Welche Spezifikationen gelten für Alloy 718?

Alloy 718 (Inconel 718, UNS N07718, 2.4668) wurde in vielen Bereichen aufgrund seiner hohen Leistung und Verfügbarkeit in einer Vielzahl von Produktformen häufig verwendet.

Nickel-Chrom-Legierungen sind wahrscheinlich die am häufigsten verwendeten Nickel-Basis-Legierungen. Sie zeichnen sich durch eine hervorragende Korrosionsbeständigkeit sowohl bei Raum als auch bei erhöhten Temperaturen aus - sie bilden einen Schutzfilm, der eine weitere Oxidation verhindert und ihre mechanischen Eigenschaften über einen weiten Temperaturbereich aufrechterhalten. Darüber hinaus können sie durch zunehmende Wärmebehandlung (Alterung) hervorragende Kraft und Zähigkeit erzielen.

Geschichte der Legierung 718
Alloy 718 ist am besten als Inconel bekannt, der Handelsname der Special Metals Corporation, der Urheber der Familie der Klassen. Inconel 718 ist vielleicht die bekannteste und vollständigste Klasse in der Familie der Legierungen. Es wurde in den 1960er Jahren eingeführt und ursprünglich in der Luft- und Raumfahrtindustrie eingesetzt, später jedoch aufgrund ihres reichlichen Marktangebots von der Öl- und Gasindustrie übernommen. Dies hängt mit der Migration von Offshore -Brunnen, erhöhten Bohrtiefen und höheren Temperaturen, Drücken und ätzenden Verunreinigungen zusammen.

Andere Nickel-Basis-Legierungen wie Hastelloy C276 und Inconel 625, obwohl sie ausreichend korrosionsbeständig sind, sind ohne umfangreiche Kälte nicht ausreichend stark. Martensitische rostfreie Stähle sind durch ihr Potenzial für Wasserstoffverspräche und Stresskorrosionsrisse begrenzt. Infolgedessen ist Inconel 718 für viele druck- und tragende Komponenten in harten Umgebungen schnell zur Standardauswahl geworden.

Infolgedessen deckt 718 Legierung eine Vielzahl von Spezifikationen ab. Für Anwendungen auf dem Öl- und Gasmarkt sind die berücksichtigten Hauptstandards API 6A, API 6A CRA und NACE MR1075 - ISO 15156. Für Luft- und Raumfahrtanwendungen dominieren Standards wie AMS 5662 und AMS5663.

API 6a
Auch bekannt als ISO10423 - ursprünglich im Jahr 1994 veröffentlicht und zuletzt 2018 überarbeitet.

API ist das American Petroleum Institute (API). Die Industry Association wurde 1919 gegründet, um die Sicherheit in der globalen Gas- und Ölindustrie zu fördern. Eine der Hauptaktivitäten ist es, Experten vor Ort zusammenzubringen, um Standards für Materialien und Betriebspraktiken zu entwickeln und aufrechtzuerhalten.

Mehr über API 6a
Der Titel des Standards-"Erdöl- und Erdgasindustrie-Bohr- und Produktionsausrüstung-Spezifikation für Ventile, Bohrlochköpfe und Weihnachtsbaumgeräte"-zeigt die beabsichtigten Anwendungen für diese leistungsstarke Legierung an.

Ein Wellhead ist eine Reihe von Komponenten auf der Oberfläche eines Öl- und Gasbrunnens, die als Grenzfläche für Bohr- und Produktionsanlagen dienen. Daher muss es in der Lage sein, dem Druck von Öl und Gas in der Vertiefung standzuhalten und über ausreichende Festigkeit verfügen, um die verschiedenen damit verbundenen Geräte zu unterstützen. Nach Abschluss des Bohrens vervollständigt der Bohrlochkopf den Anschluss an Öl- und Gasbehälter und Pipeline. Die Oberflächendruckregelung wird vom Weihnachtsbaum bereitgestellt.

Im Öl- und Gasfeld bezieht sich der Weihnachtsbaum auf die Sammlung von Ventilen, Spulen und Ausrüstungen, die zur Steuerung des Flusses in und aus dem Ölbrunnen verwendet werden, und ist auch der Hauptteil des Bohrlochkopfes. Es kann auch andere Funktionen veranstalten, z. B. Chemikalien injizieren, verschiedene Bedingungen, Fluss und Temperatur nachweisen oder überwachen.

Spezifische Komponenten, die in diesem Standard detailliert sind, sind:

Wellhead -Ausrüstung - Gehäusehäuser, Gehäusekopfspulen, Rohrkopfspulen, Übergangsspulen, mehrstufige Kopfgehäuse und Spulen;
Steckverbinder und Zubehör - Übergangsanschlüsse, Rohrkopfadapter, Top -Anschlüsse, T -Shirts und Kreuze, Flüssigkeitsprobenahmegeräte, Adapter und Isolationsspulen;
Gehäuse- und Schlauchbügel - Dornbügel, Schlupfstangen
Ventile und Drosseln-Einzelventile, mehrere Ventile, betätigte Ventile, vorgeordnete Ventile, Scheckventile, Stopps, Oberflächen- und Unterwassersicherheitsventile und Aktuatoren, Rückdruckventile
Verbindungen - Schweißhalsverbindungen, Blindfugen, Gewindeverbindungen, Adapter- und Dichtungsverbindungen, große Stecker, Ventilentfernungsstopfen
Andere Geräte - Aktuatoren, Klemmknotenpunkte, Druckgrenzen -Penetrationsgeräte, ringförmige Dichtungen, Laufen- und Testwerkzeuge, Verschleißbuchsen
Dieser Standard deckt Geräte ab, die unter verschiedenen Bedingungen betrieben werden. Der Druckbereich reicht von 2, 000 psi bis 20, 000 psi (13.8 - 138mpa) und die Temperaturbereiche von -60 Grad (-75 Grad F) bis 121 Grad (250 Grad F).

Dieser Standard konzentriert sich mehr auf Konstruktionskriterien für Komponenten als auf die Materialeigenschaften der angegebenen Metalle. Als solches wird es in Verbindung mit API 6A CRA und NACE MR -0175 verwendet.

API 6A CRA
Dieser Standard wurde erstmals im Jahr 2015 veröffentlicht, basiert jedoch auf Standards wie API 6A718 ab 2004.

Der Name des Standards lautet "altersbezogene Nickelbasis-Legierungen für Erdöl- und Erdgasbohr- und Produktionsanlagen". Er ergänzt die API 6A und deckt eine Gruppe von Hochleistungslegierungen ab, insbesondere altersklingbare Nickellegierungen, einschließlich Legierung 718, Legierung 725 (Inconel 725, UNS N07725) und Legierung 925 (Inconel 925, UN09925) sowie Alloys 716, 935 und 945 und 945.

Aus Sicht eines materiellen Lieferanten deckt es die relevantesten Aspekte der Metalleigenschaften ab: Produktionsprozesse, chemische Zusammensetzung, mechanische Eigenschaften, Mikrostruktur und Testbedingungen.

Nace
MR0175 - ISO 15156-3

NACE MR 0175 (Metalle, die gegen Sulfidstresskorrosionsrisse und Spannungskorrosionsrisse in sauren Ölfeldumgebungen resistent), die für NACE MR 0175 steht, gibt die Arten von korrosionsbeständigen Materialien an, die in bestimmten Ölfeldumgebungen verwendet werden können.

Ein einzigartiges Merkmal dieses Standards ist, dass er Grenzen für materielle Härte angibt, da es die einzige Materialmessung ist, die vor Ort durchgeführt werden kann, um die materiellen Spezifikationen zu überprüfen. Trotz dieser Einschränkung hat die Härte eine angemessene Korrelation mit allgemeinen mechanischen Eigenschaften und gilt sowohl für das Elternmaterial als auch für alle Schweißnähte.

Angesichts der Tatsache, dass sich der Standard nur auf Corrosionsrisse von Sulfidstress konzentriert, befasst er sich nicht mit allgemeinen Korrosions- oder Lochfraßproblemen. Ebenso enthält es keine minimalen mechanischen Eigenschaften, erforderlichen Herstellungsprozesse oder allgemeinen Testkriterien und liefert daher kein vollständiges Auswahlwerkzeug. Es handelt sich jedoch um eine nützliche Ergänzung zu anderen Lieferantenstandards wie API und wird daher häufig in Verbindung mit API verwendet.

Die Wasserstoffsulfidschwellengrenzen wurden auf der Grundlage einer Kombination aus praktischen Erfahrungen und Labortests entwickelt. Der Standard hat sich im Laufe der Zeit weiterentwickelt und die Betriebsgrenzen und die Materialanforderungen haben sich erheblich geändert. Der Standard enthält auch Leitlinien für die Auswahl und Spezifikation von Materialien, wenn die Schwellenwerte der Wasserstoffsulfid überschritten werden. Dies ermöglicht "Fitness for Purpose" -Tests, um die akzeptable Note für eine bestimmte Anwendung zu bestimmen.

NACE MR0175 wird jetzt veröffentlicht und als ISO 15156-3 gepflegt.

AMS 5662 und AMS 5663.
AMS steht für "Luft- und Raumfahrtmaterialspezifikation" und deckt eine Reihe von Standards ab, die von der Society of Automotive Engineers (SAE) beibehalten werden und die trotz des Namens Anwendungen im Bereich der Luft- und Raumfahrt-, Automobil- und Nutzfahrzeugsektoren abdecken.

AMS 5662 ist die Basisspezifikation für 718 Legierungen ("Nickellegierung, Korrosion und hitzebeständige, Balken, Schmiedeteile und Ringe"), die häufig auf dem Luft- und Raumfahrtmarkt verwendet werden. Es ist nur in der Lösung getempertem Zustand erhältlich, sodass seine Stärke und Härte relativ niedrig (20-25 HRC) im Vergleich zu den häufigeren Lösungen getemperter und gealterter Bedingungen ist.

Infolgedessen sind die Stärke und Härte des gealterten Zustands im Vergleich zu 718 Legierungen im gealterten Zustand signifikant erhöht und es ist einfacher zu maschine. Für einige Teile ist es am besten, das Metall in diesem Zustand vor der Wärmebehandlung zu maschben oder zumindest nachweisen, um die gewünschten mechanischen Eigenschaften zu erreichen und dann den Finishing -Prozess abzuschließen.

AMS 5662 ist in der Regel "Fähigkeit getestet", um zu zeigen, dass es die Anforderungen der AMS 5663 -Spezifikation erfüllen kann, wenn sie der entsprechenden Wärmebehandlungstemperatur und -zeit ausgesetzt ist.

AMS 5663 verwendet dieselben Produkte wie AMS 5662, verbessert jedoch die mechanischen Eigenschaften durch eine kontrollierte Wärmebehandlung, die als Alterung bezeichnet wird, erheblich. Die mechanischen Eigenschaften sind vergleichbar mit der API 6A CRA.

Erfahren Sie mehr über 718 Legierungen
Gnee Steel bietet eine breite Palette von korrosionsbeständigen Legierungen auf Nickelbasis (CRAs), einschließlich 718 Legierung. Unser Aktienbereich deckt Balken von ½ Zoll bis 10 Zoll im Durchmesser ab und erfüllt API 6A, API 6A CRA und NACE MR -1075 Standards.