TP 347 347H ステンレス鋼シームレスチューブ
石油化学水素化装置用大径肉厚TP347Hステンレス継目無鋼管の研究開発
TP347Hステンレスシームレスパイプとは？
AISI : 347 TP347H
米国 : S34700 S34709
インチ: 1.4912
継ぎ目が無い管、管付属品、フランジ。
石油化学水素化装置における 347 347h en 1.4912 ステンレス鋼シームレス パイプの適用環境と技術的要件は、製錬および制御技術、プラスチックなどの大口径厚肉ステンレス鋼シームレス パイプの製造プロセスの重要な技術的特性を体系的に研究および要約しています。成形プロセス、熱間穿孔プロセス、冷間圧延パイプ加工、固溶体熱処理、および製品性能への影響。UNS TP347仕様は、Ф610mm×肉厚59.54mmの大径肉厚オーステナイト系ステンレス継目無管の試作に成功。テスト結果は、試作品の鋼管の技術指標がASTM A312規格の要件と鋼管調達の一般的な技術条件を満たしていることを示しています。
キーワード: 大口径; 厚い壁; 石油化学水素化; ステンレスパイプ
現在、石油化学および石炭化学産業の変革と発展に伴い、最高の経済的利益を追求するために、ユニットの規模は大規模、大規模、精製と化学の統合、産業のクラスター化、および持続可能な開発になる傾向があります。現在、1000万トンの石油精製、100万トンのエチレン、400万トンの間接石炭液化などの大規模な化学プラントは、業界の主流の精製および化学設備になっています。水素化分解、残留水素化、接触分解、水素化精製、接触改質、および精製および化学産業をサポートするその他の水素化ユニットは、石油資源の利用を改善し、重油の効率的な変換を促進して、ガソリンなどの軽油製品をより多く得るための重要な手段です。ディーゼル、ますます厳しくなる排出基準、347h シームレス ステンレス鋼管に適応し、環境を改善し、煙霧やその他の汚染を制御し、環境に配慮した開発を促進し、地球規模の気候変動に対処します。したがって、石油化学産業における特に重要な反応プロセスとして、水素化プロセスは石油製品の精製、アップグレード、および重油処理のコア リンクです。それは精製レベルを反映することができ、国の石油および石炭精製技術の開発レベルを測定するためのシンボルです。水素化プロセスは、石油製品の精製、アップグレード、および重油処理のコア リンクです。それは精製レベルを反映することができ、国の石油および石炭精製技術の開発レベルを測定するためのシンボルです。水素化プロセスは、石油製品の精製、アップグレード、および重油処理のコア リンクです。それは精製レベルを反映することができ、国の石油および石炭精製技術の開発レベルを測定するためのシンボルです。
1. アプリケーション環境分析
高硫黄原油資源の活用と、ガソリンや軽油などの軽油製品をより多く得るための重質（残油）油の効率的な転換の促進に伴い、重油（残油）水素化処理（RHT）技術とその組み合わせなどの主要技術接触分解（FCC）（RICP）による新しいプロセスにより、軽油製品の収率が大幅に向上しました。水素化装置の一般的な使用温度は約 400 ℃、圧力は 10 ～ 15MPa です。伝達媒体には、一般に重油（残渣）、各種触媒、洗浄剤、水素、廃残渣（硫化物、酸性水）などが含まれます。 (H2S)、H2 + オイルおよびガス (H2S)) 腐食性媒体。H +、HS - と S2 - は水溶液中でイオン化されます。ステンレス鋼の腐食は、水素脱分極のプロセスです。水素誘起割れ (HIC)、硫化物適用腐食割れ (SSCC)、電気化学的腐食を引き起こしやすい [6-11]。また、CO2、NH4 + および CN - の含有量、pH 値などの変化も伴い [12-13]、パイプ本体の破裂や破損につながります。したがって、高温、高圧、水素環境で使用されるUNS s34700 TP347Hステンレス鋼管には、優れた機械的特性と耐食性が必要です。また、CO2、NH4 + および CN - の含有量、pH 値などの変化も伴い [12-13]、パイプ本体の破裂や破損につながります。したがって、高温、高圧、水素環境で使用されるUNS s34700 TP347Hステンレス鋼管には、優れた機械的特性と耐食性が必要です。また、CO2、NH4 + および CN - の含有量、pH 値などの変化も伴い [12-13]、パイプ本体の破裂や破損につながります。したがって、高温、高圧、水素環境で使用されるUNS s34700 TP347Hステンレス鋼管には、優れた機械的特性と耐食性が必要です。
2 パイプの技術的条件と要件
2.1 化学組成
鋼の H2S 腐食に影響を与える主な化学元素は、C、Mn、P、および S です。C は、M23C6 相を形成する主な元素です。含有量の増加に伴い、炭化物の偏析が生じやすくなり、偏析領域と周囲の組織との間の硬度偏差が生じ、HIC 腐食が発生します[14]。鋼管の性能を満たす場合は、w (c) ≤ 0.08% を可能な限り制御します。S 元素は鋼中に MNS および FES 非金属介在物を形成し、その結果、局所的な微細構造が緩くなり、湿った H2S 環境で水素誘起割れ (HIC) または硫化物適用腐食割れ (SSCC) が誘発されます。したがって、Sの含有量は、そのw（s）≤0.015％になるように厳密に管理されています。P はオーステナイト相ゾーンを減少させ、鋼と低融点化合物を形成することができるため、その w (P) ≤ 0.03%; MnとSiは介在物を形成する主な元素です。米国規格 ASTM A312 では、w (MN) ≤ 2.0%、w (SI) ≤ 1.0% が要求されており、実際の含有量管理はより厳格です。中国製347Hステンレスパイプ
2.2 非金属介在物
非金属介在物は局所的に水素富化して分子状水素を形成しやすく、水素圧力が高く上昇するとクラックが生じやすい。したがって、非金属介在物、特に硫化物介在物の還元、分散、および球状化は、H2S 媒体中の鋼の安定性を向上させることができます [15]。ASTM E45 の非金属介在物の基準によると、硫化物 ≤ グレード 1.5。ケイ酸塩 ≤ グレード 1.5; アルミナ≤グレード1.5; 球状化酸化物 ≤ グレード 1.5; レベルの総数≦5.0; E45 規格では、グレード 2.5 を超えるサイズの偏析や帯状の不均一構造はありません。
2.3 寸法偏差と外観品質
347 シームレス パイプの肉厚の許容偏差は ± 12.5% です。1 本の枝の長さは 5.5m 以上でなければならない。鋼管の曲げ度は2mm / Mを超えてはなりません。鋼管の真円度と不均一な壁の厚さは、それぞれ外径と壁の厚さの許容差の 80% を超えてはなりません。鋼管の内面と外面には、亀裂、折り目、かさぶた、転がり折り目、層間剥離およびその他の欠陥があってはなりません。
2.4 引張特性
347h ステンレス鋼の強度が増すと、水素脆化感受性が増加します。多くの実験的分析は、SCC のない鋼の最大硬度値が hrc20 から 27 の間にあることを示しており、工学では hrc22 が臨界硬度値として採用されています [16]。室温および500℃で引張試験を実施し、室温および高温での機械的特性の要件を満たします
2.5 粒度と粒界腐食
元のオーステナイト粒径はグレード 4 ~ 7 でなければなりません。粒界腐食試験は認定されています。
3 製造工程
EAF + VODまたはAOD製錬など、ステンレス鋼の製錬方法は多数あります。武進ステンレスと永興の新素材は、産業チェーンの上流と下流の企業を通じて重要な技術的問題に共同で取り組み、製品の化学組成と鋼の純度を制御し、室温と高温での製品の機械的特性を保証します。大口径の厚肉冷間圧延パイプのプロセスに従って、鋼管の寸法精度、表面品質、および結晶粒度を確保します。
試作鋼管の製作工程フロー：電炉→AOD精錬→ダイカストインゴット→熱間鍛造→圧延→仕上げ→熱間ピアス→酸洗→検査・研削→冷間圧延→脱脂→溶体化熱処理→仕上げ→酸洗→完成品検査そして検査→梱包→倉庫（完成品）。
3.1 製錬・制御技術
製錬では、炭素当量をより低い値に制御し、P と s の含有量を厳密に制御し、鋼中の非金属介在物を減らし、鋼の純度を向上させる必要があります。同時に5つの低融点有害元素Sn、as、Sb、Bi、Pbを抑制。鍵となる技術は①EAF電気アーク炉の初期精錬時に、合金組成を調整し、O2 / AR比を継続的に調整し、脱炭しながら酸素含有量を厳密に管理する[17]。② AOD 精錬は、浮遊介在物を吸収するスラグの能力を向上させるために、二重スラグプロセスと合理的なスラグ比率を採用しています。炉底での適切なアルゴンブロープロセスにより、溶鋼中の介在物を完全に浮き上がらせることができます。
3.2 塑性加工技術
鍛造と熱間圧延の加熱システムが確立されています。ビレットの温度は加熱プロセスでゆっくりと上昇し、ビレットの表面と中心温度の一貫性が向上します。鍛造するときは、温度降下、変形モード、および加熱時間を考慮してください。特に、最終的な鍛造温度が 950 ℃以上になると、温度が低すぎるために再結晶が不完全になり、粒子サイズが不均一な混合粒子構造が形成されます。鍛造プロセスでは、加熱温度と変形を制御し、インゴット表面の柱状結晶を破壊し、鍛造圧縮比が3以上であるため、均一な結晶構造が得られます。
3.3 ホットピアシング工程
熱穿孔時の粒界や転位の移動に対する析出NBCのピンニング効果により、結晶中の転位や粒界の移動を阻害し、析出強化をもたらし、変形抵抗は比較的大きい[18]。丸鋼の加熱システムを調整および最適化することで、大径の厚肉ステンレス鋼の大きな転がり角度のクロス ローリングにおける穿孔温度の変化と、金属の流線、界面の状態、および複数の要因の間の相互作用と相関法則が明らかになり、次のようなパラメーターを調整および最適化できます。加熱方式として、熱間穿孔速度と熱変形を解明し、大径ステンレス鋼の熱間穿孔工程における欠陥発生メカニズムと制御方法を究明する[19-21]、
3.4 溶体化熱処理プロセス
高圧水素化ユニットの湿式 H2S 腐食環境には、大径ステンレス鋼シームレス パイプの強度、硬度、微細構造、粒径、および粒界腐食に関する厳しい要件があります。完成したパイプの微細構造と特性を確保するための重要なプロセスとして、溶体化熱処理は冷間加工応力を除去するだけでなく、パイプの強度、耐食性、微細構造、およびその他の包括的な特性に直接影響します [22-23]。溶体化熱処理中、大径ステンレス鋼シームレスパイプの特性に応じて、加熱時間と十分な保持時間を延長して、炭化物を完全に再溶解させ、室温でオーステナイト構造にとどめます。元素の均一な分布を促進し、粒界腐食感受性を低くします。TP347の熱処理温度は1150〜1190℃に制御され、冷却水の流量と速度が増加し、高温パイプは感作範囲を介して急速に冷却され、粒界腐食の傾向を回避し、包括的な性能要件を満たしますパイプの。
4 性能試験結果
UNS S34700; UNS S34709; TP347 ステンレス鋼シームレス パイプは、米国規格 ASTM A312 / a312m-17 および関連する技術協定の完成品の化学組成、機械的特性、寸法公差、粒径、超音波および油圧非破壊検査に従って検査する必要があります。
4.1 347h の化学組成
TP347 / TP347H ステンレス鋼シームレス パイプの完成した化学組成は、米国規格 ASTM A312 / a312m-17 の要件を満たしています。
4.2 非金属介在物
材料の純度は、使用中の材料の耐食性に関連しています。ASTM e45-10 鋼中の介在物含有量を測定するための標準試験方法に従って、サンプルは試験材料の最後に採取され、非金属介在物のレベルは標準要件を満たしています
4.3 粒界腐食性能
オーステナイト系ステンレス鋼の粒界腐食感受性の ASTM a262-14 測定の方法 E によると、図 1 に示すように、サンプルの内外面に粒界腐食亀裂は見られません。TP347 ステンレス鋼シームレスの粒界腐食性能パイプは資格があります。
4.4 粒度
粒子サイズは、ASTM e112-2013 平均粒子サイズの決定のための試験方法に従って決定されます。図2に示すように、粒度はグレード5.5で、規格のグレード4～7の要件を満たしています。
4.5 平坦化性能
ASTM a530-2010特殊炭素鋼および合金鋼管の一般要件の要件に従って、電気油圧サーボ万能材料試験機we-600cで試験が実施され、内側と外側に目に見える亀裂はありません鋼管調達のastma312 / a312m-17標準および一般的な技術条件の要件を満たす表面と端面
4.6 静水圧試験、超音波探傷および浸透探傷
syd-610 (0-35 MPa) 静水圧試験機で ASTM a999 規格および鋼管調達の一般的な技術条件に従って試験され、要件を満たしています。NDTは、ASTM A312 / a312m-17標準および鋼管調達の一般的な技術条件に従って、ctb-1000超音波探傷器で実施され、要件を満たしました。ASTM e165 メソッド B および鋼管調達の一般的な技術条件に従って、鋼管の溝に対して浸透探傷を実施する必要があります。この規格では、要件を満たすパイプの外面と溝でのテストが必要です。
ASTM A213 ASME SA213M 347H シームレス オーステナイト合金鋼ボイラー、過熱器の規格
熱交換器の継ぎ目が無い管、 347Hステンレスパイプ工場
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