一、合金概述
Alloy 20(美标牌号UNS N08020),在中国相当于耐蚀合金NS143,材料牌号为0Cr20Ni30Mo2Cu3。该合金是一种含钼和铜的镍基合金,对氧化性和中等还原性腐蚀有很好的抵抗能力,具有优异的抗应力腐蚀开裂能力和耐局部腐蚀能力。它在很多化工工艺介质中,包括侵蚀性很强的无机酸溶液、氯气和含氯化物的各种介质、干燥氯气、甲酸和醋酸等,都有满意的耐蚀特性。
二、材料成分与性能
成分:Alloy 20(N08020)镍基合金中的Cr含量通常为19.0-21.0%,镍含量为32.0-38.0%,同时还含有一定量的Mo和Cu。
物理性能:密度为8.08 g/cm³(或根据供应商数据略有不同,如无锡市正镍重工科技有限公司提供的数据为8.24g/cm³),熔点为1357-1430℃。
力学性能:抗拉强度≥620 MPa,屈服强度≥300 MPa,延伸率≥40%。
三、执行标准
虽然ASME SA312标准主要用于奥氏体不锈钢无缝钢管及焊接钢管的制造要求和机械性能,但Alloy 20(NO8020)镍基合金无缝管及焊接管的生产也可参考类似的标准进行质量控制。需要注意的是,ASME SA312标准可能不直接涵盖Alloy 20,但在实际生产中,制造商会依据合金的特性和应用需求,制定相应的生产工艺和质量控制流程。
四、生产工艺
原材料准备:选用符合标准要求的镍基合金板材或带材作为原材料。
成型:经过裁剪、清洗等预处理后,送入成型机进行卷制或压制成型。
焊接:对于焊接管,需进行焊接处理,焊接方式可采用自动焊接、手工焊接或组合焊接等方法,以确保焊缝质量。Alloy 20合金焊接时需注意其热敏感性较高,需控制焊接热输入和层间温度,以防止焊接裂纹和未熔合等缺陷。
热处理:焊接完成后,还需进行热处理以消除焊接应力、提高管道的整体性能。
表面处理:对管道内外壁进行机械抛光、去油、酸洗及清洗等表面处理,以达到规定的表面光洁度要求。
五、质量控制
为确保Alloy 20(NO8020)镍基合金无缝管及焊接管的质量符合标准要求,制造商需实施严格的质量控制措施。这包括原材料检验、生产过程控制、成品检测和试验等环节。具体检测项目可能包括化学成分分析、力学性能试验、晶间腐蚀试验、水压试验等。