Tubo sem costura ASTM B163 Monel 400é um tubo condensador e trocador de calor de liga de níquel-cobre fabricado de acordo com o padrão ASTM B163, cobrindo tubos condensadores sem costura e estoque de ponteira da UNS N04400 (Monel 400). Como primeiro-ministroLiga à base de níquelfabricante com 20 anos de experiência, a GNEE Alloy produz tubos sem costura ASTM B163 Monel 400 com preços-diretos de fábrica para aplicações de processamento químico, engenharia naval, petróleo e gás e geração de energia. Este guia explica o padrão B163, especificações, dimensões, processo de fabricação, resistência à corrosão e critérios de seleção para ajudar as equipes de compras a especificar o tubo trocador de calor correto.
Solicitar lista de preços de tubos ASTM B163 Monel 400
O que é o padrão ASTM B163?
ASTM B163 é o padrão ASTM International intitulado "Especificação padrão para tubos de níquel e níquel-condensador de liga de cobalto e tubos trocadores de calor-. Cobretubos trabalhados-a frio sem costurafeito de ligas de níquel, incluindo UNS N02200 (Níquel 200), N02201 (Níquel 201), N04400 (Monel 400), N06600 (Inconel 600), N06625 (Inconel 625), N08800 (Liga 800), N08810 (Liga 800H) e N08825 (Incoloy 825). A norma especifica a composição química, tolerâncias dimensionais, propriedades mecânicas e requisitos de teste para tubos usados em condensadores, aquecedores de água de alimentação e outras aplicações de trocadores de calor.
Para Monel 400 (UNS N04400), a ASTM B163 define o tubo como uma liga sólida de-níquel reforçado com solução-cobre contendo aproximadamente 63% de níquel e 28–34% de cobre. OTubo Monel 400sob B163 é projetado especificamente para serviços de trocadores de calor onde água do mar, água salobra ou fluidos de processo contendo cloretos, ácido fluorídrico ou ácido sulfúrico corroeriam rapidamente tubos de aço inoxidável padrão.
Composição Química do Monel 400 (UNS N04400)
OComposição química do Monel 400de acordo com ASTM B163 é o seguinte:
| Elemento | Conteúdo (% em peso) | Papel |
|---|---|---|
| Não | Maior ou igual a 63,0 | Resistência à corrosão, tenacidade |
| Cu | 28.0–34.0 | Resistência à corrosão da água do mar |
| Fé | Menor ou igual a 2,5 | Matriz estrutural, custo reduzido |
| Mn | Menor ou igual a 2,0 | Desoxidação, trabalhabilidade a quente |
| C | Menor ou igual a 0,30 | Força (solução-sólida) |
| Si | Menor ou igual a 0,50 | Desoxidação |
| S | Menor ou igual a 0,024 | Mantido baixo para trabalhar a quente |
Propriedades Mecânicas e Físicas
| Propriedade | Valor típico (recozido) |
|---|---|
| Resistência à tração, MPa | Maior ou igual a 480 |
| Resistência ao escoamento (0,2%), MPa | Maior ou igual a 195 |
| Alongamento, % | Maior ou igual a 35 |
| Dureza, HRB | 60–80 |
| Densidade, g/cm³ | 8.80 |
| Condutividade Térmica, W/(m·K) | 21,8 (a 20 graus) |
| Coeficiente de expansão térmica (20–100 graus), µm/(m·K) | 13.9 |
| Permeabilidade Magnética | Menor ou igual a 1,001 (não-magnético) |
A condutividade térmica de 21,8 W/(m·K) a 20 graus é uma propriedade crítica para a seleção do tubo do trocador de calor - é significativamente maior que os aços inoxidáveis austeníticos (~16 W/(m·K) para 316 SS), o que significaOs tubos Monel 400 proporcionam aproximadamente 35% melhor eficiência de transferência de calornas mesmas condições de serviço. Isso se traduz em dimensões menores do trocador de calor ou contagem reduzida de tubos para serviço térmico equivalente.
Dimensões e tolerâncias conforme ASTM B163
ASTM B163 especifica tolerâncias dimensionais estritas para tubos condensadores Monel 400. Essas tolerâncias são mais rígidas do que os padrões-de tubos de uso geral (como ASTM B165) porque os tubos do trocador de calor exigem um ajuste preciso do tubo-ao-tubo para juntas expandidas.
| Faixa de diâmetro externo (mm) | Tolerância DE (± mm) | Tolerância de Parede (Média) | Parede mínima% |
|---|---|---|---|
| 3.2 – 12.7 | 0.08 | ±10% | +22% / 0 |
| 12.7 – 38.1 | 0.13 | ±10% | +20% / 0 |
| 38.1 – 76.2 | 0.25 | ±10% | +22% / 0 |
Os tamanhos comuns de tubos sem costura Monel 400 incluem diâmetro externo de 6,35–51 mm com espessura de parede de 0,5–5,0 mm. Os comprimentos padrão são cortados-no-comprimento com tolerância de +3.2mm / -0mm. Os tamanhos especificados com mais frequência para trocadores de calor de casco e tubo são DE 19,05 mm (×) parede 1,65 mm, DE 25 mm × parede 2,0 mm e DE 15,88 mm × parede 1,65 mm.
Tubo Monel 400 sem costura vs. soldado: o que é melhor?
Uma dúvida frequente dos projetistas de trocadores de calor é se deve-se especificar o tubo Monel 400 sem costura (ASTM B163) ou soldado (ASTM B725/B619). A resposta depende da pressão, temperatura e criticidade do serviço:
| Fator | Sem costura (B163) ★★★★★ | Soldado (B725) ★★★☆☆ |
|---|---|---|
| Classificação de pressão | Mais alto (sem costura de solda) | Inferior (fator de costura de solda) |
| Uniformidade da parede | Consistente | Possível variação do cordão de solda |
| Resistência à corrosão | Superior (sem HAZ) | Solda HAZ vulnerável |
| OD máximo disponível | ~76mm | Até 1220 mm |
| Custo | Mais alto | Mais baixo |
| Melhor para | Trocadores de calor críticos | Tubulação de serviço geral |
Para aplicações em condensadores e trocadores de calor,tubo sem costura (B163) é o padrão da indústriaporque elimina a costura de solda como um potencial ponto de início de corrosão e fornece espessura de parede uniforme para expansão consistente de tubo-a{1}}espelho de tubo. Tubos soldados são aceitáveis para tubulação de serviço geral (ASTM B725), onde a costura de solda pode ser 100% inspecionada e recozida-pós-soldagem.
Guia de seleção rápida
| ✓ Escolha o tubo B163 Monel 400 quando | ✗ Considere alternativas quando |
|---|---|
| Condensadores-resfriados com água do mar e aquecedores de água de alimentação | Serviço acima de 500 graus (use Inconel 600) |
| Trocadores de calor de alquilação com ácido fluorídrico | Serviço de ácido oxidante (use Hastelloy C-276) |
| Água salobra ou cloreto-contendo meio de resfriamento | Serviço-não crítico-orientado por custos (use 316L) |
| Trocadores de calor de água ácida de refinaria | Gás com alto-ácido sulfuroso (use liga 825 ou 625) |
| Tubulação criogênica do trocador de calor de GNL | Large-diameter piping >76mm (use B725 soldado) |
Processo de fabricação do tubo sem costura B163
A fabricação de tubos sem costura ASTM B163 Monel 400 segue um processo de trabalho-a frio de precisão. A partir de um tarugo oco produzido por extrusão a quente ou perfuração, o tubo é reduzido às dimensões finais através deperegrinação a frio (moinho Pilger)oudesenho a friocom recozimento intermediário. Este processo garante:
- ✓Estrutura de grão uniforme (tamanho de grão ASTM E112 5 ou mais fino após recozimento final)
- ✓Controle preciso de diâmetro externo e espessura de parede dentro das tolerâncias B163
- ✓Acabamento de superfície interna lisa (Ra menor ou igual a 0,8 µm) para ótima transferência de calor
- ✓Condição totalmente recozida para máxima ductilidade durante a expansão do tubo
Após o trabalho final a frio, os tubos sãorecozido brilhanteem uma atmosfera-protegida de hidrogênio entre 870 e 980 graus para obter uma estrutura totalmente recristalizada. Cada tubo é então100% testado hidrostaticamenteoucorrente parasita-testadade acordo com ASTM E426/E213 para verificar a integridade do tubo e ausência de defeitos. A tolerância de retilineidade é de 3,2 mm em qualquer comprimento de 3 metros.
Resistência à corrosão em serviços de trocadores de calor
A principal razão pela qual o Monel 400 é especificado para tubos de condensadores e trocadores de calor é suaresistência excepcional à água do mar e a meios de resfriamento-contendo cloreto. Na água do mar corrente, o Monel 400 demonstra uma taxa de corrosão inferior a 0,025 mm/ano - superando o cuproníquel, o latão de alumínio e os aços inoxidáveis. A liga resiste a corrosão por pite, corrosão em frestas e fissuração por corrosão sob tensão em ambientes de cloreto onde o SS 316 falha.
| Mídia | Monel 400 | 316SS | Almirantado Latão |
|---|---|---|---|
| Água do mar fluindo | Excelente ★★★★★ | Justo ★★☆☆☆ | Bom ★★★☆☆ |
| Água do mar estagnada | Bom ★★★☆☆ | Pobre ★☆☆☆☆ | Pobre ★☆☆☆☆ |
| Ácido Fluorídrico | Excelente ★★★★★ | Não adequado ☆☆☆☆☆ | Não adequado ☆☆☆☆☆ |
| Ácido Sulfúrico Diluído (<50%) | Bom ★★★☆☆ | Justo ★★☆☆☆ | Pobre ★☆☆☆☆ |
| Cloreto SCC (60 graus +) | Imune ★★★★★ | Vulnerável ☆☆☆☆☆ | Justo ★★☆☆☆ |
Em condensadores de usinas de energia, os tubos Monel 400 demonstraram vida útil superior a 30 anos em água do mar limpa - em comparação com 5 a 10 anos para o cuproníquel e 2 a 5 anos para alternativas de titânio em água poluída. A resistência da liga à corrosão sob tensão por amônia também é superior às ligas à base de cobre-, tornando-a a escolha preferida para condensadores aéreos de refinarias onde a amônia está presente.
Para que é usado o tubo ASTM B163 Monel 400?
Os tubos sem costura ASTM B163 Monel 400 são usados principalmente nas seguintes aplicações de trocadores de calor:
- ✓ Condensadores de usina:Tubulação condensadora de superfície-resfriada por água do mar em usinas de energia costeiras e offshore
- ✓ Aquecedores de água de alimentação:Feixes de tubos de aquecedores de água de alimentação de alta-pressão e baixa-pressão em usinas fósseis e nucleares
- ✓ Trocadores de calor de refinaria:Condensadores suspensos, decapantes de água ácida e trocadores de pré-aquecimento de unidades brutas
- ✓ Processamento químico:Refrigeradores de unidades de alquilação de ácido fluorídrico, trocadores de calor de ácido sulfúrico
- ✓ Engenharia naval:Tubulação para resfriadores de óleo, camisas para resfriadores de água, tubos geradores de água doce em navios e plataformas offshore
- ✓ Serviço criogênico de GNL:Tubulação do trocador de calor-lateral e lateral-do casco a uma temperatura de serviço de -162 graus
-
Perguntas frequentes
P: O que é ASTM B163?
R: ASTM B163 é a especificação padrão para tubos de condensador e trocador de calor de liga de níquel e níquel{1}}cobalto sem costura. Abrange ligas incluindo Monel 400 (UNS N04400), Níquel 200/201, Inconel 600/625 e Incoloy 800/825. A norma define composição química, tolerâncias dimensionais, propriedades mecânicas e requisitos de teste.
P: Qual é a diferença entre ASTM B163 e ASTM B165 para Monel 400?
A: ASTM B163 versus B165- B163 cobre condensadores sem costura e tubos trocadores de calor com tolerâncias dimensionais e requisitos de acabamento de superfície mais rígidos, normalmente diâmetro externo menor (6–51 mm). B165 cobre tubos sem costura de uso geral-para tubulação de processo, disponível em tamanhos maiores (6–325 mm de diâmetro externo) com tolerâncias de tubo padrão.
P: Quais tamanhos estão disponíveis para tubos ASTM B163 Monel 400?
R: Os tamanhos comuns variam de DE 6,35 mm a 51 mm com espessura de parede de 0,5–5,0 mm. Os tamanhos padrão do trocador de calor incluem DE 19,05 mm × parede 1,65 mm, DE 25 mm × parede 2,0 mm e DE 15,88 mm × parede 1,65 mm. Tamanhos personalizados e cortes-no-comprimento estão disponíveis.
P: Por que escolher Monel 400 em vez de aço inoxidável 316 para tubos trocadores de calor?
R: Monel 400 é imune à corrosão sob tensão por cloreto (316 SS é vulnerável acima de 60 graus), oferece resistência superior à corrosão da água do mar (30+ anos de vida útil versus 2–5 anos para 316 SS) e fornece 35% melhor condutividade térmica para maior eficiência de transferência de calor.
P: O Incoloy é de aço inoxidável?
R: Não.É incoloy de aço inoxidável- Incoloy e Monel são ligas-à base de níquel, e não aços inoxidáveis. Monel 400 contém maior ou igual a 63% de níquel, enquanto o aço inoxidável é à base de ferro-com maior ou igual a 10,5% de cromo. Odiferença entre incoloy e inconelé o teor de níquel: os graus Incoloy têm 30–46% Ni, os graus Inconel têm maior ou igual a 50% Ni.Incoloy x Inconel- ambos são ligas de níquel, não aços inoxidáveis.
P: Os tubos Monel 400 podem ser usados em serviços de ácido fluorídrico?
R: Sim. Monel 400 é um dos poucos materiais metálicos adequados para serviço com ácido fluorídrico (HF) em uma ampla faixa de concentrações e temperaturas. É o material padrão para trocadores de calor de unidades de alquilação HF em refinarias. O alívio de tensão pós{4}}soldagem em 550–650 graus é recomendado para serviço HF.
Sobre liga GNEE
Como certificado ISO e CELiga à base de níquelfornecedor com 20 anos de experiência, a GNEE Alloy fornece tubos condensadores sem costura ASTM B163 Monel 400 a preços-diretos da fábrica. Todos os tubos vêm com EN 10204 3.1 MTC, 100% de testes de correntes parasitas de acordo com ASTM E426, testes ultrassônicos de acordo com ASTM E213 e suporte para inspeção-de terceiros (SGS, BV, TÜV). Mantemos estoque de tamanhos comuns de trocadores de calor (OD 19,05 mm, 25 mm) e oferecemos cortes personalizados-no-comprimento. Estoque disponível para envio em até 30 dias.
Contate-nos para preços de tubos ASTM B163 Monel 400