Hastelloy C276 (UNS N10276)ekşi gaz hizmetinde gerilimli korozyon çatlamasına (SCC) karşı oldukça dirençlidir ve hem sülfür gerilimli çatlama (SSC) hem de gerilim-yönelimli hidrojen- kaynaklı çatlama (SOHIC) ortamları için NACE MR0175 / ISO 15156 Bölüm 3'te kabul edilebilir korozyona-dirençli bir alaşım olarak açıkça listelenmiştir.

Yaklaşık 60 derece C'nin üzerinde klorür SCC ile başarısızlığa uğrayan 316L gibi östenitik paslanmaz çeliklerin aksine, C276 esas olarak klorür SCC'ye ve hidrojen- kaynaklı SSC'ye karşı bağışıktır çünkü nikel matrisi çatlama mekanizmasını desteklemez. Uyumluluk, malzemenin çözeltide-tavlanmış durumda olmasını, sertliğin 35 HRC'nin altında ve soğuk işlemenin yüzde 20'nin altında olmasını gerektirir; 600-1150 derece C aralığında kaynak sonrası ısıl işleme- izin verilmez.
Hastelloy C276 Ekşi Gazda Stres Korozyon Çatlamasına Direnç Sağlar mı?
Evet. C276, asitli gazdaki stresli korozyon çatlamasına (SCC) ve sülfür stresli çatlamasına (SSC) karşı esasen bağışıklıdır çünkü yüksek-nikeli (yaklaşık yüzde 57) tamamen östenitik matrisi, aynı serviste karbon çeliğini ve hatta 300 serisi paslanmaz çeliği tahrip eden klorür-indüklü veya hidrojen-indüklü çatlama mekanizmalarına maruz kalmaz.
Ekşi ortamlarda stresli korozyon çatlaması, C276'nın önlediği iki tanıdık arıza moduna sahiptir. Bunlardan ilki, sıcak, ıslak, klorlu koşullar yaklaşık 60 derece C'yi aştığında östenitik paslanmaz çelikleri (304/316) rahatsız eden klorür stresli korozyon çatlamasıdır (Cl-SCC); bu alaşımlar orta düzeyde çekme gerilimi altında tane sınırları boyunca çatlar. C276, östenitik olmasına rağmen bu şekilde çatlamaz çünkü nikel içeriği (yaklaşık yüzde 57) mekanizmayı bozar - kabaca yüzde 40-45'in üzerindeki nikel alaşımları genellikle Cl-SCC'ye karşı bağışıklıdır.
İkincisi, H2S hizmetindeki klasik karbon-çelik öldürücüsü olan sülfit stres çatlamasıdır (SSC): H2S korozyonundan kaynaklanan atomik hidrojen çeliğe nüfuz eder, sert bölgelerde toplanır ve çekme gerilimi altında ani kırılgan kırılmaya neden olur. C276 buna direnir çünkü son derece homojendir, çözelti-tavlandığında sert fazlara sahip değildir ve nikel matrisi, gövde-merkezli kübik çeliğin yaptığı gibi kırılganlaşmaz. Ekşi gaz, FGD ve kimya tesislerindeki saha deneyimi, C276'nın SCC arızaları olmaksızın 20-30 yıllık hizmet ömrünü doğrulamaktadır.
NACE MR0175 / ISO 15156 C276 Hakkında Ne Diyor?
NACE MR0175 / ISO 15156 Bölüm 3, UNS N10276'yı (Hastelloy C276), maksimum 35 HRC sertlik ve maksimum yüzde 20 soğuk iş ile solüsyonda -tavlanmış durumda ekşi hizmet için kabul edilebilir korozyona-dirençli bir alaşım (CRA) olarak listeler -, C276'nın en agresif H2S + için belirtilebileceği anlamına gelir Karbon ve düşük alaşımlı çelikleri bağlayan çevresel çatlama kısıtlamalarının olmadığı CO2 + klorür ortamları.
NACE MR0175 / ISO 15156, ekşi (H2S-içeren) hizmette petrol ve gaz üretimi için kabul edilebilir malzemeleri ve çevresel sınırları tanımlayan küresel standarttır. Bölüm 3, nikel-bazlı alaşımlar dahil olmak üzere korozyona-dirençli alaşımları (CRA'lar) kapsar. Bu kapsamda C276, alaşımın doğası gereği dirençli olması nedeniyle H2S kısmi basıncına bağlı SSC/SOHIC çevresel çatlama sınırı olmayan bir CRA olarak nitelendirilir.
Standart, iki malzeme-durumu kontrolünü zorunlu kılmaktadır: sertlik 35 HRC'yi (sert aşamaların olmamasını sağlamak için) aşmamalıdır ve soğuk iş yüzde 20'yi aşmamalıdır (soğuk iş sertliği artırabilir ve artık gerilim oluşturabilir). Bu sınırlar, sertliği tipik olarak 85-95 HRB (kabaca 15-20 HRC eşdeğeri) olan çözeltide tavlanmış C276 ile kolayca karşılanır. Pratik çıkarımı: Bir mühendis, imalat kontrollerine (tavlanmış, düşük soğuk çalışma, yasak PWHT yok) uyulması koşuluyla, karbon çeliği için gerekli olan ayrıntılı çevresel çatlama hesaplamalarına gerek kalmadan, bir ekşi gaz kuyu başı, akış hattı veya ayırıcı için C276'yı belirtebilir.
Tablo 1. C276 (UNS N10276) için NACE MR0175 / ISO 15156-3 Gereksinimleri
|
Gereklilik |
C276 (CRA) sınırı |
|
Standart referans |
NACE MR0175 / ISO 15156-3 |
|
Alaşım durumu |
Korozyona-dirençli alaşım (CRA), kabul edilir |
|
Durum |
Çözüm tavlanmış |
|
Maksimum sertlik |
35 HRC |
|
Maksimum soğuk çalışma |
yüzde 20 |
|
SSC/SOHIC sınırı |
Çevre sınırı yok (kendinden dirençli) |
|
H2S kısmi basıncı |
Yüksek pH2S'de kabul edilir (CRA limiti yoktur) |
|
Kaynak-sonrası ısıl işlem |
600-1150 C'de hiçbirine izin verilmez |
|
Sertifikasyon |
TR 10204 3.1 / 3.2; PMI doğrulaması |
Kaynak: NACE MR0175 / ISO 15156-3 (2020 baskısı); Nikel bazlı alaşımları kapsayan ek.
Östenitik Paslanmaz Çelikler Neden Çatlıyor Ama C276 Çatlamıyor?
316L gibi östenitik paslanmaz çelikler, yaklaşık 60 derece C'nin üzerindeki ekşi klorür servisinde çatlar çünkü demir-krom matrisleri, klorür stresli korozyon çatlamasına duyarlıdır; C276'nın nikel-baskın matrisi (yaklaşık yüzde 57 Ni), hem klorür SCC'ye hem de hidrojen-indüklü SSC'ye - karşı metalurjik olarak bağışıktır, dolayısıyla 316L'yi yok eden arıza mekanizması basitçe yayılamaz. C276.

Farkı anlamak için iki mekanizmayı karşılaştırın. Paslanmaz çelikteki Klorür SCC üç koşulu gerektirir: duyarlı mikro yapı (hassaslaştırılmış veya soğuk-işlenmiş östenit), çekme gerilimi ve sıcaklık eşiğinin üzerindeki klorürler (316L için genellikle yaklaşık 60 derece C olarak belirtilir, yüksek klorür veya düşük pH ile daha düşük). Çatlak bir çukurda veya yarıkta çekirdeklenir ve tanecikler arası yayılır. C276 yalnızca yaklaşık yüzde 5-7 oranında demir ve yüzde 16 oranında krom, ancak yüzde 57 oranında nikel içerir; Yaklaşık yüzde 40-45'in üzerinde Ni içeren nikel alaşımları aynı şekilde Cl-SCC sergilemez ve özellikle C276, SCC'siz sıcak klorlu ve asidik ortamlarda uzun bir hizmet geçmişine sahiptir.
Hidrojen-indüklü SSC için karbon ve düşük-alaşımlı çelikler başarısız olur çünkü emilen hidrojen sert martenzitte veya tane sınırlarında toplanır; Tek-fazlı yüzey-merkezli kübik nikel katı çözeltisi olan C276'nın böyle bir sert-faz tuzağı yoktur ve hidrojeni gevrekleşmeden emer/taşır. Net etki: Bir tasarımcının ekşi, klorlu, sıcak bir servis için 316L ve C276 arasında seçim yapması gerektiğinde C276, yalnızca eşiği daha yükseğe itmek yerine SCC arıza modunu tamamen ortadan kaldırır.
Tablo 2. SCC Davranış Karşılaştırması: Ekşi Hizmette 316L ve C276
|
Mekanizma |
316L Paslanmaz Çelik |
Hastelloy C276 |
|
Klorür SCC eşiği |
~60 C'nin üzerinde başarısız olur |
Esasen bağışıklık |
|
Sülfür stres çatlaması (SSC) |
Sert/HAZ ise mümkün |
< 35 HRC'de bağışıklık |
|
Hidrojen kırılganlığı |
Duyarlı (ferritik/martensitik) |
Duyarlı değil (Ni matris) |
|
Maksimum servis sıcaklığı (SCC) |
Cl-SCC ile sınırlıdır |
SCC ile değil korozyonla sınırlıdır |
|
Soğuk çalışma hassasiyeti |
Yüksek (hassaslaştırır) |
Düşük (ancak yüzde 20'nin altında tutun) |
|
NACE MR0175 kullanımı |
Kısıtlanmış (çevresel sınırlar) |
MKK olarak kabul edildi, SCC limiti yok |
Kaynak: NACE MR0175; SCC eşik referansları (örneğin, Malzeme Performansı raporları); alaşım veri sayfaları.
C276 Ekşi Gazda Diğer CRA'larla Nasıl Karşılaştırılır?
Ekşi gaza yönelik korozyona-dirençli alaşımlar arasında C276, ciddi oranda azaltılmış, yüksek-klorür, yüksek-H2S akışları için muhafazakar en üst-seçimdir; Inconel 625 oksitleyici-klorür ve daha yüksek-mukavemet ihtiyaçlarını karşılar, Alaşım 825 orta derecede ekşiyi kapsar ve 904L/316L düşük-klorür, düşük-H2S göreviyle sınırlıdır -, bu nedenle ortam daha düşük-aşamalı alaşımlar için çok agresif olduğunda C276 seçilir.
CRA'lar arasında seçim, korozyon-zarfı kararıdır. Özellikle asitli gaz için: 316L ve 904L, klorür SCC ve klorür çukurlaşması nedeniyle sınırlıdır (PREN'leri sırasıyla yalnızca 23-26 ve 33-36'dır), bu nedenle yalnızca klorür ve H2S'nin düşük olduğu yerlerde kullanılırlar. Alaşım 825 (PREN yaklaşık 30) orta derecede ekşi ve sülfürik asitle başa çıkar ancak klorürlerin yüksek olduğu yerler için ideal değildir.
Inconel 625 (PREN yaklaşık 51), ekşi servis gibi-klorür ve deniz suyunu-oksitlemede mükemmeldir ve daha yüksek mukavemet sunar, ancak asit artı H2S'yi kuvvetli bir şekilde indirgemede C276 (yüzde 15-17 Mo nedeniyle PREN yaklaşık 68) üstündür. C22 (PREN yaklaşık 65), C276'ya çok yakındır ve genellikle oksitleyici karışık asitlerin hakim olduğu yerlerde kullanılır; saf ekşi/azaltıcı baskınlık için C276 referans noktasıdır. Aşağıdaki tablo, her bir alaşımı kendi ekşi hizmet kapsamına göre haritalamaktadır; böylece bir tasarımcı, yalnızca kimyanın gerçekten gerektirdiği durumlarda C276'yı daha ucuz bir alternatif yerine seçmeyi haklı gösterebilir.
Tablo 3. Ekşi Gaz Hizmeti için MKK Seçimi
|
Alaşım |
PREN |
Ekşi Gaz Uygunluğu |
Ne Zaman Seçilmeli |
|
316L |
23-26 |
Düşük Cl, yalnızca düşük H2S |
Hafif,-klorür olmayan ekşi |
|
904L |
33-36 |
Orta, düşük Cl |
Sülfürik asit + hafif ekşi |
|
Alaşım 825 |
30 |
Orta derecede ekşi |
Ekşi + orta derecede H2SO4 |
|
625 |
51 |
Yüksek Cl, oksitleyici ekşi |
Deniz suyu-gibi, yüksek dayanım |
|
C22 |
65 |
Şiddetli, karışık asit + ekşi |
Oksitleyici-klorür baskın |
|
C276 |
68 |
Şiddetli, azaltıcı + yüksek H2S |
Asit + yüksek Cl + H2S'nin azaltılması |
Kaynak: NACE MR0175 alaşım tabloları; Nominal kimyadan hesaplanan PREN; CRA seçim kılavuzları.
Ekşi Hizmette C276'nın Çevresel Çalışma Sınırları Nelerdir?
C276, NACE MR0175'te çevresel çatlama sınırı olmayan bir CRA olarak nitelendirildiğinden, asitli gazdaki çalışma sınırı, genel ve yerel korozyon (SCC tarafından değil) tarafından belirlenir -, tipik olarak asitli sulu serviste yaklaşık 190-230 derece C'ye ve kuru ekşi gazda yaklaşık 400-450 derece C'ye kadar performans gösterir; bu, karbon çeliğinin SSC tarafından başarısız olacağı sıcaklık aralığının çok ötesindedir.

NACE MR0175, karbon ve düşük -alaşımlı çelikler için H2S kısmi basıncı, pH ve klorüre ("çevresel çatlama" zarfı) bağlı olarak katı sınırlar uygular. Bir CRA olarak C276, bu SSC/SOHIC limitlerinden muaftır, dolayısıyla gerçek limit korozyon hızı olur.
Sulu asit servisinde (H2S, CO2, klorürlerle üretilen su), C276 pasif kalır ve yılda 0,1 mm'den az bir hızla kabaca 190-230 derece C'ye kadar korozyona uğrar; bu sıcaklığın ötesinde güçlü asitteki genel korozyon artabilir. Kuru veya-sulu olmayan ekşi gazda (serbest su yok), C276 daha da yüksek sıcaklıklarda hizmet verebilir; alaşımın yüksek-sıcaklık limiti oksidasyon/sülfidasyon direnci tarafından yönetilir - kükürt içeren ortamlarda yaklaşık 400-450 derece C (ve hava sınırlı hizmette yaklaşık 650 derece C'ye kadar).
Tasarım noktası şudur: Ekşi bir sistemin ıslak, klorlu, yüksek-H2S bölgesi için C276'yı belirtin; kuru, daha sıcak yukarı akış bölümleri için düşük alaşımlar veya C276'nın her ikisi de işe yarayabilir, ancak C276 marj sağlar. Sıcaklık sınırları her zaman korozyon verileri veya testler kullanılarak spesifik asit konsantrasyonuna ve klorür seviyesine göre doğrulanmalıdır.
Tablo 4. Ekşi Hizmette Gösterge C276 Çalışma Zarfı
|
Hizmet Durumu |
C276 için Gösterge Limiti |
|
Sulu ekşi (H2S + Cl- + H2O) |
~190-230 C'ye kadar, korozyon < 0,1 mm/yıl |
|
Kuru ekşi gaz (serbest su yok) |
~400-450 C'ye kadar (sülfidasyon sınırı) |
|
Klorür konsantrasyonu |
Pratik bir SCC sınırı yoktur; yüksek Cl-'ye karşı dirençli |
|
H2S kısmi basıncı |
Kabul edildi (CRA çevre sınırı yok) |
|
pH |
Tam aralık; düşük pH'a toleranslı (karbon çeliğinden farklı olarak) |
|
CO2 |
Yüksek toleranslı (CO2 çatlama mekanizması yok) |
Kaynak: NACE MR0175 CRA zarfı; Haynes C276 korozyon verileri; petrol ve gaz malzemeleri yönergeleri.
Ekşi Hizmette C276 İçin Hangi Sertlik ve Soğuk-İş Kontrolleri Uygulanır?
NACE MR0175 uyumluluğu için, C276'nın çözeltide tavlanmış durumda, sertliği 35 HRC'nin altında ve toplam soğuk işlem yüzde 20'nin altında olacak şekilde sağlanması gerekir; bu kontroller, teorik olarak alaşımın kendine özgü SSC bağışıklığını tehlikeye atabilecek sert-faz oluşumunu ve artık gerilimi önler.
Her ne kadar C276 doğası gereği SSC-bağışıklığına sahip olsa da, imalat istemeden sert bölgelere veya artık gerilime neden olabileceği için NACE hâlâ sertlik ve soğuk-çalışma sınırları uygulamaktadır. 35 HRC tavanına kolayca ulaşılır: çözelti-tavlanmış C276 genellikle 85-95 HRB'yi ölçer, bu da kabaca 15-20 HRC'ye dönüşür - sınırın çok altında. Yüzde 20'nin üzerindeki soğuk işleme hem sertliği artırır hem de artık çekme gerilimine neden olur, dolayısıyla kapatılır; yüzde 20'yi aşan herhangi bir şekillendirmenin ardından, uyumluluğun yeniden sağlanması için tam bir çözelti tavlaması yapılmalıdır.
Kaynaklar özel bir durumdur: C276 hassaslaşmaya karşı bağışık olduğundan,-kaynaklı bölge PWHT olmadan kabul edilir, ancak kaynak yatağı sertliğinin de 35 HRC'nin altında doğrulanması gerekir (ERNiCrMo-4/10 birikintiler genellikle 85-95 HRB aralığındadır). Tedarik ve imalat spesifikasyonlarında açıkça NACE MR0175'e referans verilmeli, hem ana metal hem de kaynak üzerinde sertlik testi yapılmalı ve yeniden tavlanmadıkça yüzde 20'yi aşan soğuk işleme yasaklanmalıdır.
Tablo 5. Sertlik ve Soğuk-İşe Uygunluk Kontrol Listesi
|
Kontrol |
Gereklilik |
Nasıl Doğrulandı |
|
Ana metal sertliği |
35 HRC'nin altında |
MTC / PMI lotunda sertlik testi |
|
Kaynak birikintisi sertliği |
35 HRC'nin altında |
Kapakta taşınabilir sertlik + HAZ |
|
Soğuk çalışma |
Yüzde 20'nin altında |
Belge oluşturma; aşılırsa-yeniden tavlayın |
|
Durum |
Çözüm tavlanmış |
Isıl işlem kaydı |
|
Yasak PWHT yok |
600-1150 C'de işlem yok |
WPS, PWHT olmadığını belirtiyor |
|
PMI doğrulaması |
UNS N10276'yı doğrulayın |
Her uzunlukta/kaynakta XRF |
Kaynak: NACE MR0175/ISO 15156-3; ASME Bölüm IX; imalat kalite planları.
Ekşi Gaz Hizmeti için C276 Nasıl Kaynaklanır?
Ekşi gaz için C276, ERNiCrMo-4 veya ERNiCrMo-10 dolgu maddesi, katı argon destek temizlemesi (O2 50 ppm'nin altında), ısı girişi 0,5-1,5 kJ/mm, ara geçişler 93 derece C'nin altında ve kaynak sonrası ısıl işlem gerektirmez - ve NACE'yi korumak için bitmiş kaynağın sertliği 35 HRC'nin altında doğrulanmalıdır. MR0175 uyumluluğu.

Ekşi hizmet için C276 kaynağı, genel C276 kaynağıyla aynı disiplinli prosedürü izler ve uygunluğu kanıtlamak için ek bir sertlik araştırması gerekliliği vardır. Dolgu maddesi (ERNiCrMo-4 veya ERNiCrMo-10), kendisi de SSC dirençli olan ve 35 HRC'nin altında ölçen kaynak metalini biriktirir, bu nedenle PWHT'ye gerek yoktur - bu da bir şanstır çünkü 600-1150 derece C aralığında PWHT zaten yasak olacaktır (alaşımı kırılganlaştıracaktır). Argon destekli temizleme (O2 50 ppm'nin altında), ekşi serviste korozyon başlangıç bölgesi oluşturabilecek oksidasyondan kökü korur.
Isı girişi kontrolü metaller arası çökelmeyi önler. Kaynaktan sonra, PT (yüzey çatlakları için) artı RT/UT (iç sağlamlık için) ve kaynak başlığı ve HAZ üzerinde yapılan sertlik kontrolü, bağlantının NACE şartlarını karşıladığını doğrular. Hat borusu veya akış hattı kaynakları için, ASME Bölüm IX'a göre NACE kabulüne sahip nitelikli bir WPS zorunludur ve kaynak prosedürü yeterlilik kaydı (WPQR) sertlik sonuçlarını belgelemelidir.
Tablo 6. C276 Ekşi-Servis Kaynağı Parametreleri
|
Parametre |
Gereklilik |
|
Dolgu metali |
ERNiCrMo-4 veya ERNiCrMo-10 (UNS N10276 / N06059) |
|
Ekranlama / destek |
yüzde 99,99 Ar; O2 < 50 ppm temizleme |
|
Isı girişi |
0.5 - 1.5 kJ/mm |
|
Geçiş sıcaklığı |
93 C'nin altında |
|
Ön ısıtma |
Hiçbiri |
|
PWHT |
Yok (600-1150 C'de yasak) |
|
NDT |
Kod başına PT + RT/UT |
|
Sertlik kontrolü |
Kaynak sınırı + HAZ 35 HRC'nin altında |
|
PMI |
UNS N10276 tabanını ve dolgusunu onaylayın |
Kaynak: ASME Bölüm IX; NACE MR0175; Haynes C276 kaynak kılavuzu H-2002.
Örnek Olay: Ekşi Gaz Akış Hattı - 316L Arızası C276 ile Değiştirildi
Orijinal olarak 316L'de belirtilen ekşi gaz akış hattı, sıcak, yüksek-klorürlü, yüksek-H2S servisinde 14 ay sonra klorür stresli korozyon çatlaması nedeniyle başarısız oldu; etkilenen makaranın Hastelloy C276 (UNS N10276) ile değiştirilmesi, SCC arıza modunu ortadan kaldırdı ve 9 yıldan fazla bir süredir sorunsuz çalıştı.
Saha, yaklaşık 75-90 derece C akış hattı sıcaklığında, üretilen suda yaklaşık yüzde 3-5 H2S, yüzde 8-yüzde 8-10 CO2 ve 30.000-60.000 ppm klorür içeren ıslak asitli gaz üretti. Orijinal 316L makara, kağıt üzerinde NACE MR0175 çevre sınırı dahilinde olmasına rağmen, bir kaynakta tanecikler arası klorür SCC nedeniyle başarısız oldu. Sadece 14 ay sonra ısıdan etkilenen bölge, kontrol altına alınmış ancak maliyetli bir sızıntıya ve kapanmaya neden oluyor. Metalurjik inceleme klasik Cl-SCC'nin bir çukurdan kaynaklandığını doğruladı.
Operatör, -arızaya yatkın makarayı (ve birkaç benzer konumu) C276'da (UNS N10276) yeniden belirledi; çözüm-tavlanmış, ERNiCrMo-10 kaynak dolgusu ve tam NACE-uyumlu fabrikasyon. Kurulumdan bu yana, C276 makaraları SCC olmadan, sızıntı olmadan ve ultrasonik izlemede yılda 0,05 mm'nin altında korozyon oranlarıyla 9 yıldan fazla hizmet vermiştir. Malzeme primi (C276, kg başına 316L maliyetinin yaklaşık 12-16 katı), tekrarlanan kapatmaların ve ekşi gaz salınımının güvenlik riskinin önlenmesiyle haklı çıktı.
Kaynak: Operatör arızası inceleme raporu (anonimleştirilmiş); JN Alloy ekşi{0}}servis vaka arşivi.
C276 Ekşi Hizmet için Nasıl Niteliklendirilir ve Denetlenir?
C276 ekşi-hizmet yeterliliği, NACE MR0175 malzeme durumunun (çözelti-tavlanmış, < 35 HRC, < yüzde 20 soğuk iş) artı PMI, sertlik testi ve NDT tarafından desteklenen ASME Bölüm IX'a göre standart kaynak yeterliliğinin onaylanmasına dayanır; NACE TM0177'ye göre resmi SSC testi isteğe bağlıdır ancak kritik hizmet için talep edilebilir.

C276 zaten nitelikli bir CRA olarak listelendiğinden çoğu proje, satın alma spesifikasyonu gerektirmediği sürece-SSC laboratuvar testlerini (NACE TM0177 Yöntem A/B) yeniden çalıştırmaz. Rutin yeterlilik yolu şu şekildedir: (1) UNS N10276 kimyasını ve çözelti-tavlanmış durumu doğrulayan değirmen sertifikası (EN 10204 3.1/3.2); (2) taban ve kaynakta 35 HRC'nin altında olduğunu doğrulayan sertlik testi; (3) Her uzunlukta ve kaynak dolgusunda doğru alaşımı teyit eden PMI; (4) ASME Bölüm IX'a göre WPS/WPQ; (5) Geçerli kanuna göre NDT (PT, RT/UT).
Kritik veya yüksek-H2S (örneğin, Sınıf 3) hizmeti için, alıcı, standart H2S çözümü - C276'da yük altında 720 saat sonra çatlama olmadığını doğrulayan bir TM0177 SSC test kuponu isteyebilir - C276 bunu kolayca geçer. Dokümantasyon paketi, ekipman dosyası için NACE MR0175 uyumluluğunun kanıtı haline gelir.
Tablo 7. Ekşi-Hizmet Kalifikasyonu ve Denetimi
|
Etkinlik |
Yöntem / Standart |
Kabul |
|
Kimya ve durum |
Freze MTC (EN 10204 3.1/3.2) |
UNS N10276, çözelti tavlanmış |
|
Sertlik |
Taşınabilir veya tezgah sertliği |
35 HRC'nin altında |
|
PMI |
Taban + kaynakta XRF |
N10276 / dolguyla eşleşir |
|
Kaynak kalifikasyonu |
ASME Bölüm IX WPS/WPQ |
Çekme + bükme + makro |
|
Yüzey NDT'si |
PT (sıvı penetrant) |
Doğrusal gösterge yok |
|
Hacimsel NDT |
RT veya UT |
ASME Bölüm VIII'e göre |
|
İsteğe bağlı SSC testi |
NACE TM0177 (720 saat) |
Çatlama yok |
|
Soğuk iş kontrolü |
Kayıt oluşturma |
Yüzde 20'nin altında |
Kaynak: NACE MR0175; NACE TM0177; ASME Bölüm IX/VIII; kalite kontrol planlarının oluşturulması.
Sıkça Sorulan Sorular: C276 ve Ekşi Gaz
S: Hastelloy C276, NACE MR0175 ekşi servisi için onaylı mı?
C: Evet. UNS N10276 (Hastelloy C276), çözeltide tavlanmış durumda ekşi servis için NACE MR0175 / ISO 15156 Bölüm 3'te kabul edilebilir korozyona-dirençli alaşım (CRA) olarak listelenmiştir. Kendinden dirençli olduğundan H2S kısmi basıncına bağlı çevresel çatlama (SSC/SOHIC) sınırı yoktur. Uyumluluk, 600-1.150 derece C aralığında kaynak sonrası ısıl işlem olmaksızın, sertliğin 35 HRC'nin altında ve soğuk işlemenin yüzde 20'nin altında olmasını gerektirir.
S: Paslanmaz çelik dayanıklı olmadığı halde C276 neden sülfür gerilim çatlamasına karşı dayanıklıdır?
C: C276'nın yüksek nikel içeriği (yaklaşık yüzde 57), matrisini hem klorür stresli korozyon çatlamasına hem de hidrojen- kaynaklı sülfür stres çatlamasına (SSC) karşı bağışıklı kılar. 316L gibi östenitik paslanmaz çelikler, yaklaşık 60 derece C'nin üzerinde klorür SCC ile çatlar ve ekşi serviste gevrekleşebilir, oysa C276'nın tek-fazlı nikel katı çözeltisi bu mekanizmaları desteklemez. Saha açısından C276, yalnızca eşiği yükseltmek yerine SCC arıza modunu ortadan kaldırır.
S: C276 yüksek-H2S, yüksek-klorürlü ekşi gazda kullanılabilir mi?
C: Evet. C276, 316L, 904L ve hatta Alaşım 825'in kısıtlanacağı veya başarısız olacağı en agresif ekşi, klorlu, indirgeyici ortamlar - yüksek H2S kısmi basıncı, yüksek klorür üretilen su ve düşük pH - için özellikle uygundur. Yaklaşık 68'lik PREN'i ve yüksek molibden içeriği, ona hem klorür direnci hem de SSC'ye karşı bağışıklık kazandırır. Çalışma limiti, çevresel çatlamalarla değil, genel korozyonla (ıslak ekşi serviste kabaca 190-230 derece C'ye kadar) belirlenir.
S: C276'nın ekşi servis için kaynak-sonrası ısıl işleme ihtiyacı var mı?
C: Hayır. C276, 600-1150 derece C aralığında kaynak sonrası-ısıl işleme tabi tutulmamalıdır çünkü bu, kırılgan metaller arası çökelmeye neden olur. Kaynaklı bağlantı durumu, korozyon ve SCC direnci açısından zaten optimaldir ve NACE MR0175, kaynaklı bağlantıyı kabul eder. Tek gereklilik, kaynak yatağı sertliğinin 35 HRC'nin altında olduğunu doğrulamak ve NACE uyumlu kaynak (ERNiCrMo-4/10 dolgu maddesi, argon temizleme, kontrollü ısı girişi) kullanmaktır.
S: Ekşi gaz açısından C276, Inconel 625 ile nasıl karşılaştırılır?
C: Her ikisi de ekşi hizmet için mükemmel CRA'lardır. C276 (PREN yaklaşık 68, daha yüksek molibden) kuvvetli indirgeyici, yüksek-klorür, yüksek-H2S asit ortamlarında üstündür; Inconel 625 (PREN yaklaşık 51) ekşi servis gibi oksitleyici-klorür ve deniz suyunda-üstündür ve daha yüksek güç sunar. C276,-asit-baskın olduğu ekşi akıntıları azaltmak için referans noktasıdır; 625 genellikle daha yüksek mekanik mukavemetin veya oksitleyici klorür direncinin öncelikli olduğu durumlarda seçilir.
S: Ekşi hizmette 316L yerine C276 kullanmanın maliyet avantajı nedir?
C: C276'nın maliyeti, 316L paslanmaz çeliğe göre yaklaşık olarak kilogram başına 12 ila 16 kat daha fazladır. Bununla birlikte, 316L'nin 1-2 yıl içinde klorür SCC nedeniyle başarısız olduğu ekşi, klorlu hizmette C276, 20-30 yıllık hizmet ömrü sunarak kapatmaları, sızıntı riskini ve tekrarlanan değiştirmeleri ortadan kaldırır. Yaşam döngüsü maliyet analizi genellikle kritik ekşi bölgeler için C276'yı tercih eder, daha düşük alaşımlar sistemin kritik olmayan bölümleri için ayrılır.
