석유 및 가스, 화학 처리 및 발전과 같은 까다로운 분야에서는 자재 고장은 선택 사항이 아닙니다. 니켈 합금 강관 은 표준 탄소강이나 304 스테인리스강이 실패하는 환경을 위한 최고의 솔루션입니다. 엔지니어는 고농도의 니켈, 크롬, 몰리브덴이 함유된 강철을 합금하여 극한의 열 스트레스와 부식성이 강한 매체를 견딜 수 있는 배관을 제작합니다.
니켈 합금 강관을 선택하는 이유는 무엇입니까?
의 주요 장점 니켈 합금 강관 의 원자 구조에 있습니다. 니켈은 오스테나이트 안정제 역할을 합니다. 충분한 양을 첨가하면 강철의 결정 구조를 변형시켜 독특한 기계적 특성을 부여합니다.
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내식성: 산화, 화학 물질 감소 및 구멍에 대한 탁월한 내성을 제공합니다.
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열 안정성: 표준 강철과 달리 니켈 합금은 극저온 및 극한의 열에서도 구조적 무결성을 유지합니다(최대 ).
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열팽창: 특정 니켈 합금은 정밀 계측에 중요한 낮은 열팽창 계수를 제공합니다.
최고 니켈 합금강 파이프 등급 비교
| 기능 / 등급 | 모넬 400(UNS N04400) | 인코넬 625(UNS N06625) | 하스텔로이 C-276(UNS N10276) |
| 기본 합금 베이스 | 니켈-구리(Ni-Cu) | 니켈-크롬(Ni-Cr) | 니켈-몰리브덴(Ni-Mo) |
| 주요 강점 | 바닷물, 불산, 염분에 대한 내성이 뛰어납니다. | 높은 인장 강도 및 극한의 온도에서 산화에 대한 내성. | 습식 염소, 강력한 산화제 및 산에 대한 내성이 뛰어납니다. |
| 최대 서비스 온도 | 약 1000°F(538°C) | 약 1800°F(982°C) | 약 1900°F(1038°C) |
| 공통 ASTM 표준 | ASTM B165 / B127 | ASTM B444 / B443 | ASTM B622 / B619 |
| 최상의 용도 | 해양 엔지니어링, 화학 공정(HF 산) | 항공우주, 원자로, 방열판 | 오염 제어, 펄프 및 제지, 사워 가스 유정 |
주요 등급 및 사양
조달 시 니켈 합금 강관, 특정 등급을 이해하는 것이 중요합니다. 모든 “니켈 파이프'가 똑같이 만들어지는 것은 아닙니다.
1. 모넬(니켈-구리 합금)
종종 다음과 같이 지정됩니다. 모넬 400, 이 합금에는 약 67%의 니켈과 구리가 포함되어 있습니다. 염화물 응력 부식 균열에 거의 영향을 받지 않습니다. 표준입니다. 니켈 합금 강관 해양 엔지니어링 및 불산 알킬화 플랜트를 위한 선택입니다.
2. 인코넬(Ni-Cr 합금)
인코넬 600 그리고 625 는 고온 애플리케이션에서 가장 많이 사용됩니다. 니켈 함량이 높으면 응력에 의한 균열을 방지하기 때문에 용광로 부품과 원자로에 없어서는 안 될 파이프입니다. 크롬을 첨가하면 다음과 같은 이점이 있습니다. 니켈 합금 강관 유황 화합물 및 산화 환경에 견딜 수 있습니다.
3. 하스텔로이(Ni-Mo-Cr 합금)
가장 혹독한 화학 환경에서는 하스텔로이 C-276이 벤치마크입니다. 이 등급의 니켈 합금 강관 은 금속을 녹이는 습식 염소 가스, 차아염소산염 및 이산화염소 용액을 처리하는 데 탁월합니다.
산업 애플리케이션
의 다양성 니켈 합금 강관 다양한 중공업의 중추적인 역할을 할 수 있습니다:
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석유 및 가스 추출: 다운홀 튜브 및 사워 가스 파이프 라인에 사용됩니다. 그리고 압력이 높습니다.
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화학 처리: 산과 알칼리를 취급하는 열교환기 및 증발기에 필수적입니다.
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발전: 원자력 및 화석 연료 발전소의 과열기 튜브는 니켈 합금의 크리프 파열 강도에 의존합니다.
소싱 고려 사항: 심리스 대 용접
압박이 심한 업무의 경우, 이음매 없는 니켈 합금 강관 (종종 ASTM B161, B165, B167)이 용접 이음새의 약점을 제거하기 때문에 선호됩니다. 그러나 대구경 저압 배관의 경우 니켈 매트릭스의 내화학성을 유지하면서 비용 효율적인 대안으로 용접 변형(EFW)을 사용할 수 있습니다.
자주 묻는 질문(FAQ)
Q1: 스테인리스 강관과 니켈 합금 강관의 차이점은 무엇인가요? A: 스테인리스 스틸에는 니켈이 포함되어 있습니다, 니켈 합금 강관 는 일반적으로 훨씬 더 높은 비율의 니켈(보통 30% 이상, 최대 75%)을 함유하고 있습니다. 이렇게 니켈 함량이 높으면 표준 스테인리스 스틸을 손상시킬 수 있는 극심한 열과 응력 부식 균열과 같은 특수한 형태의 부식에 대한 내성이 훨씬 뛰어납니다.
Q2: 니켈 합금 강관을 용접할 수 있나요? A: 예, 하지만 특정 절차가 필요합니다. 용접 니켈 합금 강관 는 균열을 유발하는 오염(유황 또는 납 등)을 방지하기 위해 극도의 청결이 요구됩니다. 용접 영역이 기본 파이프와 동일한 내식성을 갖도록 하기 위해 일반적으로 일치하는 필러 금속과 함께 TIG(GTAW) 용접이 사용됩니다.
Q3: 니켈 합금 강관에 대한 일반적인 ASTM 표준은 무엇인가요? A: 일반적인 표준은 합금 등급에 따라 다릅니다. 예를 들어, ASTM B165는 모넬(Ni-Cu), ASTM B167은 인코넬(Ni-Cr-Fe), ASTM B622는 하스텔로이 이음매 없는 파이프에 적용됩니다. 항상 특정 ASTM 표준을 확인하여 다음 사항을 확인하십시오. 니켈 합금 강관 프로젝트의 압력 및 화학적 요구 사항을 충족합니다.
