Верхнее центробежное литье HK40: Жаропрочный сплав 25Cr-20Ni для крекинга этилена & Сервис печи

HK45 имеет тот же номинальный состав Cr-Ni, что и HK40 (25Cr-20Ni), но с более высоким содержанием углерода (0,45% против 0,40%). Повышенное содержание углерода повышает предел прочности при ползучести на 15-20% при температурах выше 950°C благодаря большему количеству первичных карбидов хрома, образующихся во время затвердевания. Надбавка к издержкам минимальна (менее 5%). HK45 предпочтителен для работы с более серьезными трещинами, когда температура стенок змеевика приближается к 1080°C.

ASTM A608/A608M (Стандартные спецификации для трубок из центробежного чугуна, хрома и никеля из высоколегированных сплавов для применения под давлением при высоких температурах) является основным стандартом. HK40 соответствует классу HK в рамках этого стандарта. Эквивалент EN: EN 10295 (класс 1.4848) для центробежных жаропрочных отливок, продаваемых на рынках ЕС. Эквивалент JIS: SCH22 согласно JIS G5122.

Расчетный срок службы трубок для крекинга этилена HK40 обычно составляет 60 000–100 000 часов (7–11 лет непрерывной эксплуатации). Фактический срок службы зависит от температуры стенки змеевика, загрязнения сырья и сложности цикла удаления кокса. На большинстве заводов по производству этилена проводятся проверки с учетом рисков (RBI) с периодической оценкой остаточного ресурса (RLA) с использованием точной металлографии для оценки остаточного срока ползучести перед плановой заменой.

Отжиг на раствор при температуре примерно 1150°C с последующим быстрым охлаждением является стандартным для отливок HK40. Время выдержки при температуре зависит от толщины стены (обычно 1 час на 25 мм стены). Термическая обработка растворяет крупные первичные карбиды и способствует образованию более мелкой сетки вторичных карбидов во время эксплуатации, что обеспечивает сопротивление ползучести. Документированный термический профиль (кривая зависимости температуры от времени), выдаваемый для каждой партии.

Да, отливки HK40 можно сваривать с использованием присадочного материала из соответствующего сплава (присадочного стержня или проволоки HK40) в контролируемых условиях. Лучшей практикой является GTAW (сварка TIG) с предварительным нагревом 200–300°C и медленным охлаждением. Термическая обработка после сварки обычно не требуется для самого HK40, но может быть рекомендована для снятия напряжений. Мы поставляем трубы, предварительно сваренные с изгибами, или в виде отдельных частей для сварки на месте подрядчиком-изготовителем.

Согласно ASTM A608, класс HK: Cr 24–28 %, Ni 18–22 %, C 0,35–0,45 %, Si макс. 2,0 %, Mn макс. 2,0 %, P макс. 0,04 %, S макс. 0,04 %. Обычно мы ориентируемся на более узкие диапазоны, чем минимальные значения ASTM: Cr 25–26%, Ni 19–21%, C 0,38–0,42%. Фактический химический состав каждой плавки указан в сертификате мельницы EN 10204 3.1.

HK40 (25Cr-20Ni) — стандартный сплав для крекинга этилена — максимальная рабочая температура стенки змеевика 1050–1100°C. HP40 (25Cr-35Ni) обеспечивает значительно лучшую прочность на ползучесть (16 против 8 МПа при 1000°C/100 000 ч) и более высокий потолок эксплуатации 1150°C, но стоит на 25-35% дороже из-за более высокого содержания никеля. Для крекинга в тяжелых условиях, современных установок водородного риформинга и высокотемпературных операций предпочтительным является HP40. HK40 остается стандартом для стандартной замены этиленового крекинга.

Да. Данные долгосрочных испытаний на разрыв на ползучесть доступны для наших испытательных плавок HK40. Типичные параметры: температура стенки 1000°C, нагрузка 8 МПа, долговечность на разрыв 100 000 часов (HK40); 10 МПа для НК45. Данные соответствуют методологии проектирования API 530. По запросу мы можем предоставить конкретные данные о ползучести клиентам, занимающимся прогнозированием срока службы трубок или моделированием оценки остаточного срока службы (RLA).

Нет фиксированного минимального заказа на количество штук. Для крекинговых трубок HK40 с имеющимся стандартным инструментом: заказы от 1 трубы доставляются со склада. Новая нестандартная оснастка (нестандартный внешний/внутренний диаметр): экономичный проект при использовании 15–25 трубок одинаковой геометрии. Заказы на запасные части для обслуживания крекинг-печей отгружаются в любом количестве из существующей инструментальной базы. Заказы на полную замену комплекта змеевиков (40-80 трубок на печь) имеют приоритет на производственной линии.