Kako se A333 GR.7 primerja z avstenitnim nerjavnim jeklom (na primer 304L)?
Z vidika začetnih stroškov za nabavo materiala je A333 GR.7 (3,5% NI jeklo) dražji od ogljikovega jekla, vendar bistveno ceneje od avstenitnega nerjavečega jekla (na primer 304L). Na cene nerjavečega jekla bistveno vplivajo nihanja trga v niklu in kromu, njihova cena na enoti pa je običajno 1,5 -krat ali celo višja kot pri GR.7. Zato je ob predpostavki, da je zasnovana temperatura -101 stopinj izpolnjena, GR.7 je bolj ekonomičen kot nerjavno jeklo. Vendar je potrebna celovita analiza stroškov: če je medij jedko, je lahko nerjavno jeklo bolj odporno, s čimer prihrani stroške zaščite korozije ali podaljša življenjsko dobo. Poleg tega ima GR.7 večje potrebe po varjenju kot ogljikovo jeklo, vendar je lahko cenejše od nerjavečega jekla. Končni izbor zahteva celovito tehnično in ekonomsko primerjavo.
Ali se lahko A333 GR.7 uporablja pri celo nižjih temperaturah (na primer -162 stopinjski plin)?
Absolutno ne. Standard ASTM A333 GR.7 Določi minimalno oblikovanje temperature - 101 stopinj (-150 stopinj F). Temperature shranjevanja utekočinjenega zemeljskega plina so približno -162 stopinj, kar je daleč pod veljavno mejo za GR.7. Pri tej temperaturi material GR.7 pade precej pod svojo duktilno-lumno prehodno temperaturo, v celoti izgubi žilavost in postane izjemno krhka. Vsaka manjša napaka ali koncentracija stresa lahko povzroči takojšen krhki zlom, kar povzroči katastrofalno odpoved. Za obratovalne temperature -162 stopinj je treba izbrati materiale z večjo vsebnostjo zlitin, kot so 9% nikljevo jeklo (ASTM A333 GR.8), avstenitna nerjavna jekla (na primer 304L ali 316L) ali aluminijeve zlitine, ki ohranjajo dobro žilavost pri teh temperaturah.
Kakšne so subtilne razlike med A333 GR.7 in A333 GR.3 (3,5%Ni vs . 3.5%ni)?
Tako A333 GR.7 kot GR.3 vsebujeta približno 3,5% niklja, vendar so njihove ključne razlike v njihovi preskusni temperaturi in najmanjši temperaturi načrtovanja. GR.7 je udarni testiran na -101 stopinj, z najnižjo temperaturo oblikovanja -101 stopinj. GR.3 je na drugi strani preizkušen udarcev na -100 stopinj, z minimalno temperaturo oblikovanja -100 stopinj. Čeprav je razlika le 1 stopinja, se v standardnih specifikacijah štejeta za ločene, kar odraža strog sistem ocenjevanja. Poleg tega ima GR.3 zgornjo mejo vsebnosti bakra (Cu) (manjše ali enake 0,40%), medtem ko Gr.7 ne. V praktičnih aplikacijah veljajo za enakovredne, vendar je treba oceno, določeno v pogodbi in oblikovalskih dokumentih, kupiti.
Kdaj bi bilo 9% nikljevo jeklo (A333 GR.8) izbrano za GR.7?
Ko je temperatura načrtovanja pod mejo - 101 stopnic A333 GR.7, je treba izbrati 9% nikljevo jeklo (A333 GR.8). A333 GR.8 ima najmanjšo oblikovanje temperature -196 stopinj, zaradi česar se pogosto uporablja v kriogenih okoljih, kot so tekoči dušik (-196 stopinj), tekoči helij (-269 stopinj) in LNG (-162 stopinj). Čeprav ima 9 -odstotno nikljevo jeklo večje surovine in proizvodne stroške, je njegova vrhunska kriogena zmogljivost nenadomestljiva. Odločitev o izbiri je v celoti odvisna od najmanjše temperature kovine (MDMT) procesnega sistema. Če je MDMT pod -101 stopinj, je potrebna nadgradnja na GR.8 ali druge materiale višjega razreda.
Poleg temperature je treba pri izbiri kriogenih materialov upoštevati druge ključne dejavnike?
Temperatura je glavni dejavnik, nikakor pa ni edini. Korozivnost medija je ključnega pomena: tudi pri pravi temperaturi, če je medij jedko za ogljikovo jeklo (na primer Co₂, H₂s ali kislo okolje), je treba upoštevati nerjavno jeklo ali dupleksno jeklo. Ocena tlaka: Dovoljen stres materiala pri obratovalni temperaturi je treba izračunati, da se ugotovi, ali lahko izpolnjuje zahteve glede tlaka. Toplotno kolesarjenje: pogosta nihanja temperature ustvarjajo izmenične napetosti, ki postavljajo večje zahteve glede učinkovitosti utrujenosti materiala. Zmogljivosti za predelavo in proizvodnjo: Na primer, postopek varjenja za 9% nikljevega jekla je zelo zapleten, zato je treba oceniti tehnične zmogljivosti izvajalca. Predpisi in standardi: Obvezni predpisi na lokaciji projekta imajo lahko posebne materialne zahteve. Končni izbor je celovito ravnovesje tehnične izvedljivosti, varnosti, zanesljivosti in stroškov - učinkovitosti.
