ท่อไร้รอยต่อโลหะผสมนิกเกิลเป็นท่อประเภทที่สำคัญที่สุดในสารเคมี, วิศวกรรมทางทะเล, การบินและอวกาศ, และอุตสาหกรรมพลังงานนิวเคลียร์. Inconel ที่ผ่านการรับรอง 625 หรือท่อไร้รอยต่อ Hastelloy C-276 ต้องใช้การหลอมสุญญากาศสามเท่า, การปลอม, การอัดขึ้นรูปร้อนที่หล่อลื่นด้วยแก้ว, Pilger รีดเย็นหลายรอบ, การบำบัดความร้อนด้วยสารละลายที่แม่นยำ, และการทดสอบแบบไม่ทำลายสามครั้งโดยใช้อัลตราโซนิก, Eddy ปัจจุบัน, และแรงดันอุทกสถิต - ต้องใช้ทั้งวงจรการผลิต 4-8 สัปดาห์. บทความนี้ให้คำแนะนำการเลือกและการจัดซื้อที่สมบูรณ์สำหรับท่อไร้รอยต่อโลหะผสมนิกเกิล, ครอบคลุมสี่มิติ: กระบวนการผลิต, มาตรฐานที่ใช้บังคับ, การเลือกเกรด, และความคลาดเคลื่อนของมิติ.

ฉัน. กระบวนการผลิตหลักของท่อไร้รอยต่อโลหะผสมนิกเกิล

1.1 จากแท่งเหล็กไปจนถึงแท่งเหล็ก - การหลอมสามเท่า + การตีขึ้นรูป

โลหะผสมที่มีนิกเกิลเป็นส่วนประกอบหลักมีข้อกำหนดด้านความบริสุทธิ์และความสม่ำเสมอที่สูงมาก; หลอดเปล่าจะต้องละลายโดยใช้กระบวนการหลอมสามชั้นของ VIM+ESR+VAR.

ขั้นตอนการถลุง	ภารกิจหลัก	ตัวบ่งชี้การควบคุมที่สำคัญ
เป็นกลุ่ม (การหลอมด้วยการเหนี่ยวนำสุญญากาศ)	การผสมที่แม่นยำ + การกำจัดก๊าซ	โอ₂<30PPM, น₂<50PPM
ESR (การถลุงด้วยไฟฟ้าสแลก)	การกำจัดกำมะถัน + กำจัดสิ่งสกปรก	S ลดลงจาก 50 ppm ถึง <15 PPM
ของเรา (การถลุงสารหนูแบบสุญญากาศ)	ขจัดความแตกแยก + ความหนาแน่น	การแข็งตัวของทิศทาง, ขจัดความพรุนตรงกลาง

แท่งเหล็กหลังจากการหลอมสามชั้นจะถูกปลอมแปลง (อัตราส่วนการปลอม≥ 4:1, สลับอารมณ์เสียและวาดรูป) เพื่อเตรียมช่องว่างของท่อ—ให้โครงสร้างที่มีเนื้อละเอียดสม่ำเสมอสำหรับการอัดขึ้นรูปร้อน.

1.2 การเจาะทะลุด้วยความร้อน - “การกำเนิด” ของท่อไร้ตะเข็บ

หลอดเปล่าถูกให้ความร้อนที่ 1150-1200°C จากนั้นขึ้นรูปด้วยการอัดขึ้นรูปร้อนที่หล่อลื่นด้วยแก้ว. ประเด็นสำคัญ:

• การอัดขึ้นรูปร้อน, มากกว่าการเจาะ Mannesmann, ต้องใช้ —ปริมาณ Mo/W/Nb ที่สูงของโลหะผสมที่มีนิกเกิลเป็นองค์ประกอบหลักส่งผลให้มีความต้านทานสูงต่อการเสียรูปในอุณหภูมิสูง, และสภาวะความเค้นแรงดึงและแรงอัดของการเจาะแบบ Mannesmann ทำให้รอยแตกร้าวเกิดขึ้นที่แกนกลางได้ง่ายมาก.
• น้ำมันหล่อลื่นแก้วมีจุดประสงค์สามประการ: ลดแรงเสียดทาน, ปกป้องพื้นผิว, และฉนวนความร้อน.
• โดยทั่วไปอัตราส่วนการอัดขึ้นรูปคือ 5:1 ถึง 30:1.

1.3 เครื่องรีดเย็น Pilger แบบหลายรอบ – ความแม่นยำตั้งแต่มิลลิเมตรถึงไมโครเมตร

ค่าเผื่อความหนาของผนังของช่องว่างท่ออัดร้อนคือประมาณ ±10%, ซึ่งต้องปรับปรุงให้อยู่ภายใน ±5% โดยการรีดเย็นของ Pilger.

พารามิเตอร์การรีดเย็น	ค่าปกติ
อัตราการลดเส้นผ่านศูนย์กลางผ่านครั้งเดียว	30-50%
อัตราการลดผนังผ่านครั้งเดียว	20-40%
ผ่านการรีดเย็นทั้งหมด	2-5 ผ่าน
อุณหภูมิการหลอมกลาง	1050-1100℃

แม่พิมพ์หน้าตัดแบบแปรผันของโรงสี Pilger จะใช้การเปลี่ยนรูปแบบแรงอัดเป็นระยะกับช่องว่างของท่อ, ส่งผลให้ความหนาของผนังสม่ำเสมอกันดีเยี่ยม. เส้นผ่านศูนย์กลางเล็ก, ท่อผนังบาง (ของ < 15 มม) โดยทั่วไปจะถูกดึงเย็นแทนการรีดเย็น.

1.4 การบำบัดความร้อนด้วยสารละลาย – ​​การกำหนดประสิทธิภาพขั้นสุดท้าย

หลังจากทำงานเย็น, ท่อต้องผ่านการบำบัดเพื่อคืนความเป็นพลาสติกและกำหนดคุณสมบัติทางกลขั้นสุดท้าย.

ยี่ห้อ	อุณหภูมิของสารละลาย	วิธีการทำความเย็น	การดับเวลาการถ่ายโอน
อินโคเนล 625	1095-1205℃	การดับน้ำ	<30 วินาที
อินโคเนล 600	1010-1150℃	การดับน้ำ	<30 วินาที
อินโคเนล 601	1100-1200℃	การดับน้ำ	<30 วินาที
ฮาสเตลลอย C-276	1120-1160℃	การดับน้ำ	<30 วินาที
โมเนล 400	870-980℃	ระบายความร้อนด้วยอากาศ / ดับน้ำ	-
GH3128	1140-1180℃	การดับน้ำ	<30 วินาที

ดับเวลาการถ่ายโอนน้อยกว่า 30 วินาทีเป็นจุดควบคุมที่สำคัญ อุณหภูมิปลายคาร์ไบด์ตกตะกอนของโลหะผสมที่มีนิกเกิลเป็นองค์ประกอบหลักอยู่ที่ 650-980°C, และจำเป็นต้องผ่านช่วงอุณหภูมินี้ไปภายใน 30 วินาที.

ครั้งที่สอง. การเปรียบเทียบมาตรฐานการดำเนินงานหลัก

2.1 มาตรฐาน ASTM (อเมริกันสแตนดาร์ด) ระบบ

เบอร์มาตรฐาน	ขอบเขตของแอปพลิเคชัน	เกรดทั่วไป
มาตรฐาน ASTM B444	สหรัฐอเมริกา N06625 (อินโคเนล 625) ท่อไร้รอยต่อ	อินโคเนล 625
มาตรฐาน ASTM B167	UNS N06600/N06601 ท่อไร้รอยต่อ	อินโคเนล 600/601
มาตรฐาน ASTM B163	ท่อไร้รอยต่อสำหรับคอนเดนเซอร์และเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน	อินโคเนล 600/601/625
มาตรฐาน ASTM B622	ท่อไร้รอยต่อ Hastelloy	ซี-276, ซี-22, บี-2, บี-3
มาตรฐาน ASTM B165	โมเนล 400 ท่อไร้รอยต่อ	โมเนล 400
มาตรฐาน ASTM B407	ท่อไร้ตะเข็บ Incoloy 800H/HT	อินคอลอยย์ 800H/800HT
มาตรฐาน ASTM B423	ความไม่สงบ 825 ท่อไร้รอยต่อ	ความไม่สงบ 825
ASTM B829	ข้อกำหนดทั่วไปสำหรับท่อโลหะผสมนิกเกิล	ทั้งหมด (NDT/แรงดันน้ำ/บรรจุภัณฑ์)

2.2 มาตรฐานแห่งชาติ (กิกะไบต์) ระบบ

เบอร์มาตรฐาน	ขอบเขตของแอปพลิเคชัน
กิกะไบต์/ที 14992	เกรดโลหะผสมที่มีอุณหภูมิสูง
กิกะไบต์/ที 15062	เงื่อนไขทางเทคนิคทั่วไปสำหรับท่อโลหะผสมที่มีอุณหภูมิสูง
กิกะไบต์/ที 12967	ท่อไร้รอยต่อของโลหะผสมนิกเกิลและนิกเกิล

2.3 ความแตกต่างระหว่างมาตรฐานของสหรัฐอเมริกาและมาตรฐานของจีน

รายการเปรียบเทียบ	มาตรฐาน ASTM	กิกะไบต์
ขีดจำกัดบนของปริมาณกำมะถัน	เข้มงวดมากขึ้น (625 ต้องการ ≤0.015%)	บางยี่ห้อจะกว้างกว่าเล็กน้อย
ข้อกำหนดการทดสอบแบบไม่ทำลาย	ASTM B829 บังคับ UT+ET+HT	มาตรฐานบางอย่างอนุญาตให้มีการเจรจาได้.
การรับรองวัสดุ	EN10204 3.1 เป็นสิ่งจำเป็น.	การรับรองคุณภาพซัพพลายเออร์ระบบ GB
การยอมรับในระดับสากล	มีผลบังคับใช้ทั่วโลก	โครงการภายในประเทศเป็นหลัก

III. คู่มือการเลือกเกรดหลัก

3.1 เลือกตามอุณหภูมิการทำงาน

อุณหภูมิในการทำงาน	ยี่ห้อที่ต้องการ	เหตุผล
≤650℃, ต้านทานแรงดันสูง	อินโคเนล 718/GH4169	การเสริมสร้างความเข้มแข็งของเฟสγ, มีความแข็งแรงสูงสุดต่ำกว่า 650 ℃.
650-900℃, ทนต่อการกัดกร่อน	อินโคเนล 625	โม 9% →พรีน 50，ทนทานต่อ Cl⁻
800-1000℃	อินโคเนล 600	โลหะผสมนิกเกิลอุณหภูมิสูงแบบคลาสสิก
900-1100℃, สารต้านอนุมูลอิสระ	อินโคเนล 601	เลเยอร์ย่อยAl₂O₃มี 3-5 เท่าของความสามารถในการต้านอนุมูลอิสระ.
≤650℃, กรดรีดิวซ์ที่แข็งแกร่ง	ฮาสเตลลอย C-276	โม 16% →พรีน>55
≤650℃, กรดออกซิไดซ์ที่แรง	ฮาสเตลลอย C-22	Cr 21% → กรดทนออกซิเดชั่น
≤500℃, กรดไฮโดรฟลูออริก/น้ำทะเล	โมเนล 400	ระบบ Ni-Cu ทนทานต่อ HF.
950-1100℃	GH3128	W+Mo โซลูชั่นที่แข็งแกร่งทำให้แข็งแกร่งขึ้น

3.2 เลือกตามสื่อที่มีฤทธิ์กัดกร่อน

สื่อที่มีฤทธิ์กัดกร่อน	ยี่ห้อที่ต้องการ	ไม่แนะนำ
น้ำทะเล/Cl⁻	อินโคเนล 625, โมเนล 400	อินโคเนล 600/601 (ไม่มีโม)
เจือจางกรดซัลฟิวริก	ฮาสเตลลอย C-276	อินโคเนล 600/601
กรดไนตริก	ฮาสเตลลอย C-22, อินโคเนล 601	โมเนล (ทองแดงไม่ทนต่อHNO₃)
กรดไฮโดรคลอริก	ฮาสเตลลอย บี-3, ซี-276	โลหะผสมที่มี Cr ใดๆ
กรดไฮโดรฟลูออริก	โมเนล 400	โลหะผสมที่มี Cr ใดๆ
สารละลายด่าง NaOH	อินโคเนล 600	อินโคเนล 601 (อัลละลายในด่าง)
ก๊าซหุงต้มที่มีกำมะถันอุณหภูมิสูง	อินโคเนล 601	โมเนล (ไม่ทนความร้อน)

IV. ความคลาดเคลื่อนมิติและเงื่อนไขทางเทคนิค

4.1 ช่วงข้อกำหนดทั่วไป

พารามิเตอร์	ขอบเขต
เส้นผ่านศูนย์กลางภายนอก (ของ)	6-325มม
ความหนาของผนัง (วท)	0.5-30มม
ความยาว	ความยาวมาตรฐาน 3-12ม (สูงสุด 15 ม)
สภาพพื้นผิว	การบำบัดด้วยโซลูชั่นที่สดใส, ดอง, ขัด

4.2 ความคลาดเคลื่อนมิติ (ASTM B829)

ช่วงเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอก	ความอดทนของเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอก	ความทนทานต่อความหนาของผนัง
เส้นผ่านศูนย์กลาง ≤ 12.7 มม	±0.13มม	±10%
12.7 < เส้นผ่านศูนย์กลาง ≤ 38.1 มม	±0.19มม	±10%
38.1 < เส้นผ่านศูนย์กลาง ≤ 88.9 มม	±0.25มม	±10%
ของ > 88.9มม	±0.38มม	±10%

ความทนทานต่อความหนาของผนังของท่อรีดเย็นมักจะดีกว่า ±5% (มาตรฐานการควบคุมภายในขององค์กร).

4.3 รายการรายการตรวจสอบบังคับ

รายการตรวจสอบ	วิธี	มาตรฐานการดำเนินงาน
องค์ประกอบทางเคมี	การวิเคราะห์สเปกตรัม OES	มาตรฐาน ASTM E1473
การยืดอุณหภูมิห้อง	เครื่องทดสอบอเนกประสงค์	ASTM E8
ความแข็ง	HRB/เอชวี	มาตรฐาน ASTM E18/E92
การทดสอบวูบวาบ	เปลวไฟเรียว, อัตราส่วนแสงแฟลร์ ≥30%	ASTM B829
การทดสอบการทำให้เรียบ	กดไปที่ระยะห่างที่กำหนด	ASTM B829
การทดสอบอัลตราโซนิก (ยูทาห์)	วิธีการสะท้อนพัลส์	ASTM E213
การทดสอบกระแสเอ็ดดี้ (อีที)	วิธีคอยล์ดิฟเฟอเรนเชียล	ASTM E426
การทดสอบอุทกสถิต (HT)	1.5 คูณด้วยแรงกดดันในการออกแบบ	ASTM B829
ขนาดเกรน	โลหะวิทยา	มาตรฐาน ASTM E112
การกัดกร่อนตามขอบเกรน	ASTM G28 A	ไม่จำเป็น (แนะนำสำหรับผู้เชี่ยวชาญด้านวิศวกรรมเคมี)

วี. คู่มือการปฏิบัติงานด้านการจัดซื้อจัดจ้าง

5.1 ข้อมูลที่จำเป็นในการขอใบเสนอราคา

รายการข้อมูล	ตัวอย่าง
ยี่ห้อ	อินโคเนล 625 / ฮาสเตลลอย C-276
เส้นผ่านศูนย์กลางภายนอก × ความหนาของผนัง × ความยาว	เส้นผ่านศูนย์กลาง 25.4 มม. × WT 2.11 มม. × 6000 มม
มาตรฐานการดำเนินงาน	มาตรฐาน ASTM B444 / ASTM B829
สถานะการจัดส่ง	การหลอมโซลูชัน + ดอง
ปริมาณ	200 เมตร / 50 แท่ง
จำเป็นต้องมีการทดสอบโดยบุคคลที่สามหรือไม่?	ใช่/ไม่ใช่ (เอสจีเอ/TUV/BV)

5.2 การอ้างอิงรอบการจัดส่ง

พิมพ์	วงจร
ในสต็อก (ข้อกำหนดทั่วไป)	1-3 วันทำการ
ฟิวเจอร์ส (ข้อมูลจำเพาะพิเศษ)	4-8 สัปดาห์
ท่อปลอมแปลงขนาดใหญ่ (ของ>200มม)	8-12 สัปดาห์
เร่งรัด	2-3 สัปดาห์ (อาจมีค่าธรรมเนียมเพิ่มเติม)

5.3 ปริมาณการสั่งซื้อขั้นต่ำ

ข้อมูลจำเพาะ	ปริมาณการสั่งซื้อขั้นต่ำ
ท่อเส้นผ่านศูนย์กลางเล็ก (ของ<25มม)	50-100 เมตร
ท่อเส้นผ่านศูนย์กลางกลางและใหญ่ (เส้นผ่านศูนย์กลาง 25-89มม)	10-50 เมตร
ตัวอย่าง/ชุดการตรวจสอบ	1-2 เมตร (รองรับตัวอย่างชุดเล็ก)