Tube en acier inoxydable en alliage à base de nickel

Défis de fabrication et chemins pratiques des tubes en acier inoxydable en alliage à base de nickel

Parmi de nombreux matériaux métalliques, les alliages à base de nickel sont largement utilisés dans des domaines clés tels que le pétrole, l'industrie chimique, l'énergie nucléaire et l'ingénierie marine en raison de leur bonne résistance à la corrosion et de leurs performances à haute température. Parmi les nombreuses formes de produits en alliage à base de nickel, des tubes en acier inoxydable sans couture appartiennent à une catégorie avec des exigences techniques plus élevées. Non seulement les matériaux sont spéciaux, mais ils sont également difficiles à traiter. Jiangsu Jend Tube Co., Ltd. a accumulé un système technique de référence et des cas pratiques dans la fabrication de Tubes en acier inoxydable en alliage à base de nickel avec son expérience approfondie de recherche et de production dans le domaine des tubes en alliage au fil des ans.

Pourquoi les tubes en alliage à base de nickel sont-ils difficiles à traiter?

Par rapport à l'acier inoxydable ou à l'acier au carbone commun, les alliages à base de nickel ont des propriétés physiques et chimiques significativement différentes. Par exemple, la teneur élevée en nickel dans l'alliage conduira à une résistance au fluage plus forte du matériau à des températures élevées, ce qui est bénéfique pour l'équipement résistant à la chaleur, mais cela signifie également que dans des processus tels que le forgeage, le dessin à froid et le traitement thermique, le durcissement du travail est significatif, et les fissures ou les défauts de surface sont sujets à ce que se produisent.

Jiangsu Jend Tube Co., Ltd. a trouvé dans la production réelle que certains alliages à base de nickel (tels que Monel 400 et Inconel 625) ont des exigences élevées pour le contrôle du taux de lubrification et de déformation pendant le traitement au froid. Si la lubrification est insuffisante ou que la déformation à froid est excessive, des microfirmes ou des anomalies de structure métallographique peuvent se produire, affectant la fiabilité des produits.

Les entreprises adoptent généralement une stratégie de formation en plusieurs étapes, c'est-à-dire qu'une grande déformation est désassemblée en plusieurs étapes de déformation petites et moyennes, combinées à un traitement de recuit intermédiaire, ce qui contribue à réduire la concentration de stress. De plus, pour différentes notes, la société a établi une base de données de courbe de traitement thermique correspondante pour assurer l'homogénéisation et la stabilité de l'organisation.

Ratio de matériaux et contrôle de la cohérence de la qualité

Il existe de nombreux types d'alliages à base de nickel, et le rapport de chaque matériau a une grande influence sur les performances. Par exemple, une légère déviation dans le rapport du fer, du nickel et du chrome dans Incoloy 800 peut provoquer une sensibilité à la corrosion intergranulaire; GH3030 (un alliage à haute température) doit être extrêmement précis lors du contrôle du rapport du carbone et du titane, sinon il est facile d'affecter la résistance au fluage.

Jiangsu Jend Tube Co., Ltd. a introduit plusieurs spectromètres de lecture directs quantitatifs et analyseurs de carbone-sulfur pour effectuer une réinspection de composition à 100% des matières premières entrantes pour garantir que la composition en alliage se situe dans la plage de fluctuation spécifiée. De plus, l'entreprise a la capacité d'ajuster les petites formules par lots et peut affiner le rapport des matériaux en fonction des exigences environnementales spéciales (telles que l'acide chlorique et les conditions élevées de soufre) proposées par les clients.

Précision dimensionnelle et processus de traitement de surface interne et externe

Les tubes en alliage à base de nickel sont généralement utilisés dans des environnements extrêmes et ont des exigences élevées pour la stabilité des conditions de travail, ce qui présente des normes élevées pour la précision dimensionnelle et l'état de surface des tubes. En particulier dans les équipements tels que les échangeurs de chaleur et les tours de réaction, l'épaisseur de paroi de tube inégale ou la surface intérieure rugueuse peut entraîner une réduction de l'efficacité thermique ou une corrosion locale.

Jiangsu Jend Tube Co., Ltd. utilise un système de mesure de l'épaisseur ultrasonique automatique pour surveiller l'uniformité de l'épaisseur de la paroi en temps réel. En termes de traitement de surface interne, la société a introduit une variété de solutions telles que la passivation du décapage, le polissage mécanique et le polissage électrolytique pour répondre à différentes exigences d'utilisation. De plus, pour les tubes à base de nickel à parois minces de petit diamètre, la perforation directionnelle et la technologie du guide central sont spécialement équipés pour améliorer la stabilité du traitement.

Capacités de personnalisation des clients et services d'amarrage d'ingénierie

Contrairement à la production de masse, l'application de tubes en alliage à base de nickel est souvent petit et hautement personnalisé. Par exemple, les tubes Inconel 690 requis par les projets d'énergie nucléaire peuvent avoir des spécifications spéciales d'épaisseur, de longueur et même de forme articulaire. Jiangsu Jend Tube Co., Ltd. fournit des services de personnalisation à guichet unique, de la sélection des alliages, de la conception de la taille, de l'amarrage standard de test, de l'emballage et de la livraison finis, qui sont tous entièrement participés par une équipe d'ingénieurs professionnels.

Il convient de mentionner que l'entreprise peut fournir des tests et une certification tiers (tels que Tüv, BV, SGS) et une production personnalisée dans plusieurs systèmes standard tels que EN, ASTM, GB, etc., ce qui est pratique pour les clients pour effectuer une correspondance mondiale de projet.

Tendance de développement futur: grade supérieur, plus petite tolérance, norme plus large

Avec le développement continu de la fabrication d'équipements haut de gamme, la demande du marché pour des tubes en acier inoxydable en alliage à base de nickel change également. D'une part, de nouveaux matériaux en alliage de niveau supérieur sont en cours de développement et d'application, tels que Inconel 718, Alliage 59, etc., contestant les nouvelles limites des processus de fabrication; D'un autre côté, certaines industries de précision ont commencé à faire avancer les exigences au niveau du micron pour le contrôle de la tolérance.

Jiangsu Jend Tube Co., Ltd. a commencé à présenter des modules de fabrication intelligents, notamment l'introduction d'unités d'opération de robot, les systèmes de gestion et de contrôle MES et les équipements de test intelligents pour améliorer la stabilité et la traçabilité de la production, et se préparer à de futurs besoins de haute précision et de haute responsabilité.

Applicabilité des tubes en acier inoxydable en alliage à base de nickel dans des environnements hautement corrosifs

Avec le développement de la technologie industrielle, l'ingénierie a fait avancer des exigences de plus en plus complexes pour l'environnement d'utilisation des matériaux, en particulier dans les occasions à haute température, à une corrosion élevée et à une forte contrainte. Les matériaux traditionnels en acier inoxydable n'ont progressivement pas satisfait aux exigences de stabilité à long terme de certaines applications clés. Dans ce contexte, les tubes en acier inoxydable en alliage à base de nickel sont progressivement entrés dans le champ de vision des gens et ont été appliqués dans de nombreuses industries telles que la pétrochimie, l'ingénierie marine, l'énergie, l'aérospatiale, etc.

Jiangsu Jend Tube Co., Ltd. est une société de fabrication de tubeline créée en 2011. Elle dispose d'un système de production complet de la sélection des matières premières à la livraison du produit fini. Il s'est engagé à fournir des produits en tube en acier transparent de divers matériaux et spécifications, notamment Monel400, Inainel625, 904L, GH3030 et autres Tubes en acier inoxydable en alliage à base de nickel . S'appuyant sur ses propres capacités de traitement et accumulation technique, la société a exporté ses produits dans plus de 50 pays et régions, formant un réseau de fournitures internationales relativement complet.

Qu'est-ce que le tube en acier inoxydable en alliage à base de nickel

Le tube en acier inoxydable en alliage à base de nickel fait référence à un tube en alliage formé par du chrome, du fer, du molybdène, du cuivre et d'autres éléments raisonnablement correspondants avec une teneur élevée en nickel dans son système en alliage (généralement plus de 30%). Ce type de tube a une bonne résistance à la corrosion, en particulier à haute température et à des milieux hautement corrosifs. Dans le même temps, sa stabilité structurelle est également élevée et peut maintenir des propriétés physiques sous des différences de température drastiques ou une contrainte à long terme.

Les modèles de tubes en acier inoxydable en alliage en nickel commun incluent:

Inconel 625: Le nickel, le chrome et le molybdène sont les principaux composants, adaptés à des environnements à haute température, à haute pression et hautement corrosifs.

Monel 400: Nickel-Copper est utilisé comme matrice, souvent utilisé dans l'ingénierie marine pour résister à la corrosion par pulvérisation de sel et à l'eau de mer.

904L: Acier en alliage austénitique avec une teneur élevée en nickel, en chrome et en molybdène, adapté aux environnements acides tels que l'acide sulfurique et les milieux d'acide phosphorique.

GH3030 (alliage basé sur NI-CR): Convient aux parties à haute température des moteurs d'avion.

Points clés pour le traitement et la fabrication de tubes en acier inoxydable en alliage à base de nickel

La résistance thermique et la stabilité chimique des alliages à base de nickel le rendent plus difficile à traiter que les matériaux traditionnels en acier inoxydable, de sorte que des exigences techniques plus élevées sont nécessaires de la fusion aux produits finis. Jiangsu Jend Tube Co., Ltd. a accumulé un flux de processus relativement mature dans le processus de fabrication à long terme:

Fusion et forge: Les matières premières en alliage à base de nickel doivent être fondues par induction sous vide ou en remontant l'électrolag pour contrôler la teneur en inclusion non métallique et améliorer la pureté du matériau.

Perçage et roulement: Les matériaux en alliage de nickel ont une faible plasticité pendant le stade de perçage, et les processus de perçage lents et à haute température sont généralement utilisés pour éviter les fissures.

Traitement thermique: Le contrôle du processus de traitement thermique est une étape clé pour stabiliser les grains et éviter la corrosion intergranulaire, en particulier lorsqu'il s'agit d'alliages résistants à l'acide tels que 904L et Inconel 625, la fenêtre de processus est étroite.

Pickling et traitement de surface: La couche d'oxyde de surface de l'alliage de nickel n'est pas facile à éliminer, et une solution de décapage spéciale doit être utilisée pour un traitement uniforme pour assurer la surface propre du tube.

Détection et test: Les tests non destructifs (tels que le courant de Foucault, les tests de propriété mécanique doivent être entièrement couverts pour assurer la stabilité du produit pendant le service à long terme.

Analyse des applications pratiques des tubes en alliage à base de nickel

En raison de ses performances complètes dans la résistance à haute température, la résistance à la corrosion et la résistance à la fatigue, les tubes en acier inoxydable en alliage à base de nickel sont largement utilisés dans les scénarios suivants:

Industrie du pétrole et du gaz: Lors du transport du gaz naturel à haut soufre ou du gaz à haute pression contenant du CO₂, les tubes en acier inoxydable ordinaires peuvent faire face à une corrosion rapide, tandis que les alliages à base de nickel peuvent prolonger efficacement la durée de vie.

Équipement de l'industrie chimique: Utilisé pour la tuyauterie interne des réacteurs, des échangeurs de chaleur, des condenseurs et d'autres équipements, qui est plus stable lorsqu'il est confronté à l'acide sulfurique à haute concentration, à l'acide chlorhydrique ou à d'autres solutions corrosives.

Équipement nucléaire et énergie thermique: Utilisé pour les tubes résistants à la chaleur et résistants à la corrosion dans le circuit primaire et le générateur de vapeur des centrales nucléaires.

Ingénierie maritime: Dans des conditions telles que l'immersion à long terme dans les eaux de mer et le spray salin, l'acier traditionnel est sujet aux piqûres ou à la corrosion des crevasses, tandis que l'alliage Monel a une meilleure stabilité dans de telles conditions.

Tendances de développement futurs et pratiques d'entreprise

Avec le développement de nouveaux champs tels que les énergies renouvelables, le dessalement de l'eau de mer et l'utilisation d'énergie de l'hydrogène, la demande de tubes métalliques haute performance augmente. Surtout pour les conditions à haute température et à haute pression, l'espace de marché pour les alliages à base de nickel est toujours en pleine expansion. Jiangsu Jend Tube Co., Ltd. prévoit de continuer à étendre sa gamme de produits de matériaux à haut alliage et à améliorer l'efficacité et la cohérence de la fabrication par lots en introduisant l'équipement de fabrication automatisé et en renforçant le contrôle des processus. La société explore également la coopération avec les clients internationaux pour proposer des solutions personnalisées pour différents environnements, y compris l'ajustement des ratios de matériaux, la simulation de vie de corrosion Tubeline et l'offre intégrée de composants structurels complexes.