エンジニアが比較するとき インコロイ825 対 ハステロイB-2 熱交換器チューブ用, 本当の問題は、どの合金がデータシート上でより良く見えるかではありません。本当の問題は、どの合金が実際の腐食環境に耐えるかということであり、これには始動時の汚染、シャットダウンの水分、洗浄薬品、溶接熱影響部、時折起こる規格外の化学的性質などが含まれます。インコロイ825は、還元性、酸化性両方の媒体に対して幅広い耐性を持つように強化されたNi-Fe-Cr合金です。一方、合金B-2は、厳しい還元性サービス、特に塩酸タイプの環境用に作られたニッケルモリブデン材料ですが、酸化性汚染に対する耐性は非常に劣ります。.
この違いは、チューブの場合はさらに重要である。熱交換器用チューブは薄肉製品であり、冷間加工、拡管、曲げ加工、溶接加工が施されることが多く、全寿命にわたって完全に安定した化学的性質が保たれることは稀です。インコロイ825は、ASTM B163、B423、B704、B705、B751、B775、およびB829を含む幅広いチューブおよびパイプ規格に対応しています。合金B-2は、ASTM B622およびB626などの規格でシームレスおよび溶接管/チューブの形態でも入手可能であるため、通常、管材が存在するかどうかが選択のポイントではありません。つまり、冶金学的にどの程度の加工ばらつきを許容できるかということである。.
熱交換器用インコロイ825とハステロイB-2との相違点
組成レベルでは、インコロイ825と合金B-2は異なる理念のもとに設計された。インコロイ825は、かなりのクロムとニッケル、モリブデン、銅、チタンを含んでいます。この組み合わせが、硫酸やリン酸、塩化物イオン応力腐食割れ、孔食、隙間腐食、硝酸塩や硝酸を含む環境などの様々な酸化媒体に耐える理由です。これとは対照的に、合金B-2は基本的にNi-Mo系還元性酸のスペシャリストである。ニッケル残量、30%に対するモリブデン残量はおよそ26であり、クロムは意図的に非常に低く抑えられている。この化学的性質が、塩酸、塩化水素、その他の非酸化性酸系で優れた性能を発揮する理由である。.
つまり、実用的な熱交換器の用語で言えば, 熱交換器用インコロイ825とハステロイB-2の比較 のどちらかを選ぶことになる。 幅 そして 強度. .合金825は、プロセス流体が還元性条件と酸化性条件の間で変動する可能性がある場合や、塩化物汚染や隙間攻撃が現実的な懸念事項である場合に、より広い安全窓を提供します。B-2合金は、特に塩酸で使用されるような、流体が強く還元性で厳しく管理された場合に、より鋭い利点を発揮します。私が最もよく目にする間違いは、通常の運転媒体が還元性であるという理由でB-2を選択し、交換器の故障は洗浄、通気、酸素の侵入、鉄汚染、またはアイドルウェット状態で始まることが多いという事実を無視していることです。B-2合金自身のガイダンスは、微量の酸化性媒体でさえ腐食を著しく増加させる可能性があり、酸化性環境では使用すべきではないというものです。.
チューブの腐食ロジックと厚板の腐食ロジックは同じではない
チューブ束は、一様な減肉だけでは破損しない。堆積物の下での隙間腐食、拡管継手での応力補助割れ、溶接HAZでの局部腐食、熱端と冷端間の化学的勾配によって破損します。INCOLOY825は、還元性、酸化性の両環境 に耐えるように設計され、特に塩化物応力腐食割れと 局所腐食に対する耐性に優れている。そのため、混合酸の使用、塩化物を含む水の汚染、硫黄を含む流れ、あるいは洗浄やシャットダウン時のハウスキーピングが不確かな場合、INCOLOY 825はより安全な選択肢となります。.
合金B-2は、より狭く、より慎重に選ぶべきである。B-2は、幅広い濃度と温度範囲にわたって塩酸で優れた性能を発揮し、還元条件下では塩化水素、硫酸、リン酸でも優れた性能を発揮する。しかし、B-2は “一般的なCPI合金 ”ではない。特殊な問題に対する特殊な答えなのです。交換器サービスでは、それは通常、片側のきれいな還元性酸、酸化性種の規律ある管理、そして合金が許さないことを理解するプラントチームを意味します。.
製造、溶接、熱安定性が最終的な答えを決めることが多い
ファブリケーター向け、, 熱交換器用インコロイ825とハステロイB-2の比較 はまた、工場や現場の請負業者が、どの 程度の工程規律を維持できるかも問題である。インコロイ825は、ガス・シールド溶接用の インコネル・フィラー・メタル625を含む一般的 な推奨フィラーを含め、従来のすべてのプロセス で良好な溶接性を持つと説明されている。合金B-2は、TIG/MIG溶接も可能で、旧来の合金Bと比較すると、溶接したままの状態での溶接部腐食の影響を受けにくい。とはいえ、B-2 は、より厳密な汚染管理、溶体 化焼鈍の実施、加工後の熱暴露に対するより鋭敏 な目を要求している。.
より深い問題は熱安定性である。Corrosion Materials社は、合金B-2は1000°Fから1600°Fの間では使用すべきでないと述べている。ヘインズによるB-3とその前身であるB-2との比較は、その警告の背後にある冶金学を説明している：Bタイプ合金は望ましくない相が生成しやすく、B-2は750℃付近でNi4Moが急速に生成する可能性がある。B-2合金は望ましくない相が生成しやすく、B-2は750℃付近で急速にNi4Moが生成する可能性があります。しかし、多くのバイヤーが想定しているよりも、加工やアプセットに対する許容範囲が狭いということです。.
| パラメータ | インコロイ825 | 合金B-2 | チューブの工学的意味 |
|---|---|---|---|
| ベース合金のコンセプト | ニッケル-鉄-クロム-モリブデン-銅-チタン | ニッケルモリブデン、超低クロム | 825は広域スペクトル、B-2は還元酸重視 |
| 典型的なチューブの引張/降伏 | 焼きなまし鋼管: 112 ksi / 64 ksi | パイプとチューブの最小値110 ksi / 51 ksi | 強度は主要なセパレーターではない。 |
| 最高の腐食ニッチ | 混合酸化性/還元性酸、耐塩化物SCC性、耐ピッティング性/耐クレバ イス性 | 塩酸および強還元性非酸化性酸 | ブランドの威信ではなく、流体の相性で選ぶ |
| 主な赤旗 | 最もアグレッシブなピュアHClの任務のための最初のピックではない | 酸化汚染は腐食を急激に進行させる。 | B-2、化学物質の漂流で酸化が進み大敗 |
| 溶接・加工 | 従来のプロセスによる良好な溶接性 | 溶接可能だが、より厳しい化学的／熱的管理が必要 | B-2にはショップ機能の方が重要 |
| チューブ規格／供給ルート | 広範なチューブ規格リスト | シームレス管と溶接管の仕様をご用意 | どちらもチューブとして調達可能。 |
INCOLOY 825 および Alloy B-2 チューブ関連のメーカーおよび技術データシート情報より作成した表 製品フォーム とプロパティ。.
熱交換器用チューブのインコロイ825とハステロイB-2に対する私の技術的推奨
INCOLOY825は、混合酸、塩化物汚染、硫酸やリン酸の使用、酸化の可能性、シャットダウンの不確実性、頻繁な化学洗浄などの環境下で使用されます。そのような実プラント環境では、825は通常、より多くの運転許容度を買う。顧客の流体データが不完全であったり、“小さな ”酸化性汚染が最終的にメンテナンス・イベントになる可能性が本当にある場合、私が最初に適格と判断するのはこの合金です。.
B-2合金は、特に塩酸や塩化水素のような還元性が明確で、一貫して使用され、プロセスオーナーが酸化性化学種を厳しく管理できる場合に選択されます。そのような狭い範囲では、B-2はより強力なエンジニアリングの答えとなる。しかし、それは精密な道具であって、寛容な道具ではない。調達においては、RFQは通常の化学的性質だけでなく、アップセット化学的性質、洗浄媒体、酸素侵入のリスク、鉄汚染、チューブからチューブシートへの溶接の詳細、製造熱履歴を含むべきであることを意味する。多くの悪い合金の代用はそこから始まる。.
結論
ほとんどのバイヤーにとって、, 熱交換器用インコロイ825とハステロイB-2の比較 の下での腐食耐性によって決定されるべきである。 理想的でない プロセスシートに記載されている酸の名称ではなく、条件によって選択します。酸のドリフト、コンタミネーション、曝気、 強烈な洗浄などが発生する場合は、通常INCOLOY 825を使用します。厳格に管理された、還元性の強い、特に塩酸 性の酸を使用する場合は、Alloy B-2が卓越した 性能を発揮します。適切な答えは、化学的条件、製造ルート、アップセット履歴から導き出されます。.
プロジェクト・レベルの選定検討のために、流体組成、常温およびアップセット温度、圧力、塩化物、酸化性汚染物質、洗浄手順、チューブの製造ルートをお送りください。通常、一般的な合金の比較を防御可能な材料推奨に変えるには、これで十分です。.
関連Q&A
1) ハステロイB-2は塩酸熱交換器用チューブとしてインコロイ825より優れていますか？
B-2合金は、幅広い濃度と温度範囲の塩酸用に特別に設計されているため、クリーンで還元力の強い塩酸の使用では、通常、より強い腐食性を示します。しかし、酸化性の汚染物質がシステムに入ると、その利点は急速に減少します。.
2) 混合酸交換器サービスにおいて、インコロイ825はハステロイB-2に取って代わることができますか？
多くの場合、そうです。交換器が酸化性と還元性の混合挙動を示す場合、塩化物汚染、あるいはシャットダウン/洗浄の化学的性質が不明確な場合、INCOLOY 825の耐食性は還元酸のみに最適化された狭い範囲ではなく広い範囲に及ぶため、INCOLOY 825の方が安全な仕様であることが多い。.
3) チューブとしてどちらの合金を注文する前に、購入者は何を用意すべきですか？
最低限、流体の化学的性質、塩化物、鉄、溶存酸素の混入、運転温度とアップセット温度、洗浄薬品、チューブがシームレスか溶接か、チューブとチューブの溶接が必要かどうか。これらの詳細により、以下の事項が決定される。 熱交換器用インコロイ825とハステロイB-2の比較 は、単純な決定か、リスクの高い推測か。チューブの規格と製造ガイダンスは十分に異なるため、これらの入力は早期に重要な意味を持つ。.
