Coulée centrifuge supérieure HK40 : Alliage résistant à la chaleur 25Cr-20Ni pour le craquage de l'éthylène & Service de fournaise

Le HK45 a la même composition nominale Cr-Ni que le HK40 (25Cr-20Ni) mais avec une teneur en carbone plus élevée (0,45 % contre 0,40 %). L'augmentation du carbone améliore la résistance à la rupture par fluage de 15 à 20 % à des températures supérieures à 950 °C en raison de la formation d'une plus grande quantité de carbures de chrome primaires pendant la solidification. La prime de coût est minime (moins de 5%). Le HK45 est préféré pour les services de fissuration de plus haute gravité où les températures des parois des bobines approchent 1 080 °C.

ASTM A608 / A608M (Spécification standard pour les tubes en alliage de fonte centrifuge-chrome-nickel pour applications sous pression à hautes températures) est la norme principale. HK40 relève du grade HK dans cette norme. Équivalent EN : EN 10295 (qualité 1.4848) pour les pièces moulées centrifuges résistantes à la chaleur vendues sur les marchés de l'UE. Équivalent JIS : SCH22 sous JIS G5122.

La durée de vie nominale des tubes de craquage d'éthylène HK40 est généralement de 60 000 à 100 000 heures (7 à 11 ans de fonctionnement continu). La durée de vie réelle dépend de la température des parois du serpentin, de la contamination des matières premières et de la gravité du cycle de décokage. La plupart des usines d'éthylène effectuent une inspection basée sur les risques (RBI) avec une évaluation périodique de la durée de vie restante (RLA) à l'aide d'une réplique métallographique pour estimer la durée de vie restante avant le remplacement programmé.

Un recuit de mise en solution à environ 1 150 °C suivi d'un refroidissement rapide est la norme pour les pièces moulées HK40. Le temps de maintien à la température est adapté à l'épaisseur de la paroi (généralement 1 heure pour 25 mm de paroi). Le traitement thermique dissout les carbures primaires grossiers et favorise un réseau de carbures secondaires plus fin pendant le service, ce qui confère une résistance au fluage. Profil thermique documenté (courbe temps-température) délivré avec chaque lot.

Oui, les pièces moulées HK40 peuvent être soudées à l'aide d'un matériau d'apport en alliage correspondant (tige ou fil d'apport HK40) dans des conditions contrôlées. La meilleure pratique est le soudage GTAW (TIG) avec préchauffage à 200-300°C et refroidissement lent. Le traitement thermique après soudage n'est généralement pas requis pour le HK40 lui-même, mais peut être spécifié pour soulager les contraintes. Nous fournissons des tubes pré-soudés avec des coudes ou sous forme de pièces séparées pour le soudage sur site par l'entrepreneur de fabrication de l'acheteur.

Selon ASTM A608 Grade HK : Cr 24-28 %, Ni 18-22 %, C 0,35-0,45 %, Si max 2,0 %, Mn max 2,0 %, P max 0,04 %, S max 0,04 %. Nous ciblons généralement des plages plus étroites que les minimums ASTM : Cr 25-26 %, Ni 19-21 %, C 0,38-0,42 %. Chimie réelle de chaque chaleur indiquée sur le certificat d'usine EN 10204 3.1.

Le HK40 (25Cr-20Ni) est l'alliage standard pour la fissuration de l'éthylène — température maximale de la paroi de la bobine de 1 050 à 1 100 °C. Le HP40 (25Cr-35Ni) offre une résistance au fluage nettement meilleure (16 contre 8 MPa à 1 000 °C/100 000 h) et un plafond de service plus élevé à 1 150 °C, mais coûte 25 à 35 % de plus en raison de sa teneur plus élevée en nickel. Pour le craquage en service sévère, les reformeurs d'hydrogène modernes et les opérations à haute température, le HP40 est préféré. Le HK40 reste la norme pour le remplacement de routine des fissures d’éthylène.

Oui. Données d'essai de fluage-rupture à long terme disponibles sur nos séries d'essai HK40. Points de données typiques : température de paroi de 1 000 °C / contrainte de 8 MPa / durée de vie à la rupture de 100 000 heures (HK40) ; 10 MPa pour HK45. Les données sont conformes à la méthodologie de conception API 530. Nous pouvons fournir sur demande des données de fluage spécifiques aux clients qui effectuent une modélisation de prévision de la durée de vie des tubes ou d'évaluation de la durée de vie restante (RLA).

Pas de quantité de pièces fixe. Pour les tubes de craquage HK40 avec outillage standard existant : commandes à partir de 1 tube expédié depuis stock. Nouvel outillage personnalisé (OD/ID non standard) : projet économique avec 15 à 25 tubes de même géométrie. Les commandes de pièces de rechange pour la maintenance des fours de craquage sont expédiées en n'importe quelle quantité à partir de la bibliothèque d'outillage existante. Les commandes complètes de remplacement de jeux de bobines (40 à 80 tubes par four) ont la priorité sur la ligne de production.