Incoloy 800Hé uma liga de níquel-ferro-cromo projetada para serviços em altas-temperaturas. Sua designação UNS é N08810, o número Werkstoff alemão é 1,4958 e o equivalente chinês de grau GB é NS112.
A versão resumida de por que ele existe: o Incoloy 800 padrão funciona bem abaixo de cerca de 600 graus C. Mas quando você ultrapassa isso, especialmente em aplicações onde o tubo está sob tensão sustentada (tubulação de pressão, tubos de forno, linhas de saída do reformador), o 800 normal começa a rastejar. Os grãos deslizam uns sobre os outros, o tubo deforma-se e eventualmente falha.
O 800H corrige isso adicionando um piso de carbono controlado. A especificação diz 0,05 a 0,10 por cento de carbono, o que parece um número pequeno, mas na verdade é o ponto principal da nota. Esse carbono, combinado com um recozimento em solução de alta-temperatura em torno de 1.150 graus C, produz uma estrutura de grão grosso (ASTM 5 ou mais grosso). Grãos grossos significam menos limites de grão por unidade de volume, o que significa menos fluência. O resultado: aproximadamente o dobro da vida útil-de ruptura do padrão 800 a 700 graus C.
Há também o 800HT (UNS N08811), que adiciona maior teor de alumínio e titânio para fortalecer a precipitação. 800O HT custa talvez 10 a 15 por cento mais do que 800H e é apropriado quando você está operando acima de 900 graus C. Mas na maioria das aplicações de petróleo e gás, petroquímica e geração de energia no Oriente Médio, 800H é o ponto ideal. Abordarei os critérios de seleção com mais detalhes posteriormente.
Formulários de produto
Barra e Vara
Prato e Folha
Bobina e tira
Tubo e tubo
Encaixe: Flange, T, Cotovelo, Redutor etc.
Forjamento: Anel, Eixo, Círculo, Bloco etc.
Onde o tubo 800H realmente é usado
A maioria dos sites de fornecedores fornece uma lista com marcadores: "processamento químico, usinas de energia, trocadores de calor". Isso não diz muito. Aqui está a aparência real desses aplicativos no terreno.
Fornos de craqueamento de etileno.Este é o maior consumidor de tubo 800H em volume. Em um cracker, a matéria-prima de hidrocarbonetos é aquecida a 800 a 850 graus C dentro das bobinas radiantes. A parede do tubo vê essa temperatura mais a pressão interna mais uma atmosfera de cementação. Os tipos de aço inoxidável padrão carburam e fragilizam em poucos anos.
O 800H resiste à captação de carbono devido ao seu alto teor de níquel (30 a 35 por cento), e a estrutura de grãos grossos suporta a tensão de fluência da operação sustentada. Só a Arábia Saudita tem vários crackers em escala mundial-: as instalações da SABIC em Jubail e Yanbu, a refinaria SATORP, Petro Rabigh. A cada ciclo de retorno, eles compram tubos de forno de reposição.
Reformadores de metano a vapor.Nas fábricas de produção de hidrogênio e de amônia, os rabichos de saída do reformador e as linhas de transferência funcionam entre 750 e 900 graus C. Esses tubos são de diâmetro menor-(normalmente de 1 a 4 polegadas), mas a tensão é alta e a pressão parcial do hidrogênio acelera a fragilização no material errado. 800H é a especificação padrão para esses componentes na maioria dos complexos de fertilizantes e refinarias do Oriente Médio.
Trocadores de calor em serviço-de alta temperatura.Quando as temperaturas do lado-do tubo excedem 600 graus C e a exposição do lado-do invólucro ao gás de combustão ou ao gás de processo, os tubos 800H superam o aço inoxidável 304H e 316H tanto na resistência à oxidação quanto na vida útil da fluência. Comum em aquecedores de refinaria e unidades de recuperação de calor residual.
Aplicações nucleares. Incoloy 800H (e seu irmão 800)tem uma longa história em tubulações de geradores de vapor nuclear, particularmente em CANDU e alguns projetos PWR. A liga resiste à corrosão sob tensão por cloreto na química da água do circuito secundário, que foi o que matou muitos tubos de aço inoxidável 304 na década de 1970. Este é mais um mercado europeu e norte-americano, mas vale a pena conhecer se você estiver licitando material de grau-nuclear.
Superaquecedor da usina e tubulação do reaquecedor.As usinas-movidas a carvão e a gás-no GCC operam com temperaturas de saída do superaquecedor que podem levar 800H para sua faixa útil. O sector energético do Médio Oriente é um consumidor mais pequeno, mas consistente.
800 vs 800H vs 800HT: quando escolher qual
Esta é a pergunta que recebo com mais frequência do pessoal de compras que recebeu uma folha de especificações e disse "faça um orçamento". Aqui está uma estrutura de decisão que é mais simples do que comparar curvas de fluência.
| Nota | ONU | Carbono | Tamanho do grão | Limite de serviço contínuo | Custo relativo | Quando usar |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 800 | N08800 | Menor ou igual a 0,10 (sem mínimo) | Não especificado | ~600 graus | Linha de base | Tubulação do trocador de calor abaixo de 600 graus; serviço de ácido nítrico; peças de forno não{1}}estruturais |
| 800H | N08810 | 0.05–0.10 | ASTM 5 ou mais grosso | ~900 graus | +8 a 15% acima de 800 | Linhas de saída do reformador; quebra de bobinas radiantes de fornos; qualquer tubulação de pressão acima de 600 graus |
| 800HT | N08811 | 0,06–0,10; Al+Ti maior ou igual a 0,85% | ASTM 5 ou mais grosso | ~980 graus | +15 a 25% acima de 800 | Tubos radiantes para fornos de etileno; aplicações acima de 900 graus onde cada hora de vida útil conta |
Composição Química (ASTM B407/ASME SB407)
| Elemento | Requisito 800H (N08810) |
|---|---|
| Níquel (Ni) | 30.0 – 35.0% |
| Cromo (Cr) | 19.0 – 23.0% |
| Ferro (Fe) | Maior ou igual a 39,5% (saldo) |
| Carbono (C) | 0.05 – 0.10% |
| Alumínio (Al) | 0.15 – 0.60% |
| Titânio (Ti) | 0.15 – 0.60% |
| Manganês (Mn) | Menor ou igual a 1,50% |
| Silício (Si) | Menor ou igual a 1,00% |
| Enxofre (S) | Menor ou igual a 0,015% |
| Fósforo (P) | Menor ou igual a 0,030% |
| Cobre (Cu) | Menor ou igual a 0,75% |
Propriedades Mecânicas
| Propriedade | Valor |
|---|---|
| Resistência à tração (min) | 520 MPa (75.000 psi) |
| Força de rendimento, compensação de 0,2% (min) | 205 MPa (30.000 psi) |
| Alongamento (min) | 30% |
| Densidade | ~7,94g/cm³ |
| Faixa de fusão | 1350 – 1400 graus |
Padrões e certificações importantes para projetos no Oriente Médio
Se você estiver fornecendo para Aramco, ADNOC, SABIC, QP, KNPC ou qualquer empresa petrolífera nacional do GCC, a especificação do material é apenas metade da batalha. A documentação é a outra metade. Aqui está o que realmente importa.
A pilha de padrões
Paratubo 800H sem costura, o padrão principal é ASTM B407 (ou ASME SB407 para aplicações em vasos de pressão). Para tubos soldados, é ASTM B514. A maioria dos projetos no Oriente Médio especifica o B407 sem emendas.
As dimensões do tubo seguem ASME B36.10M (para tubos de aço forjado soldados e sem costura) ou ASME B36.19M (tubos de aço inoxidável). Se o seu pedido for métrico, confirme se a usina está fornecendo OD por B36,19M ou um OD métrico verdadeiro.
Certificados de Teste de Materiais (MTC)
Os termos padrão do pedido de compra da Aramco quase sempre exigem, no mínimo, um certificado de inspeção EN 10204 Tipo 3.1. Isto significa que o fabricante certifica que o material atende às especificações do pedido e a certificação é assinada por um representante de qualidade independente do departamento de produção. Para serviços críticos (serviço letal, vapor de alta-pressão, hidrogênio), a especificação pode exigir o Tipo 3.2, que adiciona inspeção-de terceiros por um inspetor autorizado (normalmente SGS, TUV, Bureau Veritas ou um inspetor nomeado da Aramco).
O MTC deve mostrar:
- Número de calor e rastreabilidade ao fundido original
- Composição química completa (não apenas "em conformidade com ASTM B407")
- Resultados de testes mecânicos (tração, rendimento, alongamento) para o calor específico
- Teste hidrostático ou resultados de teste de correntes parasitas, se especificado
- Condição e temperatura do tratamento térmico
- Determinação do tamanho do grão (isso é importante para 800H: se o tamanho do grão não for relatado, você não poderá verificar se é realmente 800H em vez de 800 com um certificado diferente)
Perguntas frequentes
P: Qual é a diferença entre Incoloy 800H e Incoloy 825?
800H (N08810) foi projetado para resistência a altas-temperaturas e resistência à fluência. Possui cerca de 30 a 35 por cento de níquel, 19 a 23 por cento de cromo e o restante é ferro. 825 (N08825) adiciona molibdênio e cobre para resistência à redução de ácidos e corrosão por cloreto. É usado em processamento químico e aplicações de água do mar, não em serviços de fornos ou reformadores. Se a sua aplicação envolver ácido sulfúrico ou água do mar, você deseja 825. Se envolver temperaturas acima de 600 graus C sob pressão, você deseja 800H.
P: O tubo 800H pode ser soldado ao aço carbono?
Sim, mas requer um procedimento de soldagem qualificado. O metal de adição típico é Inconel 182 (para SMAW) ou ERNiCr-3 (para GTAW). O tratamento térmico pós-soldagem normalmente não é necessário para 800H, a menos que o ambiente de serviço aumente o risco de fissuração por corrosão sob tensão. A principal preocupação é a expansão térmica diferencial: o 800H expande cerca de 30% mais que o aço carbono na temperatura operacional. Os suportes de tubos e os circuitos de expansão precisam acomodar isso.
P: Como posso verificar se o tubo é realmente 800H e não o padrão 800?
Verifique o MTC quanto ao teor de carbono (deve ser de 0,05 a 0,10 por cento) e tamanho de grão (ASTM 5 ou mais grosso). Se nenhum dos dois for relatado, o material é suspeito. Para pedidos críticos ou de alto-valor, solicite PMI de terceiros-mais análise de carbono em uma amostra. Uma unidade portátil OES (espectroscopia de emissão óptica) pode verificar o conteúdo de carbono de forma não-destrutiva. O PMI apenas com XRF não é suficiente porque o XRF não mede o carbono de forma confiável.
P: Qual é o prazo de entrega paratubo 800H personalizadotamanhos?
A produção da fábrica para tamanhos não{0}}de estoque normalmente leva de 8 a 16 semanas desde a confirmação do pedido até a disponibilidade-da fábrica. Adicione 3 a 5 semanas para frete marítimo para o Oriente Médio. Prazo total de entrega: cerca de 12 a 20 semanas. Os tamanhos de estoque são enviados em 1 a 3 semanas pelos principais armazenistas. Se o cronograma do seu projeto estiver apertado, pague o prêmio do estoquista em vez de esperar pela operação da fábrica.
P: O tubo 800H requer algum armazenamento ou manuseio especial?
Não particularmente. Não enferruja, por isso o armazenamento interno é bom, mas não obrigatório. O principal: mantenha as marcações do número da bateria legíveis. Se as marcações forem apagadas durante o transporte ou armazenamento, você perderá a rastreabilidade e o MTC se tornará inútil. Recomendamos marcas-estampadas em aço em vez de tinta ou tinta para materiais que podem permanecer em um pátio externo por meses.
P: Qual é o código HS do tubo Incoloy 800H?
O tubo sem costura de liga de níquel normalmente se enquadra no código HS 7304.41 (estirado a frio ou laminado a frio-) ou 7304.49 (outro tubo sem costura de aço inoxidável ou liga de aço). Confirme com seu despachante aduaneiro, pois a classificação pode variar de acordo com o país e dependendo se o tubo é classificado em aço inoxidável ou liga de níquel com base no elemento predominante.
Obtenha um orçamento para tubo Incoloy 800H
Se você estiver fornecendotubo 800Hpara um projeto e deseja um preço que atenda às especificações reais, quantidade, porto de entrega e requisitos de certificação, envie-nos sua RFQ. Fazemos o orçamento em um dia útil e fornecemos uma fatura pró-forma formal com Incoterms completos, cronograma de entrega e escopo da documentação.
