Трубы ответственного назначения для химической промышленности из железоникелевого сплава ХН30МДБ (ЭК77)
Известны специалистам и, на наш взгляд, незаслуженно обойдены вниманием производственников ХН30МДБ (ЭК77), ХН40МДБ-ВИ (ЭП937-ВИ) и ХН40МДТЮ (ЭП543У), коррозионная стойкость у которых, значительно выше, чем у указанных 06ХН28МДТ (ЭИ943) и 03ХН28МДТ (ЭП516). Хотя в продолжении длительного срока у Швеции и Японии закупаются трубы из сплавов Sanicro 28 и Cronifer 3127 hMo, импортные аналоги российской ХН30МДБ ( ЭК77). Но сейчас мне хотелось бы остановиться конкретно на марке ХН30МДБ (ЭК77).
По данным ОАО Московский трубный завод «ФИЛИТ» ее стойкость в кипящих растворах серной, азотной кислоты и ионов фтора в 5 – 15 раз выше, чем у сплавов 06ХН28МДТ (ЭИ943) и 03ХН28МДТ (ЭП516).
Сравнительный химический состав сплавов приведен в табл.1
Таблица 1. Химический состав сплавов ХН30МДБ ( ЭК77), Саникро 28 (Швеция, Sandvik) и 06ХН28МДТ
| Марка сплава | С* | Si* | Mn* | S* | P* | Ni | Cr | Mo | Cu | Fe | другие элементы |
| ХН30МДБ (ЭК77) |
0,02 | 0,2 | 0,5-1,8 | 0,02 | 0,02 | 29-31 | 27-28 | 2,8-3,5 | 0,9-1,5 | ост. | Ti=0,02-0,1 Nb=0,5-0,02 B не более 0,004 N=0,12-0,14 |
| Саникро 28 (Sanvik) |
0,02 | 1,0 | 2,5 | 0,02 | 0,02 | 29,5-32,5 | 26-28 | 3,0-4,0 | 0,6-1,5 | ост. | |
| 06ХН28МДT (ЭИ943) | 0,06 | 0,8 | 0,8 | 0,02 | 0,035 | 26-29 | 22-25 | 2,5-3,5 | 0,9-1,5 | ост. | Ti=0,5-0,9 |
*Максимальное содержание
Производственно-коммерческая фирма «Проммет-спецсталь» в течение пяти лет занимается металлопрокатом марки ХН30МДБ ( ЭК77) и поставляет его для изготовления:
- сварной химической аппаратуры, работающей в особо
агрессивных средах производства сложных минеральных удобрений ( в
фосфорной и серной кислотах, сильно загрязненных галогенами);
- деталей и узлов нефтеперерабатывающей промышленности;
- газопромыслового оборудования, работающего в сероводород-содержащих средах;
- насосно-компрессорных и обсадных труб для газовых скважин с высоким содержанием сероводорода.
Фирмой поставляются трубы, лист, сорт, круг, проволока, бесшовные крутоизогнутые отводы, переходы, метизы. Вся продукция изготавливается на ведущих заводах России, сертифицирована
В свою очередь трубы поставляются как бесшовными, так и электросварными. Бесшовные трубы поставляются диаметрами 25 – 420 мм с толщиной стенок 2 - 35 мм. В настоящее время верхний диаметр г/к труб поднят до ф420 мм с ф85 мм, поставляемого до 1990 года ОАО «Никопольский ЮТЗ»
Мы обратились в ОАО «НИИХИММАШ» с просьбой дать заключение о возможности применения прямошовных электросварных труб производства ОАО «Филит», поставляемых по ТУ 14-1-5378-99 «Трубы из коррозионностойкого сплава марки ХН30МДБ (ЭК77)» в сосудах и аппаратах подведомственных Госгортехнадзору России.
Исследования проводились на образцах, отобранных от двух партий электросварных прямошовных труб размерами ф57,0з3,0мм и ф76,0х3.0мм, изготовленных на стане АДС.
В отчете содержатся следующие выводы:
1. Исследованные электросварные прямошовные трубы ф57х3 мм и ф76х3 мм из коррозионностойкого сплава марки ХН30МДБ (ЭК77) по свойствам металла в состоянии поставки и по своим технологическим свойствам удовлетворяют требованиям ТУ 14-1-5378-99 и ТУ 14-3-1711 –90 на бесшовные трубы из сплава марки ХН30МДБ (ЭК77).
2. Внутренних дефектов в металле труб и сварных швов при металлографическом исследовании не обнаружено. Величина зерна металла труб от 5 до 7 балла ГОСТ 5639-78. высота грата на внутренней поверхности труб составляет от 0,05 мм до 0,07 мм, что соответствует допускаемой ТУ 14-1-5378-99 (0,7 мм).
3. Коррозионные испытания электросварных труб сплава марки ХН30МДБ (ЭК77) по методу ВУ ГОСТ 6032-78 в состоянии поставки (закалка), после провоцирующего нагрева (отпуск 700оС – 1 ч., охл. на воздухе) и после сварки поперечного (кольцевого) шва показали, что после всех видов обработки металл шва и зоны термического влияния, также как и основной металл, стойки против межкристаллитной коррозии. Поэтому данные сварные трубы, изготовленные по ТУ 14-1-5378-99 могут применяться в рабочих средах, где применяются бесшовные трубы из данного сплава
4. Электросварные прямошовные трубы ф57х3 мм и ф76х3 мм из коррозионностойкого сплава марки ХН30МДБ (ЭК77), поставляемые по ТУ 14-1-5378-99 обладают высокой прочностью и герметичностью.
5. По комплексу всех свойств и характеристик электросварные прямошовные трубы ф57х3 мм и ф76х3 мм из сплава марки ХН30МДБ (ЭК77), поставляемые по ТУ 14-1-5378-99, удовлетворяют требованиям указанных ТУ и требованиям для бесшовных труб из данного сплава и могут быть использованы при изготовлении оборудования при следующих рабочих параметрах: температуре стенки до 500оС и давлении среды до 5,0 Мпа (50 кгс/см2).
ОАО «НИИХИММАШ» и ЦНИИЧермет на основании выше изложенного исследования считают возможным применение электросварных труб из сплава марки ХН30МДБ (ЭК77) размерами ф57х3 мм и ф76х3 мм, поставляемые по ТУ 14-1-5378-99, при изготовлении, ремонте и эксплуатации сосудов и аппаратов, подведомственных Госгортехнадзору России и эксплуатирующихся при температуре стенки до 500оС и давлении среды до 5,0 Мпа (50 кгс/см2).
В настоящее время металлопрокат выпускается из заготовки, изготовленной с дополнительным шлаковым переплавом, что значительно повышает ресурс работы, понижает содержание серы, резко снижает количество металлургических дефектов.
Коррозионная стойкость сплава в средах производства экстракционной фосфорной кислоты приведена в таблице 2.
Табл. 2. Коррозионная стойкость сварных соединений сплава ХН30МДБ- Ш в различных промышленных средах производства экстракционной фосфорной кислоты
| Аппарат | Состав среды | t, 0C | Фаза установки образца | Vкор, мм/год |
| Погружной теплообменник (стадия упарки ЭФК) |
Р2О5 = 46 – 54% F-- =0,1 – 1,85 CaSO4-2H2O = 0,4 – 0,5% |
120 | жидкая | 0,1 |
| Экстрактор (дигидратный процесс) |
P2O5 = 28 – 30% F-- = 2 г/м3 SO3 = 2 – 2,5 г/м3 |
75-80 | жидкая | 0,01 |
| Экстрактор (полугидратный процесс) |
P2O5 = 36 – 38% F-- = 2 г/м3 F-- = 1 - 3 г/м3 |
95-100 60-70 |
жидкая газовая |
0,04 0,006 |
Примечание. Сплав обладает высокой коррозионной стойкостью в нейтральных средах, минеральных кислотах, в широком диапазоне концентраций органических кислот; имеет высокую стойкость против питтинговой, щелевой и межкристаллитной коррозии и коррозионного растрескивания под напряжением, в том числе в сероводородсодержащих средах.
На череповецком ОАО «Аммофос» из электросварных труб ф57х3 мм и для парового коллектора бесшовных труб ф85х4 мм из марки стали ХН30МДБ (ЭК77) был изготовлен и установлен в линию производства экстракционной серной кислоты экспериментальный нагревательный элемент. Рабочая среда: Н3РО4 до 42% при температуре до 85оС, с содержанием SO3 до 5% и фтора до 0,7%.
Контрольный осмотр через 12 месяцев непрерывной работы показал наличие коррозии до 0,01 мм в верхней части парового коллектора на разделе жидкой и газовой фаз. В целом элемент герметичен и следов дефектов и коррозии на основной площади и сварных швах не имеет. Испытания на долговечность продолжаются.
В настоящее время фирмой «Проммет» поставляется широкая номенклатура сертифицированного металлопроката из сплава марки ХН30МДБ (ЭК77): трубы, лист, сорт, круг, проволока и тд. Трубопроводы комплектуются крутоизогнутыми бесшовными отводами диаметрами до ф420мм, переходами, муфтами, фланцами, метизами, сварочными материалами. Налажено изготовление центробежнолитых корпусов насосов марки ХН30МДБ.