료는 저항해야 합니다.황화물 응력 균열(SSC)그리고수소-유발 균열(HIC). 스테인레스강 316L은 일반적인 부식에 강하지만 60도 이상의 온도에서 염화물과 H2S가 공존하면 공식과 SSC가 발생합니다.
Incoloy 825 이음매 없는 파이프는 다음을 제공합니다.
높은 니켈 함량(38~46%)– 오스테나이트 구조를 안정화하고 수소 취성을 감소시킵니다.
몰리브덴(2.5~3.5%)– 공식 저항 등가 수치(PREN > 32)를 향상시켜 316L(PREN ~24–26)을 훨씬 초과합니다.
구리(1.5~3.0%)– 특히 H2S로 인한 양극 용해를 방지합니다.
염화물 응력 부식 균열(SCC)에 대한 내성– 뜨겁고 습한 H2S/Cl⁻ 환경에서 316L의 일반적인 고장 모드입니다.
NACE MR0175는 명시적으로 나열됩니다.인코로이 825(UNS N08825)모든 성질 및 경도 조건(35HRC 이하)에서 신맛이 나는 서비스에 허용되는 반면, 316L은 종종 제한되거나 엄격한 경도 제어가 필요합니다. 결과적으로 825 이음매 없는 파이프는 사워 가스 분야의 다운홀 튜빙, 표면 흐름 라인 및 열교환기에 대한 표준 선택입니다.
3. 질문: Incoloy 800 및 825 이음매 없는 파이프에 적용되는 제조 표준은 무엇이며 중요한 테스트 요구 사항은 무엇입니까?
A:
가장 일반적인 표준은 다음과 같습니다.
ASTM B407– Incoloy 800, 800H, 800HT용 심리스 파이프 및 튜브
ASTM B423– Incoloy 825 전용 심리스 파이프 및 튜브
ASME SB-407 / SB-423– ASME 코드 섹션 II에 따라 압력 용기 및 보일러 응용 분야에 동일한 사양이 채택되었습니다.
중요 치수 및 공차스테인레스 스틸 파이프 크기는 ASME B36.19를 따르지만 니켈 합금의 벽 두께 허용치는 약간 다를 수 있습니다.
필수 및 선택 테스트에는 다음이 포함됩니다.
수압시험– 각 파이프는 지정된 최소 항복 강도의 최소 60%의 응력으로 테스트되었습니다.
와전류 또는 초음파 검사– 지정된 경우 NDE(비-파괴 검사)용입니다.
평탄화 시험(최대 6″ NPS 파이프의 경우) – 연성을 평가합니다.
경도 시험– 일반적으로 어닐링된 825의 경우 85 HRB 이하, 800의 경우 90 HRB 이하입니다.
입계 부식 시험(ASTM A262 Practice E 또는 C) – 특히 825의 경우 안정화를 확인합니다(Ti는 Cr 탄화물 침전을 방지합니다).
양성 물질 식별(PMI)– 합금 혼합을 방지하기 위해 대부분의 산업 규정에서 100%가 필요합니다.
또한 원자력 또는 고온 서비스의 경우 800H/800HT 이음매 없는 파이프에 대한 크리프 및 응력 파열 테스트(ASTM E139에 따라)가 필요할 수 있습니다.
4. 질문: 높은 온도(600~900도)에서 Incoloy 800 이음매 없는 파이프의 열 안정성은 Incoloy 825와 어떻게 비교됩니까?
A:
이는 주요 차이점입니다.
인코로이 800(특히 800H/800HT 버전)은 다음을 위해 설계되었습니다.고온-강도. 제어된 탄소(0.05-0.10%)와 ASTM No. 5의 최소 입자 크기를 통해 최대 900도(1652F)까지 크리프 및 응력 파열에 저항합니다. 결정입계에 M2₃C₆ 탄화물이 석출되면 실제로 취성을 유발하지 않고 크리프 저항성이 향상됩니다. 또한 산화 및 침탄에 저항하는 보호용 Cr²O₃ 스케일을 형성합니다.
인코로이 825, 대조적으로550도(1022도 F) 이상의 장시간 노출에는 권장되지 않습니다.. 더 높은 온도에서는 몰리브덴과 구리 첨가로 인한 부식 이점이 사라지고 합금은 시그마 상 형성(취성 금속간 상)에 취약해져서 충격 인성과 연성이 손실됩니다. 또한, 티타늄을 사용한 안정화는 700도 이상에서 서냉하는 동안 민감화를 완전히 방지할 수 없습니다.
실용적인 결론:
사용Incoloy 800 이음매없는 파이프용광로 튜브, 과열기 헤더 및 에틸렌 분해 코일(650-900도)용.
사용Incoloy 825 이음매없는 파이프최대 550도의 습하고 부식성이 있는 서비스용으로 - 고온 구조용으로는 절대 사용하지 마십시오.
프로젝트에 중간 온도(400~550도)에서 고온 및 습한 H2S 저항이 모두 필요한 경우 Incoloy 825가 여전히 작동할 수 있지만 크리프 설계는 500도 이상에서 ASME의 감소된 허용 응력을 따라야 합니다.
5. 질문: 해외 생산에서 Incoloy 825 이음매 없는 파이프의 일반적인 고장 모드는 무엇이며 어떻게 방지할 수 있습니까?
A:
뛰어난 내식성에도 불구하고 Incoloy 825 이음매 없는 파이프는 특정 조건에서 해양 환경에서 파손될 수 있습니다.
일반적인 실패 모드:
피팅/틈새 부식– 특히 파이프 표면이 적절하게 부동태화되지 않았거나 산소 수준이 변하는 경우, 해수 성장이나 스케일로 인해 해수가 정체될 때 발생합니다.
염화물 응력 부식 균열(Cl-SCC) – Rare in 825 due to high Ni, but can occur at temperatures >150°C (>인장 응력이 있는 고농도 염수에서 302도 F).
갈바니 부식– 825는 바닷물에서 덜 귀금속(탄소강, 저합금강)과 결합하면 음극 역할을 하여 양극재에 대한 공격을 가속화합니다.
수소 취성– 원자 수소를 생성하는 음극 보호가 과도하게 적용된 경우(Ag/AgCl에 비해 잠재적인 < –850mV) 가능합니다.
침식-부식– 특히 파이프 벤드와 리듀서에서 모래가 함유된 유체가 생성됩니다.
예방 조치:
표면 마무리:내장된 철을 제거하고 안정적인 크롬이 풍부한 산화막을 보장하기 위해 산세 및 부동태화 내부 표면(기계적으로 연마된 것뿐만 아니라)을 지정합니다.
설계: Avoid crevices (use full penetration welds, continuous gaskets) and maintain flow velocities >침전을 방지하기 위해 1.5m/s이지만<4–5 m/s to avoid erosion.
재료 페어링:825를 탄소강 플랜지에 연결할 때 절연 키트 또는 전환 조인트를 사용하십시오.
음극 보호 제어:전위를 -800mV ~ -900mV(Ag/AgCl)로 제한하고 가능한 경우 825개 표면에 코팅을 적용하여 수소 충전을 줄입니다.
용접 후 처리:825는 예민화되는 경향이 없지만 용체 어닐링(940-980도 후 급속 냉각)은 극한 냉간 작업이나 용접 후에 최적의 내식성을 회복합니다.
이러한 관행을 따르면 Incoloy 825 심리스 파이프는 상부 및 해저 해양 응용 분야에서 20~30년 동안 사용할 수 있습니다.
