- ASTM B462 N08020 (20 lydinys) yra niobio -stabilizuotas nikelio-geležies-chromo lydinys, sukurtas sieros- ir fosforo{7} rūgščiai.
- Sudėtis: 32–38 % Ni, 19–21 % Cr, 2–3 % Mo, 3–4 % Cu, Nb+Ta 8×C min iki 1,0 % max, Fe balansas, su žemomis C/P/S ribomis.
- Minimalios mechaninės savybės: tempimas 551 MPa (80 ksi), išeiga 241 MPa (35 ksi), pailgėjimas 30%, ploto sumažinimas 50%.
- Slėgio{0}}temperatūros įvertinimai atitinka ASME B16.5 3.1 grupę; esant aplinkai, leistinas ne-šoko darbinis slėgis svyruoja nuo 20 barų (150 klasė) iki 430,9 baro (2500 klasė).
- Tiekiama stabilizuota{0}}atkaitinta; lauko suvirinimui paprastai nereikia po-suvirinimo terminio apdorojimo.
- Galimi 150–2500 klasių ASME B16.5 / B16.47 suvirinimo kaklelio, slydimo{0}}, suvirinimo, suvirinimo, srieginių ir juostinių jungčių flanšai.

Trumpai: 20 lydinio flanšo specifikacija
|
Turtas |
Vertė (ASTM B462 / ASME B16.5) |
|
UNS žymėjimas |
N08020 |
|
Medžiaga šeima |
Nikelio-geležies-chromo-Mo-Cu austenito lydinys |
|
Kalimo standartas |
ASTM B462 / ASME SB462 |
|
Plokštės alternatyva |
ASTM B463 / ASME SB463 (apdirbti plokščių flanšai) |
|
ASME B16.5 reitingų grupė |
3.1 grupė |
|
Min. atsparumas tempimui |
551 MPa (80 ksi) |
|
Min. takumo riba (0,2 % poslinkis) |
241 MPa (35 ksi) |
|
Min. pailgėjimas |
30% |
|
Būklė |
Stabilizuotas{0}}atkaitintas |
|
Slėgio klasės |
150, 300, 400, 600, 900, 1500, 2500 |
|
Maksimali projektinė temperatūra (ASME VIII-1) |
538 laipsniai (1000 laipsnių F) |
|
Įprasti prekių pavadinimai |
Carpenter 20, lydinys 20Cb-3 (kartais laisvai "Incoloy 20") |
Lydinys 20 flanšųyra standartinis pasirinkimas vamzdynams, kuriuose teka sieros rūgštis, fosforo rūgštis ir kitos agresyvios cheminės medžiagos. Jie išlaiko visą jungtį-labiausiai nesandarią{2}}vamzdynų sistemos dalį-, atsparią korozijai-, kaip ir pats vamzdis. Šiame vadove aiškia kalba paaiškinama ASTM B462 klasės N08020 specifikacija: iš ko pagamintas lydinys, jo mechaninis stiprumas ir ASME B16.5 slėgio -temperatūros įvertinimai, kuriuos turite taikyti nustatydami flanšo dydį. Struktūra atitinka „klausimo antraštės → išvados → paaiškinimo“ formatą, kad kiekvieną faktą būtų galima perskaityti, cituoti arba cituoti atskirai.
Kas yra ASTM B462 klasė N08020 (20 lydinys)?
Lydinys 20 (UNS N08020) yra niobio -stabilizuotas, nikelio-geležies-chromo austenito lydinys, taikomas ASTM B462, skirtas kaltiniams arba valcuotiems vamzdžių flanšams, jungiamosioms detalėms ir vožtuvams, skirtas korozijai, aukštos{6} {}temperatūrinės rūgščių{7}atskiestos temperatūros priežiūrai.
ASTM B462 (ir jo vieningas tarptautinis dvynys ASME SB462) nurodo kaltinių / valcuotų N08020 gaminių chemiją, terminį apdorojimą ir mechaninį vientisumą. Nominali sudėtis dažnai rašoma kaip 35Ni–35Fe–20Cr–Cb (Cb=columbium, senesnis niobio pavadinimas). Lydinys iš pradžių buvo sukurtas 1951 m. sieros rūgščiai tvarkyti.
Dėl dviejų dizaino savybių Alloy 20 yra praktiškas šioje srityje:
- Varis (3–4%) suteikia stiprų atsparumą sieros ir fosforo rūgštims.
- Niobis (Nb) suriša anglį, užkertant kelią chromo-karbido nusodinimui ties grūdelių ribomis suvirinimo metu,-todėl flanšas yra atsparus tarpkristalinei korozijai ir paprastai nereikia po-suvirinimo terminio apdorojimo.
Kokia yra 20 lydinio (N08020) flanšų cheminė sudėtis?
Pagal ASTM B462 lydinyje 20 yra 32–38% nikelio, 19–21% chromo, 2–3% molibdeno, 3–4% vario, niobio + tantalo 8 × C (mažiausiai) iki 1,0% (maksimaliai), geležies kaip balanso ir anglies, sandariai uždarytos sieros.
|
Elementas |
Svoris % (maks. nebent diapazonas) |
|
Anglis (C) |
Mažiau arba lygus 0,07 |
|
Manganas (Mn) |
Mažiau arba lygus 2,00 |
|
Fosforas (P) |
Mažesnis arba lygus 0,045 |
|
Siera (S) |
Mažiau arba lygus 0,035 |
|
Silicis (Si) |
Mažiau arba lygus 1,00 |
|
Nikelis (Ni) |
32.00 – 38.00 |
|
Chromas (Cr) |
19.00 – 21.00 |
|
Molibdenas (Mo) |
2.00 – 3.00 |
|
Varis (Cu) |
3.00 – 4.00 |
|
Niobis + tantalas (Nb + Ta) |
8 × %C – 1.00 |
|
Geležis (Fe) |
Likutis (likutis) |
Kodėl kiekvienas elementas yra svarbus:
- Nikelis (32–38 %): užtikrina bazinę austenitinę struktūrą ir beveik -atsparumą chlorido įtempiams-korozijos įtrūkimams-, daug geresnį nei 316 l nerūdijančio plieno.
- Chromas (19–21 %) + molibdenas (2–3 %): sukurkite savaime{5}}gyjančią pasyvią plėvelę, atsparią duobių ir plyšių korozijai.
- Varis (3–4%): išskirtinis priedas, lėtinantis sieros ir fosforo rūgščių ataką.
- Niobis (didesnis arba lygus 8 × C): stabilizuoja lydinį, todėl suvirinimas jo nesukelia jautrumo.
- Žemas C/P/S: saugo, kad priemaišos nepakenktų atsparumui korozijai ir suvirinamumui.
Kokios yra ASTM B462 N08020 flanšų mechaninės savybės?
Kambario temperatūroje ASTM B462 N08020 flanšai turi atitikti minimalų 551 MPa (80 ksi) tempimo stiprumą, 241 MPa (35 ksi) minimalų takumo ribą, bent 30 % pailgėjimą ir mažiausiai 50 % ploto sumažinimą. Flanšai pateikiami stabilizuotos -atkaitintos būklės.
|
Turtas |
Minimali vertė |
|
Tempimo stiprumas |
551 MPa (80 ksi) |
|
Išeiga (0,2 % poslinkis) |
241 MPa (35 ksi) |
|
Pailgėjimas |
30% |
|
Ploto sumažinimas |
50% |
|
Būklė |
Stabilizuotas{0}}atkaitintas |
Tai yra kambario{0}}temperatūros minimumai. Lydinys 20 taip pat išlaiko naudingą stiprumą ir kietumą esant vidutiniškai aukštai temperatūrai, todėl ASME pagal VIII skyriaus 1 skyrių leidžia naudoti dizainą iki 538 laipsnių (1000 laipsnių F). Ilgas poveikis, viršijantis apytiksliai 427 laipsnius (800 laipsnių F), gali sumažinti leistiną įtempį dėl lėtų mikrostruktūrinių pokyčių, todėl bet kokiam slėgiui turi būti naudojamas mažesnis slėgis{8}.
Kokie yra 20 lydinio flanšų slėgio{0}}temperatūriniai rodikliai (ASME B16.5 3.1 grupė)?
20 lydinio flanšai priskiriami ASME B16.5 3.1 grupei. Didžiausias leistinas ne-smūginis darbinis slėgis esant aplinkos temperatūrai (nuo –29 iki 38 laipsnių / nuo –20 iki 100 laipsnių F) yra 20,0 bar (290 psig) 150 klasei ir pakyla iki 430,9 baro (6250 psig) 2500 klasei. Leidžiamas slėgis nuolat krenta.

Dvi toliau pateiktos lentelės yra oficialūs ASME B16.5 Group 3.1 reitingai, išreikšti metriniais (laipsnis / baras) ir imperijos (laipsnis F / psig) vienetais. Reikšmės yra didžiausi leistini ne-šoko darbiniai slėgiai; tarpines temperatūras galima rasti tiesine interpoliacija.
Lentelė 1 - Slėgis-Temperatūros rodikliai, metrika (laipsnis / barometras)
|
Temperatūros laipsnis |
150 |
300 |
400 |
600 |
900 |
1500 |
2500 |
|
-29 iki 38 |
20.0 |
51.7 |
68.9 |
103.4 |
155.1 |
258.6 |
430.9 |
|
50 |
19.5 |
51.7 |
68.9 |
103.4 |
155.1 |
258.6 |
430.9 |
|
100 |
17.7 |
50.9 |
67.8 |
101.7 |
152.6 |
254.4 |
423.9 |
|
150 |
15.8 |
48.9 |
65.3 |
97.9 |
146.8 |
244.7 |
407.8 |
|
200 |
13.8 |
47.2 |
62.9 |
94.3 |
141.5 |
235.8 |
392.9 |
|
250 |
12.1 |
45.5 |
60.7 |
91.0 |
136.5 |
227.5 |
379.2 |
|
300 |
10.2 |
42.9 |
57.0 |
85.7 |
128.6 |
214.4 |
357.1 |
|
325 |
9.3 |
41.4 |
55.0 |
82.6 |
124.0 |
206.6 |
344.3 |
|
350 |
8.4 |
40.3 |
53.6 |
80.4 |
120.7 |
201.1 |
335.3 |
|
375 |
7.4 |
38.9 |
51.6 |
77.6 |
116.5 |
194.1 |
323.2 |
|
400 |
6.5 |
36.5 |
48.9 |
73.3 |
109.8 |
183.1 |
304.9 |
|
425 |
5.5 |
35.2 |
46.5 |
70.0 |
105.1 |
175.1 |
291.6 |
Lentelė 2 - Slėgis-Temperatūros rodikliai, Imperinė (laipsniai F / psig)
|
Temperatūros laipsnis F |
150 |
300 |
400 |
600 |
900 |
1500 |
2500 |
|
– nuo 20 iki 100 |
290 |
750 |
1000 |
1500 |
2250 |
3750 |
6250 |
|
200 |
260 |
740 |
990 |
1485 |
2225 |
3710 |
6180 |
|
300 |
230 |
710 |
945 |
1420 |
2130 |
3550 |
5920 |
|
400 |
200 |
680 |
910 |
1365 |
2045 |
3410 |
5680 |
|
500 |
170 |
655 |
875 |
1310 |
1965 |
3275 |
5460 |
|
600 |
140 |
605 |
805 |
1210 |
1815 |
3025 |
5040 |
|
650 |
125 |
590 |
785 |
1175 |
1765 |
2940 |
4905 |
|
700 |
110 |
570 |
755 |
1135 |
1705 |
2840 |
4730 |
|
750 |
95 |
530 |
710 |
1065 |
1595 |
2660 |
4430 |
|
800 |
80 |
510 |
675 |
1015 |
1525 |
2540 |
4230 |
Kaip skaityti šias lenteles: pasirinkite eilutę savo darbinei temperatūrai ir stulpelį savo flanšo klasei. Sankryža yra didžiausias saugus darbinis slėgis (ne{1}}smūgis) šiam deriniui. Pavyzdys: 300 klasės lydinio 20 flanšas 200 laipsnių kampu gali išlaikyti apie 47,2 baro (690 psig); esant 400 laipsnių, riba nukrenta iki 36,5 baro (530 psig). Įvertinimai taikomi nurodytos klasės flanšams, flanšinėms jungiamosioms detalėms ir flanšiniams vožtuvams. Jei norite aptarnauti žemiau –29 laipsnius (–20 laipsnių F), konkrečių medžiagų apribojimų ieškokite dabartiniame ASME B16.5 leidime.
Kokie flanšo tipai ir standartai taikomi ASTM B462 N08020?
20 lydinio flanšai gaminami visų įprastų tipų-suvirinimo kaklelio, slydimo{2}}, aklino, suvirinimo, srieginių, juostinių jungčių ir kt plokštė-pagrįsta parinktis pagal ASTM B463.
|
Aspektas |
Detalė |
|
Flanšo tipai |
Suvirinimo kaklelis (WN), slydimo{0}}įjungimas (SO), aklinas (BL), suvirinimas su lizdu (SW), sriegiuotas (TH), juosmens jungtis (LJ), ilgas suvirinimo kaklelis, reduktorius, anga |
|
Slėgio klasės |
150, 300, 400, 600, 900, 1500, 2500 (plius PN įvertinimai metriniuose projektuose) |
|
Matmenų standartai |
ASME B16.5 (NPS ½–24); ASME B16.47 A ir B serijos (NPS 26–60) |
|
Kalimo medžiagos spec |
ASTM B462 / ASME SB462 (UNS N08020) |
|
Plokštės medžiagos spec |
ASTM B463 / ASME SB463 (kai apdirbama iš plokštės) |
|
Veido tipai |
Pakeltas veidas (RF), plokščias veidas (FF), žiedo tipo jungtis (RTJ), liežuvis ir griovelis, vyriškas ir moteriškas |
|
Tipiškas dydžio diapazonas |
nuo ½ colio (DN15) iki 48 colių (DN1200) |
Patarimas specialistams: suvirinimo kaklelio flanšai užtikrina geriausią stiprumo ir nuovargio eksploatavimo laiką esant slėgiui ir terminiams ciklams; slydimo{0}}ant flanšai kainuoja pigiau, bet yra silpnesni tuo pačiu įvertinimu. Pasirinkite tipą, atitinkantį jungties mechaninį darbą, o ne tik slėgio klasę.
Kaip Alloy 20 lyginamas su 316L, Alloy 825 ir Hastelloy C276?
20 lydinys yra ekonomiškas-sieros ir fosforo rūgšties ir atsparumo chlorido įtempimui{2}}specialistas. Jis lenkia 316 l rūgščių eksploatacijoje, yra vienu žingsniu žemesnis už 825 lydinį oksiduojančioms rūgštims ir aukštai temperatūrai ir gerokai žemesnis už Hastelloy C276, kai naudojamas agresyviausias mišrus -rūgštis{8}}, tačiau už C276 sąnaudų dalį.

|
Lydinys (UNS) |
Ni % |
Cr % |
Raktų priedai |
Geriausiai tinka |
Santykinė kaina |
|
316L (S31603) |
~12 |
~17 |
Mo ~2.5 |
Bendra lengva korozija; silpnas H₂SO₂ ir chloriduose |
Žemas |
|
20 lydinys (N08020) |
32–38 |
19–21 |
Mo ~2,5, Cu 3-4, Nb |
Sieros/fosforo rūgštis; chlorido SCC |
Vidutinis |
|
825 lydinys (N08825) |
~42 |
~21.5 |
Mo ~3, Cu ~2,2, Ti |
Oksiduojančios rūgštys + aukštesnė temperatūra |
Aukštesnis |
|
Hastelloy C276 (N10276) |
~57 |
~16 |
P ~16, R ~4 |
Stipriausios mišrios oksiduojančios/redukuojančios rūgštys |
Aukščiausias |
Praktinė taisyklė: jei skystį daugiausia sudaro sieros arba fosforo rūgštis, o chlorido įtempių įtrūkimai kelia pavojų, 20 lydinys paprastai yra teisingas ekonominis atsakymas. Jei aplinka stipriai oksiduojasi (pvz., daug azoto rūgšties) arba labai karšta, pereikite prie 825 lydinio. Išsaugokite Hastelloy C276 tiems atvejams, kai nieko daugiau neišgyvena.
Kokie yra tipiški 20 lydinio flanšų pritaikymai?
20 lydinio flanšai naudojami visur, kur vamzdynai turi atlaikyti stiprias rūgštis ir chloridus: sieros-rūgščių gamyklose, fosforo-rūgščių ir trąšų linijose, cheminiuose reaktoriuose, šilumokaičiuose, farmacijos ir maisto{3}}rūgščių sistemose, taršos{4}}valdymo plovimo{5} linijose ir atrankinėse sistemose.
- Sieros rūgšties koncentravimo, skiedimo, laikymo ir pernešimo sistemos
- Fosforo rūgšties ir trąšų gamyba
- Cheminiai reaktoriai, maišytuvai ir šilumokaičių{0}}kanalai
- Farmacijos ir maisto{0}rūgščių apdorojimas, kai švara ir korozija
- Taršos kontrolė: šveitikliai, kamino{0}}dujų valymas, nuotekų valymas
- Naftos chemijos ir naftos perdirbimo linijos, kuriose teka rūgščių arba chloridų{0}}srautas
- Ribota rūgštaus (H₂S) paslauga pagal NACE MR0175 / ISO 15156, atsižvelgiant į kietumo ir H₂S ribas
Dažnai užduodami klausimai
Klausimas: Ar lydinys 20 yra tas pats kaip nerūdijantis plienas?
Ne. Lydinys 20 yra nikelio -pagrindinis lydinys, kuriame yra apie 35 % nikelio, o įprastuose nerūdijančio plieno, pvz., 316L, sudėtyje yra tik apie 12 % nikelio. Didesnis nikelio, taip pat vario ir molibdeno kiekis suteikia lydiniui 20 daug geresnį atsparumą sieros ir fosforo rūgštims bei chlorido įtempiams{8}}korozijos įtrūkimams.
Kl.: ar 20 lydinio flanšus reikia apdoroti po-suvirinimo terminio?
Apskritai ne. Niobio stabilizavimas apsaugo nuo įjautrinimo suvirinimo metu, todėl lauko suvirinimo siūlės išlaiko atsparumą korozijai be papildomo suvirinimo{1}}atkaitinimo daugeliui paslaugų. Visada patvirtinkite konkrečias aptarnavimo sąlygas ir taikomą kodą.
K: Kokį slėgį gali išlaikyti 300 klasės lydinio 20 flanšas?
Esant aplinkos temperatūrai (nuo –29 iki 38 laipsnių) iki 51,7 baro (750 psig) be smūgio. Įvertinimas krenta, kai temperatūra yra -apie 47,2 baro esant 200 laipsnių ir 36,5 baro prie 400 laipsnių. Naudokite aukščiau pateiktas verčių lenteles ir tiesiškai interpoliuokite nurodytas temperatūras.
Kl.: Ar lydinys 20 gali būti naudojamas rūgščių (H₂S) paslaugoms?
Jis įtrauktas į NACE MR0175 / ISO 15156, skirtas ribotam rūgštingumui, atsižvelgiant į kietumo ir H₂S dalinio slėgio ribas. Prieš naudodami patikrinkite, ar jie atitinka dabartinį standartą ir projekto medžiagos specifikaciją.
Klausimas: 20 lydinys, 825 lydinys arba Hastelloy C276 – kurį pasirinkti?
20 lydinys yra vertingiausias sieros/fosforo rūgšties ir chlorido SCC pasirinkimas. Lydinys 825 prideda oksiduojančios -rūgšties ir aukštesnės- temperatūros. Hastelloy C276 padengia agresyviausias mišrias rūgštis, bet už didžiausią kainą. Lydinį priderinkite prie tikrosios cheminės aplinkos, o ne pagal bendrąją etiketę „atsparus korozijai{8}“.
