ASTM A269 316/316L ステンレス鋼コイルチューブ

海水や化学溶液などの腐食性液体にさらされる要求の厳しい用途では、エンジニアは伝統的に、合金 625 などの高価数ニッケル合金をデフォルトの選択肢として選択してきました。ロドリゴ・シニョレッリ氏は、高窒素合金が耐食性が向上した経済的な代替品である理由を説明します。

ASTM A269 316/316L ステンレス鋼コイルチューブ

説明と名前:油井の油圧制御または流体移送用のステンレス鋼コイル状チューブ

標準：ASTM A269、A213、A312、A511、A789、A790、A376、EN 10216-5、EN 10297、DIN 17456、DIN 17458、JISG3459、JIS GS3463、GS3467、JIS G3448、GOST 9940、GOST 9941
材料：TP304/304L/304H、316/316L、321/321H、317/317L、347/347H、309S、310S、2205、2507、904L（1.4301、1.4306、1.4948、1.4401、1.44 04、1.4571、1.4541、1.4833、1.4878、 1.4550、1.4462、1.4438、1.4845)
サイズ範囲：OD:1/4インチ (6.25mm) ～ 1 1/2インチ (38.1mm)、WT 0.02インチ (0.5mm) ～ 0.065インチ (1.65mm)
長さ：50m～2000m、ご要望に応じて
処理：シームレスパイプまたはチューブ用の冷間引抜、冷間圧延、精密圧延
仕上げる：焼鈍・酸洗、光輝焼鈍、研磨
終了:面取りまたはプレーンエンド、スクエアカット、バリなし、両端にプラスチックキャップ

ステンレス鋼コイル管の化学成分

石油・ガス産業におけるプレート熱交換器 (PHE)、パイプライン、ポンプなどのシステムの材料の選択は、品質と認証によって決まります。技術仕様により、品質、安全性、環境保護を確保しながら、資産がより長いライフサイクルにわたってプロセスを継続できることが保証されます。このため、多くの事業者が仕様や規格に合金 625 などのニッケル合金を含めています。
しかし現在、技術者は資本コストを制限することを余儀なくされており、ニッケル合金は高価で価格変動の影響を受けやすいです。このことは、2022年3月に市場取引によりニッケル価格が1週間で2倍に上昇し、見出しになったときに浮き彫りになった。価格が高いということは、ニッケル合金の使用にコストがかかることを意味しますが、突然の価格変動が収益性に突然影響を与える可能性があるため、この変動性は設計エンジニアにとって管理上の課題を引き起こします。
その結果、多くの設計エンジニアは現在、Alloy 625 の品質が信頼できるとわかっていても、Alloy 625 を代替品に置き換えることをいとわないようになりました。重要なのは、海水システムに適切なレベルの耐食性を備えた適切な合金を特定し、機械的特性に適合する合金を提供することです。
適格な材料の 1 つは、Outokumpu の Ultra 654 SMO としても知られる EN 1.4652 です。世界で最も耐食性の高いステンレス鋼と考えられています。
ニッケル合金 625 には少なくとも 58% のニッケルが含まれており、ウルトラ 654 には 22% のニッケルが含まれています。どちらもほぼ同じクロムとモリブデンの含有量を持っています。同時に、Ultra 654 SMO には少量の窒素、マンガン、銅も含まれており、625 合金にはニオブとチタンが含まれており、価格はニッケルよりもはるかに高くなっています。
同時に、高性能ステンレス鋼の出発点と考えられることが多い 316L ステンレス鋼よりも大幅に改善されています。
性能の点では、この合金は一般腐食に対する非常に優れた耐性、孔食および隙間腐食に対する非常に高い耐性、および応力腐食割れに対する優れた耐性を備えています。ただし、海水システムに関しては、ステンレス鋼合金は耐塩化物性に優れているため、合金 625 よりも優れています。
海水には、18,000 ～ 30,000 ppm の塩化物イオンが含まれているため、非常に腐食性が高くなります。塩化物は、多くの鋼種に化学腐食のリスクをもたらします。ただし、海水中の生物は電気化学反応を引き起こし、性能に影響を与えるバイオフィルムを形成することもあります。
ニッケルとモリブデンの含有量が低いウルトラ 654 SMO 合金ブレンドは、同じレベルの性能を維持しながら、従来の高仕様の 625 合金に比べて大幅なコスト削減を実現します。これにより、通常、コストの 30 ～ 40% が節約されます。
さらに、ステンレス鋼は貴重な合金元素の含有量を減らすことにより、ニッケル市場の変動リスクも軽減します。その結果、メーカーは設計提案や見積もりの​​正確さにさらに自信を持てるようになります。
材料の機械的特性もエンジニアにとって重要な要素です。配管、熱交換器、その他のシステムは、高圧、温度変動、そして多くの場合機械的な振動や衝撃に耐える必要があります。Ultra 654 SMO は、この分野で適切な位置にあります。625合金と同等の高強度を有し、他のステンレス鋼に比べて大幅に高強度です。
同時に、製造業者は、即時生産が可能で、所望の製品形態で容易に入手できる、成形可能かつ溶接可能な材料を必要としています。
この点において、この合金は従来のオーステナイトグレードの良好な成形性と良好な伸びを維持しており、強力で軽量な熱交換器プレートの製造に最適であるため、優れた選択肢となります。
溶接性も良好で、幅1000mm、厚さ0.5～3mm、4～6mmまでのコイルやシートなど様々な形状を取り揃えております。
もう 1 つのコスト上の利点は、この合金の密度が合金 625 よりも低いことです (8.0 対 8.5 kg/dm3)。この違いはそれほど重要ではないように思えるかもしれませんが、トン数が 6% 減少するため、幹線パイプラインなどのプロジェクトで大量に購入する場合に大幅なコストを節約できます。
これに基づいて、密度が低いということは、完成した構造が軽くなり、物流、持ち上げ、設置が容易になることを意味します。これは、重いシステムの取り扱いが難しい海中および海洋アプリケーションで特に役立ちます。
Ultra 654 SMO のすべての機能と利点 (高い耐食性と機械的強度、コストの安定性、正確なスケジュール設定) を考慮すると、ニッケル合金のより競争力のある代替品となる可能性があることは明らかです。