Ống thép không gỉ hợp kim dựa trên niken

Thách thức sản xuất và đường dẫn thực tế của ống bằng thép không gỉ hợp kim dựa trên niken

Trong số nhiều vật liệu kim loại, các hợp kim dựa trên niken được sử dụng rộng rãi trong các lĩnh vực quan trọng như dầu mỏ, công nghiệp hóa chất, năng lượng hạt nhân và kỹ thuật biển do khả năng chống ăn mòn tốt và hiệu suất nhiệt độ cao. Trong số nhiều hình thức sản phẩm hợp kim dựa trên niken, các ống thép không gỉ liền mạch thuộc một loại có yêu cầu kỹ thuật cao hơn. Không chỉ các vật liệu đặc biệt, mà chúng còn khó xử lý. Jiangsu Jend Tube Co., Ltd. đã tích lũy một hệ thống kỹ thuật tham khảo và các trường hợp thực tế trong việc sản xuất Ống thép không gỉ hợp kim dựa trên niken với nghiên cứu chuyên sâu và kinh nghiệm sản xuất trong lĩnh vực ống hợp kim trong những năm qua.

Tại sao các ống hợp kim dựa trên niken khó xử lý?

So với thép không gỉ hoặc thép carbon thông thường, các hợp kim dựa trên niken có tính chất vật lý và hóa học khác nhau đáng kể. Ví dụ, hàm lượng niken cao trong hợp kim sẽ dẫn đến khả năng chống creep mạnh hơn của vật liệu ở nhiệt độ cao, có lợi cho các thiết bị chịu nhiệt, nhưng điều đó cũng có nghĩa là trong các quá trình như rèn, vẽ lạnh và xử lý nhiệt, công việc làm cứng là rất đáng kể, và các vết nứt hoặc khuyết tật bề mặt là xảy ra.

Jiangsu Jend Tube Co., Ltd. đã tìm thấy trong sản xuất thực tế rằng một số hợp kim dựa trên niken (như Monel 400 và Inconel 625) có yêu cầu cao đối với kiểm soát tỷ lệ bôi trơn và biến dạng trong quá trình xử lý lạnh. Nếu bôi trơn là không đủ hoặc biến dạng lạnh là quá mức, vicrocracks hoặc bất thường cấu trúc kim loại có thể xảy ra, ảnh hưởng đến độ tin cậy của sản phẩm.

Các doanh nghiệp thường áp dụng chiến lược hình thành nhiều bước, nghĩa là, biến dạng lớn một lần được tháo rời thành nhiều bước biến dạng nhỏ và trung bình, kết hợp với điều trị ủ trung gian, giúp giảm nồng độ căng thẳng. Ngoài ra, đối với các lớp khác nhau, công ty đã thiết lập một cơ sở dữ liệu đường cong điều trị nhiệt phù hợp để đảm bảo sự đồng nhất và ổn định của tổ chức.

Tỷ lệ vật liệu và kiểm soát tính nhất quán chất lượng

Có nhiều loại hợp kim dựa trên niken và tỷ lệ của mỗi vật liệu có ảnh hưởng lớn đến hiệu suất. Ví dụ, độ lệch nhỏ trong tỷ lệ của sắt, niken và crom trong incoloy 800 có thể gây ra độ nhạy ăn mòn giữa các tế bào; GH3030 (hợp kim nhiệt độ cao) cần phải cực kỳ chính xác khi kiểm soát tỷ lệ carbon và titan, nếu không thì nó dễ ảnh hưởng đến sức mạnh của creep.

Jiangsu Jend Tube Co., Ltd. đã giới thiệu nhiều máy quang phổ đọc trực tiếp định lượng và máy phân tích carbon-sulfur để tiến hành tái tạo thành phần 100% của nguyên liệu thô đến để đảm bảo rằng thành phần hợp kim nằm trong phạm vi dao động được chỉ định. Ngoài ra, công ty có khả năng điều chỉnh các công thức hàng loạt nhỏ và có thể điều chỉnh tỷ lệ vật liệu theo các yêu cầu môi trường đặc biệt (như axit clo và điều kiện lưu huỳnh cao) được đề xuất bởi khách hàng.

Độ chính xác kích thước và quá trình xử lý bề mặt bên trong và bên ngoài

Các ống hợp kim dựa trên niken thường được sử dụng trong môi trường khắc nghiệt và có yêu cầu cao cho sự ổn định của điều kiện làm việc, đưa ra các tiêu chuẩn cao về độ chính xác kích thước và trạng thái bề mặt của các ống. Đặc biệt trong các thiết bị như bộ trao đổi nhiệt và tháp phản ứng, độ dày thành ống không đều hoặc bề mặt bên trong gồ ghề có thể dẫn đến giảm hiệu quả nhiệt hoặc ăn mòn cục bộ.

Jiangsu Jend Tube Co., Ltd. sử dụng hệ thống đo độ dày siêu âm tự động để theo dõi tính đồng nhất của độ dày tường trong thời gian thực. Về mặt xử lý bề mặt bên trong, công ty đã giới thiệu một loạt các giải pháp như thụ động ngâm, đánh bóng cơ học và đánh bóng điện phân để đáp ứng các yêu cầu sử dụng khác nhau. Ngoài ra, đối với các ống dựa trên niken có tường mỏng có đường kính nhỏ, công nghệ thủng hướng và công nghệ hướng dẫn cốt lõi được trang bị đặc biệt để cải thiện sự ổn định của xử lý.

Khả năng tùy biến khách hàng và dịch vụ lắp ghép kỹ thuật

Không giống như sản xuất hàng loạt, việc áp dụng các ống hợp kim dựa trên niken thường là hàng loạt nhỏ và tùy chỉnh cao. Ví dụ, các ống Inconel 690 theo yêu cầu của các dự án năng lượng hạt nhân có thể có thông số kỹ thuật đặc biệt về độ dày, chiều dài và thậm chí dạng khớp. Jiangsu Jend Tube Co., Ltd. cung cấp các dịch vụ tùy biến một cửa, từ lựa chọn hợp kim, thiết kế kích thước, lắp ghép tiêu chuẩn thử nghiệm, đến bao bì và phân phối thành phẩm, tất cả đều được tham gia đầy đủ bởi một nhóm các kỹ sư chuyên nghiệp.

Điều đáng nói là công ty có thể cung cấp thử nghiệm và chứng nhận của bên thứ ba (như Tüv, BV, SGS) và sản xuất tùy chỉnh theo nhiều hệ thống tiêu chuẩn như EN, ASTM, GB, v.v., thuận tiện cho khách hàng thực hiện phù hợp với dự án toàn cầu.

Xu hướng phát triển trong tương lai: Lớp cao hơn, dung sai nhỏ hơn, tiêu chuẩn rộng hơn

Với sự phát triển liên tục của sản xuất thiết bị cao cấp, nhu cầu thị trường về các ống thép không gỉ hợp kim dựa trên niken cũng đang thay đổi. Một mặt, các vật liệu hợp kim mới cấp cao hơn đang được phát triển và áp dụng, chẳng hạn như Inconel 718, Alloy 59, v.v., thách thức các giới hạn mới của quy trình sản xuất; Mặt khác, một số ngành công nghiệp chính xác đã bắt đầu đưa ra các yêu cầu cấp Micron để kiểm soát dung nạp.

Jiangsu Jend Tube Co., Ltd. đã bắt đầu đưa ra các mô-đun sản xuất thông minh, bao gồm việc giới thiệu các đơn vị vận hành robot, hệ thống quản lý và kiểm soát MES, và thiết bị thử nghiệm thông minh để cải thiện tính ổn định sản xuất và truy xuất nguồn gốc, và chuẩn bị cho nhu cầu có khả năng cao và có khả năng cung cấp cao trong tương lai.

Khả năng ứng dụng của ống thép không gỉ hợp kim dựa trên niken trong môi trường ăn mòn cao

Với sự phát triển của công nghệ công nghiệp, kỹ thuật đã đưa ra các yêu cầu ngày càng phức tạp hơn đối với môi trường sử dụng vật liệu, đặc biệt là ở nhiệt độ cao, ăn mòn cao và các dịp căng thẳng cao. Các vật liệu bằng thép không gỉ truyền thống đã dần không đáp ứng các yêu cầu ổn định lâu dài của một số ứng dụng chính. Trong bối cảnh này, các ống thép không gỉ hợp kim dựa trên niken đã dần dần vào lĩnh vực tầm nhìn của mọi người và đã được áp dụng trong nhiều ngành công nghiệp như hóa dầu, kỹ thuật biển, năng lượng, không gian vũ trụ, v.v.

Jiangsu Jend Tube Co., Ltd. là một công ty sản xuất Tubeline được thành lập vào năm 2011. Nó có một hệ thống sản xuất hoàn chỉnh từ lựa chọn nguyên liệu thô đến phân phối thành phẩm. Nó cam kết cung cấp các sản phẩm ống thép liền mạch của các vật liệu và thông số kỹ thuật khác nhau, bao gồm Monel400, Inconel625, 904L, GH3030 và các loại khác Ống thép không gỉ hợp kim dựa trên niken . Dựa vào khả năng xử lý và tích lũy kỹ thuật của riêng mình, công ty đã xuất khẩu sản phẩm của mình sang hơn 50 quốc gia và khu vực, tạo thành một mạng lưới cung ứng quốc tế tương đối đầy đủ.

Ống thép không gỉ hợp kim dựa trên niken là gì

Ống thép không gỉ hợp kim dựa trên niken đề cập đến một ống hợp kim được hình thành bởi crom, sắt, molypden, đồng và các yếu tố khác có hàm lượng niken cao trong hệ thống hợp kim của nó (thường hơn 30%). Loại ống này có khả năng chống ăn mòn tốt, đặc biệt là ở nhiệt độ cao và môi trường ăn mòn cao. Đồng thời, độ ổn định cấu trúc của nó cũng cao và nó có thể duy trì các tính chất vật lý dưới sự khác biệt về nhiệt độ mạnh hoặc căng thẳng lâu dài.

Các mô hình ống thép không gỉ hợp kim dựa trên niken phổ biến bao gồm:

Inconel 625: Niken, crom và molybden là các thành phần chính, phù hợp cho nhiệt độ cao, áp suất cao và môi trường ăn mòn cao.

Monel 400: Niken-đồng được sử dụng làm ma trận, thường được sử dụng trong kỹ thuật biển để chống lại xịt muối và ăn mòn nước biển.

904L: Thép hợp kim Austenit với hàm lượng niken, crom và molybdenum cao, phù hợp cho môi trường axit như axit sunfuric và môi trường axit photphoric.

GH3030 (Hợp kim dựa trên NI-CR): Thích hợp cho các bộ phận nhiệt độ cao của động cơ máy bay.

Các điểm chính để chế biến và sản xuất các ống bằng thép không gỉ hợp kim dựa trên niken

Độ bền nhiệt và độ ổn định hóa học của các hợp kim dựa trên niken làm cho việc xử lý khó khăn hơn so với vật liệu thép không gỉ truyền thống, do đó, các yêu cầu kỹ thuật cao hơn được yêu cầu từ khi nấu thành hoàn chỉnh. Jiangsu Jend Tube Co., Ltd. đã tích lũy một dòng quy trình tương đối trưởng thành trong quy trình sản xuất dài hạn:

Khai thác và rèn: Nguyên liệu thô hợp kim dựa trên niken cần được tan chảy bằng cách cảm ứng chân không hoặc electroslag làm lại để kiểm soát nội dung bao gồm phi kim và cải thiện độ tinh khiết của vật liệu.

Xỏ lỗ và lăn: Vật liệu hợp kim niken có độ dẻo thấp trong giai đoạn xuyên, và các quá trình xỏ khuyên chậm và nhiệt độ cao thường được sử dụng để tránh các vết nứt.

Điều trị nhiệt: Kiểm soát quá trình xử lý nhiệt là một bước quan trọng để ổn định các hạt và tránh ăn mòn giữa các hạt, đặc biệt là khi xử lý các hợp kim kháng axit như 904L và Inconel 625, cửa sổ quá trình hẹp.

Xử lý nước ngâm và điều trị bề mặt: Lớp oxit bề mặt của hợp kim niken không dễ loại bỏ, và phải sử dụng dung dịch ngâm đặc biệt để xử lý đồng đều để đảm bảo bề mặt sạch của ống.

Phát hiện và kiểm tra: Thử nghiệm không phá hủy (như dòng điện xoáy, siêu âm) và thử nghiệm thuộc tính cơ học phải được bảo hiểm hoàn toàn để đảm bảo tính ổn định của sản phẩm trong dịch vụ dài hạn.

Phân tích ứng dụng thực tế của ống hợp kim dựa trên niken

Do hiệu suất toàn diện của nó trong khả năng chống nhiệt độ cao, khả năng chống ăn mòn và khả năng chống mỏi, các ống thép không gỉ hợp kim dựa trên niken được sử dụng rộng rãi trong các kịch bản sau:

Ngành dầu khí: Khi vận chuyển khí đốt tự nhiên cao hoặc khí áp suất cao có chứa Co₂, các ống thép không gỉ thông thường có thể phải đối mặt với sự ăn mòn nhanh chóng, trong khi các hợp kim dựa trên niken có thể kéo dài thời gian phục vụ một cách hiệu quả.

Thiết bị công nghiệp hóa chất: Được sử dụng cho đường ống bên trong của các lò phản ứng, bộ trao đổi nhiệt, thiết bị ngưng tụ và các thiết bị khác, ổn định hơn khi đối mặt với axit sunfuric nồng độ cao, axit hydrochloric hoặc các dung dịch ăn mòn khác.

Năng lượng hạt nhân và thiết bị năng lượng nhiệt: Được sử dụng để chống nhiệt và chống ăn mòn tubelines trong mạch chính và máy tạo hơi nước của các nhà máy điện hạt nhân.

Kỹ thuật hàng hải: Trong các điều kiện như ngâm lâu dài vào nước biển và xịt muối, thép truyền thống dễ bị rỗ hoặc ăn mòn kẽ hở, trong khi hợp kim monel có độ ổn định tốt hơn trong các điều kiện như vậy.

Xu hướng phát triển trong tương lai và thực tiễn của công ty

Với sự phát triển của các lĩnh vực mới như năng lượng tái tạo, khử mặn nước biển và sử dụng năng lượng hydro, nhu cầu về các ống kim loại hiệu suất cao đang tăng lên. Đặc biệt đối với các điều kiện nhiệt độ cao và áp suất cao, không gian thị trường cho các hợp kim dựa trên niken vẫn đang mở rộng. Jiangsu Jend Tube Co., Ltd. có kế hoạch tiếp tục mở rộng dòng sản phẩm của vật liệu hợp kim cao và cải thiện hiệu quả và tính nhất quán của sản xuất hàng loạt bằng cách giới thiệu thiết bị sản xuất tự động và tăng cường kiểm soát quy trình. Công ty cũng đang khám phá sự hợp tác với khách hàng quốc tế để đề xuất các giải pháp tùy chỉnh cho các môi trường khác nhau, bao gồm điều chỉnh tỷ lệ vật liệu, mô phỏng cuộc sống ăn mòn Tubeline và cung cấp tích hợp các thành phần cấu trúc phức tạp.