Welke specificaties zijn van toepassing op legering 718?

Legering 718 (Inconel 718, UNS N07718, 2.4668) is op veel gebieden op grote schaal gebruikt vanwege de hoge prestaties en beschikbaarheid in verschillende productvormen.

Nikkel-chromiumlegeringen zijn waarschijnlijk de meest gebruikte legeringen op basis van nikkel. Ze worden gekenmerkt door uitstekende corrosieweerstand bij zowel de kamer als de verhoogde temperaturen - ze vormen een beschermende film die verdere oxidatie voorkomt en hun mechanische eigenschappen over een breed temperatuurbereik behoudt. Bovendien kunnen ze uitstekende sterkte en taaiheid bereiken door toenemende niveaus van warmtebehandeling (veroudering).

Geschiedenis van legering 718
Legering 718 is het best bekend als Inconel, de handelsnaam van Special Metals Corporation, de grondlegger van de familie van cijfers. Inconel 718 is misschien wel het meest bekende en meest complete cijfer in de familie van legeringen. Het werd geïntroduceerd in de jaren zestig en werd oorspronkelijk gebruikt in de ruimtevaartindustrie, maar werd later overgenomen door de olie- en gasindustrie vanwege de overvloedige marktaanbod. Dit houdt verband met de migratie van offshore putten, verhoogde boordiepten en hogere temperaturen, druk en corrosieve verontreinigingen.

Andere op nikkel gebaseerde legeringen, zoals Hastelloy C276 en Inconel 625, hoewel voldoende corrosiebestendig, zijn onvoldoende sterk zonder uitgebreide koude werken. Martensitische roestvrij staal wordt beperkt door hun potentieel voor waterstofverblijvend en stresscorrosiekraak. Als gevolg hiervan is Inconel 718 snel de standaardkeuze geworden voor veel druk- en belastingdragende componenten in harde omgevingen.

Als gevolg hiervan bestrijkt 718 legering een breed scala aan specificaties. Voor toepassingen in de olie- en gasmarkt zijn de belangrijkste normen die worden beschouwd API 6A, API 6A CRA en NACE MR1075 - ISO 15156. Voor ruimtevaarttoepassingen hebben normen zoals AMS 5662 en AMS5663 de neiging om te domineren.

API 6A
Ook bekend als ISO10423 - oorspronkelijk gepubliceerd in 1994 en voor het laatst herzien in 2018.

API is het American Petroleum Institute (API). De industriële vereniging werd opgericht in 1919 om de veiligheid in de wereldwijde gas- en olie -industrie te bevorderen. Een van de belangrijkste activiteiten is om experts in het veld samen te brengen om normen te ontwikkelen en te onderhouden die materialen en operationele praktijken omvatten.

Meer over API 6A
De titel van de standaard-"Petroleum- en aardgasindustrie-boor- en productieapparatuur-specificatie voor kleppen, putkoppen en kerstboomapparatuur"-geeft de beoogde toepassingen aan voor deze krachtige legering.

Een wellhead is een reeks componenten die zich op het oppervlak van een olie- en gasput bevinden die dienen als een interface voor boor- en productieapparatuur. Daarom moet het in staat zijn om de druk van de olie en het gas in de put te weerstaan ​​en voldoende sterkte te hebben om de verschillende apparatuur te ondersteunen die ermee verbonden zijn. Nadat het boren is voltooid, voltooit de wellop de verbinding met het olie- en gasreservoir en de pijpleiding. Oppervlaktedrukregeling wordt geleverd door de kerstboom.

In het olie- en gasveld verwijst de kerstboom naar de verzameling kleppen, spoelen en fittingen die worden gebruikt om de stroom in en uit de oliebron te regelen, en is ook het grootste deel van de puthoofd. Het kan ook andere functies hosten, zoals het injecteren van chemicaliën, het detecteren of bewaken van verschillende omstandigheden, stroom en temperatuur.

Specifieke componenten gedetailleerd in deze standaard zijn onder meer:

Wellhead -apparatuur - behuizingsbehuizingen, behaspoelen in de behuizing, buishoofdspoelen, overgangsspoelen, meertraps hoofdbehuizingen en spoelen;
Connectoren en accessoires - overgangsconnectoren, slangkopadapters, topconnectoren, T -stukken en kruisen, vloeistofbemonsteringsapparaten, adapters en isolatiespoelen;
Behuizing en slangenhangers - doorn hangers, sliphangers
Kleppen en smoorspoelen-Enkele kleppen, meerdere kleppen, bediende kleppen, vooraf geactueerde kleppen, terugslagkleppen, smoorspoelen, oppervlakte- en onderzeese veiligheidskleppen en actuatoren, achterdrukkleppen
Verbindingen - lashalsverbindingen, blinde gewrichten, schroefdraadverbindingen, adapter- en pakkingverbindingen, grote pluggen, pluggen van klepverwijderingen
Andere apparatuur - Actuatoren, klemknooppunten, drukgrenzenpenetratieapparaten, ringvormige pakkingen, hardloop- en testgereedschap, slijtbussen slijtage
Deze standaard omvat apparatuur die onder verschillende omstandigheden werkt; Druk varieert van 2, 000 psi tot 20, 000 psi (13.8 - 138mpa) en temperatuur varieert van -60 graad (-75 graad f) tot 121 graden (250 graden f).

Deze standaard richt zich meer op ontwerpcriteria voor componenten dan op materiaaleigenschappen van de gespecificeerde metalen. Als zodanig wordt het gebruikt in combinatie met API 6A CRA en NACE MR -0175.

API 6A CRA
Deze standaard werd voor het eerst gepubliceerd in 2015, maar is gebaseerd op normen zoals API 6A718 uit 2004.

De naam van de standaard is "Leeftijdige nikkelbasislegeringen voor petroleum- en aardgasboren en productieapparatuur." Als aanvulling op API 6A, omvat het een groep hoogwaardige legeringen, met name leeftijd en harde nikkellegeringen, waaronder legering 718, legering 725 (Inconel 725, UNS N07725) en legering 925 (Inconel 925, UNS N09925), evenals Alloys 716, 935 en 945.

Vanuit het perspectief van een materiaalleverancier omvat het de meest relevante aspecten van metaaleigenschappen: productieprocessen, chemische samenstelling, mechanische eigenschappen, microstructuur en testomstandigheden.

Nas
MR0175 - ISO 15156-3

NACE MR 0175 (metalen resistent tegen sulfide -stresscorrosiescheuren en stresscorrosiescheuren in zure olieveldomgevingen), wat staat voor NACE MR 0175, specificeert de soorten corrosiebestendige materialen die kunnen worden gebruikt in specifieke olieveldomgevingen.

Een uniek kenmerk van deze standaard is dat het limieten specificeert voor materiaalhardheid, omdat het de enige materiaalmeting is die in het veld kan worden gedaan om materiaalspecificaties te verifiëren. Ondanks deze beperking heeft Hardheid een redelijke correlatie met algemene mechanische eigenschappen en is hij van toepassing op zowel het moedermateriaal als eventuele lassen.

Gezien het feit dat de standaard alleen gericht is op sulfide -stresscorrosiekraak, gaat het niet in op algemene corrosie- of putproblemen. Evenzo specificeert het geen minimale mechanische eigenschappen, vereiste productieprocessen of algemene testcriteria en biedt daarom geen compleet tool voor selectie. Het is echter een nuttige aanvulling op andere leveranciersnormen zoals API en wordt daarom vaak gebruikt in combinatie met API.

De waterstofsulfidedrempellimieten werden ontwikkeld op basis van een combinatie van praktische ervaring en laboratoriumtests. De standaard is in de loop van de tijd geëvolueerd en de bedrijfslimieten en materiaalvereisten zijn aanzienlijk veranderd. De standaard biedt ook richtlijnen voor de selectie en specificatie van materialen wanneer de drempels van waterstofsulfides worden overschreden. Dit zorgt voor "fitness voor doel" -tests om het acceptabele cijfer voor een specifieke applicatie te bepalen.

NACE MR0175 wordt nu gepubliceerd en onderhouden als ISO 15156-3.

AMS 5662 en AMS 5663.
AMS staat voor "Aerospace Material Specificatie" en omvat een reeks normen die worden onderhouden door de Society of Automotive Engineers (SAE) die, ondanks de naam, toepassingen in de sectoren Aerospace, Automotive and Commercial Vehicle omvatten.

AMS 5662 is de basisspecificatie voor 718 legering ("Nikkellegering, corrosie en hittebestendige, staven, smeedijen en ringen") die vaak wordt gebruikt in de ruimtevaartmarkt. Het is alleen beschikbaar in de gecodeerde oplossing, dus de sterkte en hardheid zijn relatief laag (20-25 HRC) in vergelijking met de meer voorkomende oplossing gegloeide en verouderde omstandigheden.

Als gevolg hiervan zijn de sterkte en hardheid in de verouderde toestand aanzienlijk verhoogd in vergelijking met 718 legering in de verouderde toestand, en het is gemakkelijker om te monteren. Voor sommige delen is het het beste om het metaal in deze toestand te bewerken voordat het wordt behandeld, of op zijn minst te bewijzen om de gewenste mechanische eigenschappen te bereiken en vervolgens het afwerkingsproces te voltooien.

AMS 5662 is meestal "capaciteit getest" om aan te tonen dat het kan voldoen aan de vereisten van de AMS 5663 -specificatie wanneer het wordt onderworpen aan de juiste warmtebehandelingstemperatuur en tijd.

AMS 5663 gebruikt dezelfde producten als AMS 5662, maar verbetert de mechanische eigenschappen aanzienlijk door een gecontroleerde warmtebehandeling die veroudering wordt genoemd. De mechanische eigenschappen zijn vergelijkbaar met API 6A CRA.

Meer informatie over 718 legering
Gnee Steel biedt een volledig reeks op nikkel gebaseerde corrosiebestendige legeringen (CRAS), waaronder 718 legering. Ons voorraadbereik bedekt balken van ½ inch tot 10 inch in diameter, die voldoet aan API 6A, API 6A CRA en NACE MR -1075 normen.