Tubo de aço inoxidável à base de níquel

Desafios de fabricação e caminhos práticos de tubos de aço inoxidável à base de níquel

Entre muitos materiais de metal, as ligas à base de níquel são amplamente utilizadas em campos-chave, como petróleo, indústria química, energia nuclear e engenharia marinha devido à sua boa resistência à corrosão e desempenho de alta temperatura. Entre os muitos formulários de produtos de liga de níquel, os tubos de aço inoxidável sem costura pertencem a uma categoria com requisitos técnicos mais altos. Não são apenas os materiais especiais, mas também são difíceis de processar. Jiangsu Jend Tube Co., Ltd. acumulou um sistema técnico de referência e casos práticos na fabricação de Tubos de aço inoxidável à base de níquel com sua experiência aprofundada de pesquisa e produção no campo de tubos de liga ao longo dos anos.

Por que os tubos de liga de níquel são difíceis de processar?

Comparados com aço inoxidável comum ou aço carbono, as ligas à base de níquel têm propriedades físicas e químicas significativamente diferentes. Por exemplo, o alto teor de níquel na liga levará a uma resistência de fluência mais forte do material a altas temperaturas, o que é benéfico para equipamentos resistentes ao calor, mas também significa que, em processos como forjamento, desenho de frio e tratamento térmico, o endurecimento do trabalho é significativo e rachaduras ou defeitos de superfície ocorrem.

Jiangsu Jend Tube Co., Ltd. Encontrou na produção real que algumas ligas à base de níquel (como o Monel 400 e o Inconel 625) têm requisitos altos para controle de lubrificação e taxa de deformação durante o processamento do frio. Se a lubrificação for insuficiente ou a deformação a frio for excessiva, podem ocorrer micro -travas ou anormalidades da estrutura metalográfica, afetando a confiabilidade do produto.

As empresas geralmente adotam uma estratégia de formação de várias etapas, ou seja, uma grande deformação única é desmontada em várias etapas de deformação pequenas e médias, combinadas com o tratamento intermediário de recozimento, o que ajuda a reduzir a concentração de estresse. Além disso, para diferentes graus, a empresa estabeleceu um banco de dados de curva de tratamento térmico correspondente para garantir a homogeneização e a estabilidade da organização.

Razão de material e controle de consistência da qualidade

Existem muitos tipos de ligas à base de níquel, e a proporção de cada material tem uma grande influência no desempenho. Por exemplo, um ligeiro desvio na proporção de ferro, níquel e cromo em Incoloy 800 pode causar sensibilidade à corrosão intergranular; GH3030 (uma liga de alta temperatura) precisa ser extremamente precisa ao controlar a proporção de carbono e titânio, caso contrário, é fácil afetar a força da fluência.

A Jiangsu Jend Tube Co., Ltd. introduziu múltiplos espectrômetros quantitativos de leitura direta e analisadores de carbono-sulfur para conduzir 100% de re-inspeção de composição de matérias-primas recebidas para garantir que a composição da liga esteja dentro da faixa de flutuação especificada. Além disso, a Companhia tem a capacidade de ajustar pequenas fórmulas em lote e pode ajustar a proporção do material de acordo com os requisitos ambientais especiais (como ácido clorico e condições de alto enxofre) propostas pelos clientes.

Precisão dimensional e processo de tratamento de superfície interno e externo

Os tubos de liga à base de níquel são geralmente usados em ambientes extremos e têm altos requisitos para a estabilidade da condição de trabalho, que apresenta altos padrões para a precisão dimensional e o estado de superfície dos tubos. Especialmente em equipamentos como trocadores de calor e torres de reação, a espessura desigual da parede do tubo ou a superfície interna áspera pode levar a redução da eficiência térmica ou corrosão local.

A Jiangsu Jend Tube Co., Ltd. usa um sistema automático de medição de espessura ultrassônica para monitorar a uniformidade da espessura da parede em tempo real. Em termos de tratamento interno da superfície, a empresa introduziu uma variedade de soluções, como passivação em decapagem, polimento mecânico e polimento eletrolítico para atender aos diferentes requisitos de uso. Além disso, para tubos baseados em níquel de paredes finas de pequeno diâmetro, a perfuração direcional e a tecnologia de guia principal estão especialmente equipadas para melhorar a estabilidade do processamento.

Recursos de personalização do cliente e serviços de encaixe de engenharia

Ao contrário da produção em massa, a aplicação de tubos de liga de níquel geralmente é pequena e altamente personalizada. Por exemplo, os tubos Inconel 690 exigidos por projetos de energia nuclear podem ter especificações especiais em espessura, comprimento e até forma de articulação. A Jiangsu Jend Tube Co., Ltd. fornece serviços de personalização de um balcão, desde seleção de ligas, design de tamanho, encaixe padrão de teste, embalagem e entrega acabadas de produtos, todos participados totalmente por uma equipe de engenheiros profissionais.

Vale ressaltar que a empresa pode fornecer testes e certificação de terceiros (como Tüv, BV, SGS) e produção personalizada em vários sistemas padrão, como EN, ASTM, GB, etc., o que é conveniente para os clientes realizarem a correspondência global de projetos.

Tendência futura de desenvolvimento: grau mais alto, menor tolerância, padrão mais amplo

Com o desenvolvimento contínuo da fabricação de equipamentos de ponta, a demanda do mercado por tubos de aço inoxidável à base de níquel também está mudando. Por um lado, novos materiais de liga de grau superior estão sendo desenvolvidos e aplicados, como Inconel 718, liga 59, etc., desafiando os novos limites dos processos de fabricação; Por outro lado, algumas indústrias de precisão começaram a apresentar requisitos no nível de mícrons para o controle de tolerância.

A Jiangsu Jend Tube Co., Ltd. começou a estabelecer módulos de fabricação inteligentes, incluindo a introdução de unidades de operação de robôs, sistemas de gerenciamento e controle de MES e equipamentos de teste inteligentes para melhorar a estabilidade e rastreabilidade da produção e se preparar para futuras necessidades de alta precisão e alta confiabilidade.

Aplicabilidade de tubos de aço inoxidável à base de níquel em ambientes altamente corrosivos

Com o desenvolvimento da tecnologia industrial, a engenharia apresentou requisitos cada vez mais complexos para o ambiente de uso dos materiais, especialmente em alta temperatura, alta corrosão e ocasiões de alto estresse. Os materiais de aço inoxidável tradicionais não conseguiram atender aos requisitos de estabilidade de longo prazo de algumas aplicações importantes. Nesse contexto, os tubos de aço inoxidável de liga de níquel entraram gradualmente no campo da visão das pessoas e foram aplicadas em muitos setores como petroquímica, engenharia marinha, energia, aeroespacial etc.

A Jiangsu Jend Tube Co., Ltd. é uma empresa de fabricação de tuboilomia criada em 2011. Possui um sistema de produção completo, desde a seleção de matérias -primas até a entrega acabada do produto. Ele está comprometido em fornecer produtos de tubo de aço sem costura de vários materiais e especificações, incluindo Monel400, Inconel625, 904L, GH3030 e outros Tubos de aço inoxidável à base de níquel . Baseando -se em seus próprios recursos de processamento e acumulação técnica, a Companhia exportou seus produtos para mais de 50 países e regiões, formando uma rede de suprimentos internacional relativamente completa.

O que é tubo de aço inoxidável à base de níquel

Tubo de aço inoxidável de liga de níquel refere-se a um tubo de liga formado por cromo, ferro, molibdênio, molibdênio, e outros elementos com um alto teor de níquel em seu sistema de liga (geralmente mais de 30%). Esse tipo de tubo possui boa resistência à corrosão, especialmente em alta temperatura e meios altamente corrosivos. Ao mesmo tempo, sua estabilidade estrutural também é alta e pode manter propriedades físicas sob diferenças drásticas de temperatura ou estresse a longo prazo.

Os modelos comuns de tubos de aço inoxidável à base de níquel incluem:

Inconel 625: Níquel, cromo e molibdênio são os principais componentes, adequados para altas temperaturas, alta pressão e ambientes altamente corrosivos.

MONEL 400: O níquel-cobre é usado como matriz, frequentemente usado na engenharia marinha para resistir a spray de sal e corrosão da água do mar.

904L: Aço de liga austenítica com alto teor de níquel, cromo e molibdênio, adequado para ambientes ácidos, como ácido sulfúrico e meio de ácido fosfórico.

GH3030 (liga baseada em Ni-Cr): Adequado para partes de alta temperatura dos motores de aeronaves.

Pontos-chave para processamento e fabricação de tubos de aço inoxidável à base de níquel

A resistência térmica e a estabilidade química das ligas à base de níquel tornam mais difícil processar do que os materiais de aço inoxidável tradicionais; portanto, são necessários requisitos técnicos mais altos, desde a fundição até os produtos acabados. A Jiangsu Jend Tube Co., Ltd. acumulou um fluxo de processo relativamente maduro no processo de fabricação de longo prazo:

Fundição e forjamento: As matérias-primas de liga à base de níquel precisam ser derretidas por indução de vácuo ou remoção de eletrotoslag para controlar o conteúdo de inclusão não metálica e melhorar a pureza do material.

Piercing and rolling: Os materiais de liga de níquel têm baixa plasticidade durante o estágio de piercing, e os processos de piercing lento e de alta temperatura geralmente são usados para evitar rachaduras.

Tratamento térmico: O controle do processo de tratamento térmico é uma etapa essencial para estabilizar os grãos e evitar a corrosão intergranular, especialmente ao lidar com ligas resistentes a ácidos, como 904L e Inconel 625, a janela do processo é estreita.

Pecuito e tratamento de superfície: A camada de óxido de superfície da liga de níquel não é fácil de remover, e uma solução de decapagem especial deve ser usada para tratamento uniforme para garantir a superfície limpa do tubo.

Detecção e teste: Os testes não destrutivos (como a corrente de Foucault, a Ultrassônica) e os testes de propriedade mecânica devem ser totalmente cobertos para garantir a estabilidade do produto durante o serviço de longo prazo.

Análise de aplicação prática de tubos de liga baseados em níquel

Devido ao seu desempenho abrangente na resistência à alta temperatura, resistência à corrosão e resistência à fadiga, os tubos de aço inoxidável à base de níquel são amplamente utilizados nos seguintes cenários:

Indústria de petróleo e gás: Ao transportar gás natural de alto teor de enxofre ou gás de alta pressão contendo CO₂, os tubos de aço inoxidável comuns podem enfrentar uma corrosão rápida, enquanto as ligas à base de níquel podem efetivamente prolongar a vida útil do serviço.

Equipamento da indústria química: Utilizado para tubulação interna de reatores, trocadores de calor, condensadores e outros equipamentos, o que é mais estável ao enfrentar ácido sulfúrico de alta concentração, ácido clorídrico ou outras soluções corrosivas.

Equipamento de energia nuclear e energia térmica: Utilizado para tubelas resistentes ao calor e resistentes à corrosão no circuito primário e gerador de vapor de usinas nucleares.

Engenharia Marinha: Sob condições como a imersão a longo prazo na água do mar e no spray de sal, o aço tradicional é propenso a corrosão ou fenda, enquanto a liga de monel tem melhor estabilidade nessas condições.

Tendências futuras de desenvolvimento e práticas corporativas

Com o desenvolvimento de novos campos, como energia renovável, dessalinização da água do mar e utilização da energia de hidrogênio, a demanda por tubos de metal de alto desempenho está crescendo. Especialmente para condições de alta temperatura e alta pressão, o espaço de mercado para ligas à base de níquel ainda está se expandindo. A Jiangsu Jend Tube Co., Ltd. planeja continuar a expandir sua linha de produtos de materiais de alta liga e melhorar a eficiência e a consistência da fabricação de lote, introduzindo equipamentos de fabricação automatizados e controle do processo de fortalecimento. A empresa também está explorando a cooperação com os clientes internacionais para propor soluções personalizadas para diferentes ambientes, incluindo ajuste da razão de material, simulação de vida útil da corrosão da tubulação e fornecimento integrado de componentes estruturais complexos.