焼入れSAE4140シームレス鋼管

焼入れSAE4140シームレス鋼管のリング状亀裂の原因分析

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SAE 4140 シームレス鋼管の管端にリング状の亀裂が発生する原因を、化学成分試験、硬度試験、金属組織観察、走査型電子顕微鏡、エネルギースペクトル分析によって調査しました。その結果、SAE 4140 シームレス鋼管のリング状の亀裂は焼入れ亀裂であり、通常は管端に発生することがわかりました。焼入れ亀裂が発生する原因は、内壁と外壁の冷却速度が異なり、外壁の冷却速度が内壁の冷却速度よりもはるかに速いため、内壁位置付近で応力が集中して亀裂が発生します。リング状の亀裂は、焼入れ中に鋼管の内壁の冷却速度を高め、内壁と外壁の冷却速度の均一性を高め、焼入れ後の温度を 150 ~200 ℃ に制御して自己焼戻しにより焼入れ応力を低減することで解消できます。

SAE 4140はCrMo低合金構造用鋼で、米国ASTM A519標準グレードであり、国家標準42CrMoに基づいてMn含有量が増加しているため、SAE 4140の焼入れ性がさらに向上しています。SAE 4140シームレス鋼管は、固体鍛造品の代わりに、さまざまなタイプの中空シャフト、シリンダー、スリーブ、およびその他の部品の圧延ビレット生産により、生産効率が大幅に向上し、鋼材を節約できます。SAE 4140鋼管は、石油およびガス田の採掘スクリュー掘削ツールやその他の掘削機器に広く使用されています。SAE 4140シームレス鋼管の焼戻し処理は、熱処理プロセスを最適化することで、さまざまな鋼の強度と靭性のマッチング要件を満たすことができます。それでも、生産プロセスで製品の出荷欠陥に影響を与えることがよくあります。本論文では、主にSAE 4140鋼管の管端部の肉厚中間部の焼入れ過程において発生するリング状亀裂欠陥を分析し、改善策を提案する。

1. 試験材料と方法

ある会社が ∅ 139.7 × 31.75 mm の SAE 4140 鋼級シームレス鋼管の仕様を作成しました。製造プロセスは、ビレット加熱 → ピアシング → 圧延 → サイジング → 焼き戻し (850 ℃ で 70 分間の焼入れ + 管を回転させて外部に水シャワー冷却 + 735 ℃ で 2 時間の焼き戻し) → 探傷検査です。焼き戻し処理後、探傷検査により、図 1 に示すように、管端の壁厚の中央に環状の亀裂があることが判明しました。環状の亀裂は外部から約 21 ～ 24 mm 離れたところに現れ、管の円周を囲み、部分的に不連続でしたが、管本体にはそのような欠陥は見つかりませんでした。

図1 パイプ端のリング状亀裂

図1 パイプ端のリング状亀裂

焼入れ鋼管サンプルを採取し、焼入れ分析、焼入れ組織観察、鋼管の組成のスペクトル分析を行うと同時に、焼戻し鋼管の亀裂部から高倍率サンプルを採取し、亀裂部の微細形態、粒径レベルを観察し、走査型電子顕微鏡と分光計で亀裂部の内部組成の微小領域分析を行います。

2. テスト結果

2.1 化学組成

表1は化学組成スペクトル分析結果を示しており、元素の組成はASTM A519規格の要件に準拠しています。

表1 化学組成分析結果（質量分率、%）

要素 Ｃ シ ミネソタ ポ S Cr モ 銅 ニ
コンテンツ 0.39 0.20 0.82 0.01 0.005 0.94 0.18 0.05 0.02
ASTM A519 要件 0.38-0.43 0.15-0.35 0.75-1.00 ≤ 0.04 ≤ 0.04 0.8-1.1 0.15-0.25 ≤ 0.35 ≤ 0.25

2.2 チューブの硬化性試験

焼入れサンプルの全肉厚焼入れ硬さ試験の結果は、図2に示すように、全肉厚硬度の結果は、図2に示すように、21〜24 mmの外側から焼入れ硬度が著しく低下し始め、21〜24 mmの外側からは高温焼戻し管のリング状亀裂の領域に見られ、肉厚の下側と上側の領域で硬度の差が極端に大きい位置の肉厚領域が5（HRC）程度に達している。この領域の下部肉厚と上部肉厚の硬度の差は約5（HRC）である。焼入れ状態での金属組織を図3に示す。図3の金属組織より。パイプの外側領域の組織は少量のフェライト+マルテンサイトであるのに対し、内面近くの組織は焼入れされておらず、少量のフェライトとベイナイトであることがわかります。これにより、パイプの外側表面からパイプの内側表面までの距離21 mmで焼入れ硬度が低くなります。パイプ壁のリングクラックの一貫性が高く、焼入れ硬度が極端に異なる位置にあることから、リングクラックは焼入れプロセスで生成される可能性が高いことがわかります。リングクラックの位置と焼入れ硬度の低さとの間の一貫性が高いことから、リングクラックは焼入れプロセス中に生成された可能性があることがわかります。

図2 全壁厚における焼入れ硬度値

図2 全壁厚における焼入れ硬度値

図3 鋼管の焼入れ組織

図3 鋼管の焼入れ組織

2.3 鋼管の組織学的結果をそれぞれ図4と図5に示す。

鋼管の母相組織は焼戻しオーステナイト＋少量のフェライト＋少量のベイナイトで、粒径は8で、平均的な焼戻し組織です。亀裂は長手方向に沿って伸び、結晶亀裂に沿っており、亀裂の両側は噛み合うという典型的な特徴があります。両側に脱炭現象があり、亀裂表面には高温の灰色の酸化物層が観察されます。両側に脱炭現象があり、亀裂表面には高温の灰色の酸化物層が観察され、亀裂付近には非金属介在物は見られません。

図4 亀裂形態の観察

図4 亀裂形態の観察

図5 亀裂の微細構造

図5 亀裂の微細構造

2.4 亀裂破壊形態とエネルギースペクトル解析結果

破面を開いた後、走査型電子顕微鏡で破面の微細形態を観察すると、図6に示すように、破面が高温にさらされ、表面に高温酸化が発生していることがわかります。破面は主に結晶破面に沿っており、粒径は20〜30μmで、粗大粒子や異常な組織欠陥は見られません。エネルギースペクトル分析によると、破面は主に鉄とその酸化物で構成されており、異常な異元素は見られません。スペクトル分析によると、破面は主に鉄とその酸化物で構成されており、異常な異元素はありません。

図6 亀裂の破壊形態

図6 亀裂の破壊形態

3 分析と考察

3.1 亀裂欠陥の解析

亀裂の微細形態から見ると、亀裂の開口部は直線的で、尾部は湾曲して鋭く、亀裂の伸展経路は結晶に沿った亀裂の特徴を示し、亀裂の両側は典型的な噛み合い特徴を有しており、これらは焼入れ亀裂の通常の特徴である。しかし、金属組織学的検査では、亀裂の両側に脱炭現象があり、これは従来の焼入れ亀裂の特徴と一致していないことが判明した。これは、鋼管の焼戻し温度が735℃であり、SAE 4140のAc1が738℃であるという事実を考慮すると、焼入れ亀裂の従来の特徴と一致していない。パイプに使用された焼戻し温度が 735 °C であり、SAE 4140 の Ac1 が 738 °C であり、互いに非常に近いことを考慮すると、亀裂の両側の脱炭は、焼戻し中の高温焼戻し (735 °C) に関連しており、パイプの熱処理前にすでに存在していた亀裂ではないと推測されます。

3.2 ひび割れの原因

焼入れ割れの原因は、一般的に焼入れ加熱温度、焼入れ冷却速度、冶金欠陥、焼入れ応力に関係しています。成分分析の結果、パイプの化学成分はASTM A519規格のSAE 4140鋼種の要件を満たしており、超過元素は見つかりませんでした。亀裂の近くに非金属介在物は見つかりませんでした。亀裂破断時のエネルギースペクトル分析では、亀裂内の灰色の酸化生成物はFeとその酸化物であり、異常な異元素は見られなかったため、冶金欠陥が環状亀裂を引き起こした可能性は排除できます。パイプの粒度等級はグレード8、粒度等級はグレード7、粒度はグレード8、粒度はグレード8でした。パイプの粒度レベルは8で、粒子は微細化されており、粗くないため、焼入れ割れは焼入れ加熱温度とは無関係であることがわかります。

焼入れ割れの発生は焼入れ応力と密接な関係があり、熱応力と組織応力に分けられます。熱応力は鋼管の冷却過程により生じます。鋼管の表面層と中心部の冷却速度が一定でないため、材料の収縮と内部応力が不均一になります。その結果、鋼管の表面層は圧縮応力を受け、中心部は引張応力を受けます。組織応力は、鋼管の組織が焼入れされてマルテンサイト変態し、体積膨張に伴い内部応力が発生します。組織応力によって発生する応力は、表面層の引張応力、中心部の引張応力です。鋼管内のこれら 2 種類の応力は同じ部分に存在しますが、方向と役割が逆になります。その結果の複合効果は、2 つの応力の支配要因の 1 つであり、熱応力が支配的な役割を担うのは、ワークピースの中心部の引張、表面圧力の結果です。組織応力の主な役割は、ワークピースの心臓部の引張圧力と表面の引張の結果です。

SAE 4140 鋼管の焼入れは回転式外シャワー冷却方式を採用しており、外面の冷却速度は内面よりはるかに速く、鋼管の外側の金属はすべて焼入れされるが、内側の金属は完全に焼入れされずにフェライトとベイナイト組織の一部が生成され、内側の金属は完全にマルテンサイト組織に変換できないため、鋼管の内側の金属は必然的にマルテンサイトの外壁の膨張によって発生する引張応力を受け、同時に、組織の種類が異なるため、内側と外側の金属の比容積が異なります。同時に、組織の種類が異なるため、金属の内層と外層の比容積が異なり、冷却中の収縮率も同じではなく、2 種類の組織の界面でも引張応力が発生し、応力の分布は熱応力によって支配され、2 種類の組織の界面で発生する引張応力は、鋼管の内側の鋼管の端部はパイプ全体の中でも形状に敏感な部分であり、応力集中が発生しやすい。このリングクラックは通常、パイプの端部にのみ発生し、パイプ本体にはこのようなクラックは見つかっていない。

要約すると、焼入れされたSAE 4140厚肉鋼管のリング状の亀裂は、内壁と外壁の冷却が不均一なために発生します。外壁の冷却速度は内壁の冷却速度よりもはるかに速いです。SAE 4140厚肉鋼管の製造では、既存の冷却方法を変更し、外側の冷却プロセスのみを使用することはできず、鋼管の内壁の冷却を強化し、厚肉鋼管の内壁と外壁の冷却速度の均一性を高めて応力集中を減らし、リング亀裂を排除する必要があります。リング亀裂。

3.3 改善策

焼入れ割れを回避するために、焼入れプロセスの設計では、加熱温度、冷却プロセス、排出温度など、焼入れ引張応力の発生に寄与するすべての条件が割れの形成要因となります。提案された改善プロセス対策には、焼入れ温度を 830 ～ 850 ℃ にすること、パイプの中心線に合わせた内部ノズルを使用し、適切な内部噴射流を制御して内孔の冷却速度を向上させ、厚肉鋼管の内壁と外壁の冷却速度の均一性を確保すること、焼入れ後の温度を 150 ～ 200 ℃ に制御し、自己焼き戻しの鋼管残留温度を使用して鋼管の焼入れ応力を低減することなどがあります。

改良された技術の使用により、数十種類の鋼管規格に従って、∅158.75 × 34.93 mm、∅139.7 × 31.75 mm、∅254 × 38.1 mm、∅224 × 26 mmなどのサイズが製造されています。超音波探傷検査後、製品は合格となり、リングクエンチングクラックは発生しません。

4. 結論

（１）管の亀裂のマクロ的およびミクロ的特徴によれば、SAE 4140鋼管の管端の環状亀裂は、通常管端で発生する焼入れ応力による亀裂破壊に属します。

（2）焼入れされたSAE 4140厚肉鋼管のリング状の亀裂は、内壁と外壁の冷却の不均一性によって引き起こされます。外壁の冷却速度は内壁よりもはるかに速いです。厚肉鋼管の内壁と外壁の冷却速度の均一性を向上させるには、SAE 4140厚肉鋼管の製造時に内壁の冷却を強化する必要があります。

ASME SA213 T91 シームレス鋼管

ASME SA213 T91: どれくらい知っていますか?

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背景と概要

ASME SA213 T91、鋼材番号 ASME SA213/SA213M 9Cr-1Mo鋼は、1970年代から80年代にかけて米国ラバーリッジ国立研究所と米国燃焼工学公社の冶金材料研究所が協力して開発した、改良型9Cr-1Mo鋼の規格である。以前の9Cr-1Mo鋼をベースに開発され、原子力（他の分野でも使用可能）の高温加圧部品材料に使用される、第3世代の熱間強度鋼製品である。その主な特徴は、炭素含有量を減らし、炭素含有量の上限と下限を制限し、P、Sなどの残留元素の含有量をより厳密に制御し、同時に、0.030-0.070%の微量のN、および0.18-0.25%の微量のVと0.06-0.10%のNbを添加して、結晶粒の要件を微細化し、それによって鋼の塑性靭性と溶接性を向上させ、鋼の高温での安定性を向上させ、この多重複合強化後に、新しいタイプのマルテンサイト系高クロム耐熱合金鋼を形成します。

ASME SA213 T91 は、通常、小径チューブ用の製品を生産し、主にボイラー、過熱装置、熱交換器に使用されます。

T91鋼の国際対応グレード

国

 アメリカ合衆国 ドイツ 日本 フランス 中国
同等の鋼種 SA-213 T91 翻訳: ＨＣＭ９５ TUZ10CDVNb0901 10Cr9Mo1VNbN

ここでは、この鋼をいくつかの側面から認識します。

I. 化学組成 ASME SA213 T91の

要素 Ｃ ミネソタ ポ S シ Cr モ ニ 五 いいえ いいえ アル
コンテンツ 0.07-0.14 0.30-0.60 ≤0.020 ≤0.010 0.20-0.50 8.00-9.50 0.85-1.05 ≤0.40 0.18-0.25 0.06-0.10 0.030-0.070 ≤0.020

II. パフォーマンス分析

2.1 合金元素が材料特性に及ぼす役割： T91 鋼の合金元素は固溶強化と拡散強化の役割を果たして鋼の酸化耐性と耐腐食性を向上させます。具体的には次のように分析されます。
2.1.1 炭素は鋼鉄元素の中で最も顕著な固溶強化効果を持ちます。炭素含有量が増加すると、鋼鉄の短期強度、塑性、靭性が低下します。T91鋼の場合、炭素含有量の上昇により炭化物の球状化速度と凝集速度が加速され、合金元素の再分布が加速され、鋼鉄の溶接性、耐食性、耐酸化性が低下するため、耐熱鋼では一般的に炭素含有量を減らす必要があります。それでも、炭素含有量が低すぎると鋼鉄の強度が低下します。T91鋼は12Cr1MoV鋼に比べて炭素含有量が20%低く、上記の要因の影響を慎重に考慮しています。
2.1.2 T91鋼には微量の窒素が含まれています。窒素の役割は2つの側面に反映されています。一方では、固溶強化の役割があり、窒素は室温で鋼鉄の溶解度が最小限であるため、T91鋼の溶接熱影響部では、溶接加熱および溶接後の熱処理の過程で、VNの固溶と析出のプロセスが連続して発生します。溶接加熱熱影響部は、VNの溶解度によりオーステナイト組織内に形成され、窒素含有量が増加し、その後、室温での組織内の過飽和度が増加し、溶接部のその後の熱処理でわずかなVNの析出があり、組織の安定性が向上し、熱影響部の持続強度の値が向上します。一方、T91鋼には少量のA1も含まれています。窒素はAlNを形成し、AlNは1100℃以上でマトリックスに大量に溶解し、その後より低い温度で再沈殿し、より優れた拡散強化効果を発揮します。
2.1.3 クロムの添加は主に耐熱鋼の耐酸化性、耐食性を向上させるためで、クロム含有量が 5% 未満では、600 ℃ で激しく酸化し始めますが、クロム含有量が 5% までの量は優れた耐酸化性を持っています。 12Cr1MoV 鋼は 580 ℃ 以下では優れた耐酸化性を持ち、腐食深さは 0.05 mm/a で、600 ℃ になると性能が低下し始め、腐食深さは 0.13 mm/a です。 1/4 T91 に含まれるクロム含有量は、100 ℃ 前に大量にマトリックスに溶解し、より低い温度で再沈殿して音の拡散強化効果を発揮します。 /T91 のクロム含有量が 9% 程度に増加すると、使用温度が 650 ℃ に達することがあります。主な対策は、マトリックスにより多くのクロムを溶解させることです。
2.1.4 バナジウムとニオブは炭化物形成に不可欠な元素です。炭素と添加して微細で安定した合金炭化物を形成すると、強力な拡散強化効果が得られます。
2.1.5 モリブデンを添加すると、主に鋼の熱強度が向上し、固溶体が強化されます。

2.2 機械的性質

T91ビレットは、焼準+高温焼戻しの最終熱処理後、常温引張強度≥585MPa、常温降伏強度≥415MPa、硬度≤250HB、伸び（標準円形試験片の50mm間隔）≥20%、許容応力値[σ]650℃=30MPaを有する。

熱処理工程：焼準温度1040℃、保持時間10分以上、焼戻し温度730～780℃、保持時間1時間以上。

2.3 溶接性能

国際溶接協会が推奨する炭素当量式によれば、T91 鋼の炭素当量は 2.43% と計算され、目に見える T91 溶接性は劣っています。
鋼は再加熱により割れる傾向がありません。

2.3.1 T91溶接の問題点

2.3.1.1 熱影響部における硬化組織の亀裂
T91 の冷却臨界速度は低く、オーステナイトは非常に安定しており、標準的なパーライト変態中に冷却が急速に起こらないため、マルテンサイトや粗大組織に変態するには、より低い温度（約 400 ℃）まで冷却する必要があります。
溶接によって生成される各組織の熱影響部は密度、膨張係数が異なり、加熱および冷却プロセスにおける格子形態も異なるため、必然的に異なる体積膨張および収縮を伴います。一方、溶接加熱は不均一で高温特性があるため、T91溶接継手には膨大な内部応力が発生します。硬化した粗大なマルテンサイト組織継手は複雑な応力状態にあり、同時に、溶接冷却プロセスで溶接部から溶接線付近の領域に水素が拡散し、水素の存在がマルテンサイト脆化に寄与します。これらの影響が組み合わさって、焼入れ領域に冷間割れが発生しやすくなります。

2.3.1.2 熱影響部の結晶粒成長
溶接熱サイクルは、溶接継手の熱影響部、特に最高加熱温度に隣接する溶融部における結晶粒の成長に大きく影響します。冷却速度が遅い場合、溶接熱影響部には粗大な塊状フェライトおよび炭化物組織が現れ、鋼の可塑性が大幅に低下します。冷却速度が速い場合は、粗大なマルテンサイト組織が生成されるため、溶接継手の可塑性も低下します。

2.3.1.3 軟化層の生成
T91鋼を焼き戻し状態で溶接すると、熱影響部で必然的に軟化層が形成され、パーライト耐熱鋼の軟化よりも深刻になります。加熱速度と冷却速度が遅い仕様を使用すると、軟化がより顕著になります。また、軟化層の幅と溶融線からの距離は、溶接、予熱、溶接後の熱処理の加熱条件と特性に関係しています。

2.3.1.4 応力腐食割れ
T91鋼の溶接後熱処理前の冷却温度は、通常100℃以上です。冷却が室温で、環境が比較的湿度が高い場合、応力腐食割れが発生しやすくなります。ドイツの規制：溶接後熱処理の前に、150℃以下に冷却する必要があります。ワークピースが厚い場合、隅肉溶接の場合、および形状が悪い場合は、冷却温度は100℃以上です。室温と湿度での冷却は厳密に禁止されています。そうしないと、応力腐食割れが発生しやすくなります。

2.3.2 溶接プロセス

2.3.2.1 溶接方法：手溶接、タングステン極ガスシールド溶接、または溶融極自動溶接を使用できます。
2.3.2.2 溶接材料: WE690溶接ワイヤまたは溶接棒を選択できます。

溶接材料の選択:
（１）同種鋼の溶接－手動溶接法でCM-9Cb手動溶接棒を製造できる場合、タングステンガスシールド溶接法でTGS-9Cbを製造できる場合、溶融棒自動溶接法でMGS-9Cb線材を製造できる。
（２）異種鋼溶接 - オーステナイト系ステンレス鋼との溶接など、ERNiCr-3溶接材料が使用可能。

2.3.2.3 溶接工程のポイント:
（１）溶接前の予熱温度の選択
T91鋼のMs点は約400℃です。予熱温度は通常200〜250℃に選択されます。予熱温度は高すぎてはいけません。そうでないと、接合部の冷却速度が低下し、溶接継手の粒界に炭化物が析出したり、フェライト組織が形成されたりして、室温での鋼溶接継手の衝撃靭性が大幅に低下する可能性があります。ドイツでは予熱温度を180〜250℃と規定しています。USCEでは予熱温度を120〜205℃と規定しています。

（２）溶接チャネル／中間層温度の選択
層間温度は予熱温度の下限値より低くしてはいけません。ただし、予熱温度の選択と同様に、層間温度は高すぎてもいけません。T91 溶接の層間温度は、一般的に 200 ～ 300 ℃ に制御されます。フランスの規制: 層間温度は 300 ℃ を超えてはなりません。米国の規制: 層間温度は 170 ～ 230 ℃ の範囲にすることができます。

（３）溶接後熱処理開始温度の選択
T91 は、溶接後に Ms 点以下に冷却し、一定時間保持してから焼戻し処理する必要があり、溶接後の冷却速度は 80 ～ 100 ℃ / h です。断熱しないと、接合部のオーステナイト組織が完全に変態しない可能性があります。焼戻し加熱により、オーステナイト粒界に沿った炭化物析出が促進され、組織が非常に脆くなります。ただし、T91 は溶接後に焼戻しを行う前に室温まで冷却できません。溶接継手が室温まで冷却されると冷間割れが発生する危険があるためです。T91 の場合、溶接後の熱処理の開始温度を 100 ～ 150 ℃ にして 1 時間保持すると、組織が完全に変態することが保証されます。

（４）溶接後熱処理焼戻し温度、保持時間、焼戻し冷却速度の選択
焼戻し温度：T91鋼は冷間割れ傾向がより顕著であり、特定の条件下では遅延割れが発生しやすいため、溶接継手は溶接後24時間以内に焼戻しを行う必要があります。 T91の溶接後の組織はラスマルテンサイトであり、焼戻し後に焼戻しマルテンサイトに変化します。その性能はラスマルテンサイトよりも優れています。 焼戻し温度が低いと、焼戻し効果が明らかではなく、溶接金属は老化して脆くなりやすくなります。焼戻し温度が高すぎる（AC1ラインを超える）と、ジョイントが再びオーステナイト化し、その後の冷却プロセスで再焼入れされる可能性があります。 同時に、この記事で前述したように、焼戻し温度を決定する際には、ジョイント軟化層の影響も考慮する必要があります。 一般に、T91の焼戻し温度は730〜780℃です。
保持時間: T91 では、組織が完全に焼戻しマルテンサイトに変換されるように、溶接後の焼戻し保持時間を少なくとも 1 時間必要とします。
焼戻し冷却速度：T91鋼溶接継手の残留応力を低減するには、冷却速度を5℃/分未満にする必要があります。
全体的に、温度制御プロセスにおける T91 鋼溶接プロセスは、次の図で簡単に表すことができます。

T91鋼管の溶接工程における温度制御プロセス

T91鋼管の溶接工程における温度制御プロセス

III. ASME SA213 T91の理解

3.1 T91鋼は、合金化の原理により、特に少量のニオブ、バナジウム、その他の微量元素を添加することで、12Cr1MoV鋼に比べて高温強度と耐酸化性が大幅に向上しますが、溶接性能は劣ります。
3.2 T91鋼は溶接中に冷間割れが発生しやすいため、溶接前に200〜250℃に予熱し、層間温度を200〜300℃に維持する必要があります。これにより、冷間割れを効果的に防止できます。
3.3 T91鋼の溶接後の熱処理は、100〜150℃に冷却し、1時間保温し、その後、730〜780℃に加熱して焼き戻し、1時間以上の保温時間をかけ、最後に5℃/分以下の速度で室温まで冷却する必要があります。

IV. ASME SA213 T91の製造プロセス

SA213 T91 の製造プロセスには、製錬、穿孔、圧延など、いくつかの方法が必要です。製錬プロセスでは、鋼管の優れた耐食性を確保するために化学組成を制御する必要があります。穿孔および圧延プロセスでは、必要な機械的特性と寸法精度を得るために、正確な温度と圧力の制御が必要です。さらに、鋼管は、内部応力を除去して耐食性を向上させるために熱処理する必要があります。

V. ASME SA213 T91の応用

ASME SA213 T91 高クロム耐熱鋼で、主に金属壁温度が625℃を超えない亜臨界および超臨界発電所ボイラーの高温過熱器および再加熱器およびその他の加圧部品の製造に使用され、圧力容器や原子力の高温加圧部品としても使用できます。 SA213 T91は優れたクリープ耐性を備えており、高温および長期負荷の下で安定したサイズと形状を維持できます。 その主な用途には、電力、化学、石油産業のボイラー、過熱器、熱交換器、およびその他の機器が含まれます。 石油化学産業の高圧ボイラー、エコノマイザーチューブ、過熱器、再加熱器、チューブの水冷壁に広く使用されています。

NACE MR0175 ISO 15156 と NACE MR0103 ISO 17495-1 の比較

NACE MR0175/ISO 15156 と NACE MR0103/ISO 17495-1 の比較

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導入

石油・ガス産業、特に陸上および海上環境では、過酷な条件にさらされる材料の耐久性と信頼性を確保することが最も重要です。ここで、NACE MR0175/ISO 15156 や NACE MR0103/ISO 17495-1 などの規格が役立ちます。どちらの規格も、酸性サービス環境での材料選択に関する重要なガイドラインを提供します。ただし、運用に適した材料を選択するには、これらの違いを理解することが不可欠です。

このブログ記事では、 NACE MR0175/ISO 15156 と NACE MR0103/ISO 17495-1 の比較、これらの規格を順守する石油・ガス業界の専門家に実用的なアドバイスを提供します。また、特に過酷な石油・ガス田の環境において、これらの規格が提供する具体的なアプリケーション、課題、およびソリューションについても説明します。

NACE MR0175/ISO 15156 および NACE MR0103/ISO 17495-1 とは何ですか?

MR0175/ISO 15156 認証:
この規格は、硫化水素 (H₂S) が存在する酸性ガス環境における材料の選択と腐食制御を管理するものとして世界的に認められています。陸上および海上の石油およびガス事業で使用される材料の設計、製造、保守に関するガイドラインを提供します。その目的は、パイプライン、バルブ、坑口などの重要な機器の完全性を損なう可能性のある水素誘起割れ (HIC)、硫化物応力割れ (SSC)、応力腐食割れ (SCC) に関連するリスクを軽減することです。

MR0103/ISO 17495-1 認証:
一方で、 MR0103/ISO 17495-1 認証 は、酸性サービスにさらされる可能性がある精製および化学処理環境で使用される材料に主に焦点を当てていますが、範囲が少し異なります。軽度の腐食条件にさらされる機器の要件をカバーし、腐食リスクが上流の石油およびガス事業よりも比較的低い、蒸留やクラッキングなどの特定の精製プロセスの攻撃的な性質に材料が耐えられることを保証することに重点が置かれています。

NACE MR0175 ISO 15156 と NACE MR0103 ISO 17495-1 の比較

NACE MR0175 ISO 15156 と NACE MR0103 ISO 17495-1 の比較

主な違い: NACE MR0175/ISO 15156 と NACE MR0103/ISO 17495-1

各規格の概要がわかったところで、現場での材料選択に影響を与える可能性のある違いを強調することが重要です。これらの違いは、材料の性能と操作の安全性に大きく影響する可能性があります。

1. 適用範囲

主な違いは NACE MR0175/ISO 15156 と NACE MR0103/ISO 17495-1 の比較 それはその適用範囲にあります。

MR0175/ISO 15156 認証 硫化水素が存在する酸性サービス環境で使用する機器向けに設計されています。特に酸性ガス（硫化水素を含むガス）を扱う沖合および陸上の油田での石油およびガスの探査、生産、輸送などの上流活動に不可欠です。

MR0103/ISO 17495-1 認証は、依然として酸性ガスサービスに取り組んでいますが、精製および化学産業、特に精製、蒸留、クラッキングなどのプロセスで酸性ガスが使用される産業に重点を置いています。

2. 環境の厳しさ

環境条件もこれらの基準を適用する上で重要な要素となります。 MR0175/ISO 15156 認証 酸性環境のより厳しい条件に対応します。たとえば、硫化水素の濃度が高い場合、硫化水素はより腐食性が高く、水素誘起割れ (HIC) や硫化物応力割れ (SSC) などのメカニズムによって材料が劣化するリスクが高くなります。

対照的に、 MR0103/ISO 17495-1 認証 硫化水素への曝露という点ではそれほど深刻ではないかもしれない環境を考慮しますが、製油所や化学工場の環境では依然として重要です。精製プロセスに関係する流体の化学組成は、酸性ガス田で遭遇するものほど攻撃的ではないかもしれませんが、それでも腐食のリスクはあります。

3. 材料要件

どちらの規格も材料選択に関する具体的な基準を定めていますが、厳格な要件が異なります。 MR0175/ISO 15156 認証 非常に低濃度の硫化水素でも発生する可能性がある材料の水素関連腐食の防止に重点を置いています。この規格では、酸性環境における SSC、HIC、腐食疲労に耐性のある材料を求めています。

一方で、 MR0103/ISO 17495-1 認証 水素関連の割れに関してはそれほど規定的ではありませんが、精製プロセスで腐食性物質に対処できる材料が必要であり、特定の水素関連のリスクよりも一般的な耐腐食性に重点が置かれることが多いです。

4. テストと検証

どちらの規格も、それぞれの環境で材料が機能することを確認するためのテストと検証を必要とします。しかし、 MR0175/ISO 15156 認証 酸性使用条件下での材料性能について、より広範なテストとより詳細な検証が求められます。テストには、酸性ガス環境に関連する SSC、HIC、およびその他の故障モードに関する具体的なガイドラインが含まれます。

MR0103/ISO 17495-1 認証は、材料試験も要求しますが、試験基準に関してはより柔軟な場合が多く、硫化水素関連のリスクに特に焦点を当てるのではなく、材料が一般的な耐食性基準を満たしていることを確認することに重点を置いています。

NACE MR0175/ISO 15156 と NACE MR0103/ISO 17495-1 の違いをなぜ気にする必要があるのでしょうか?

これらの違いを理解することで、材料の故障を防ぎ、運用上の安全性を確保し、業界の規制に準拠することができます。沖合の石油掘削装置、パイプライン プロジェクト、製油所のいずれで作業する場合でも、これらの基準に従って適切な材料を使用することで、コストのかかる故障、予期しないダウンタイム、潜在的な環境危険を防ぐことができます。

石油・ガス事業、特に陸上および海上酸性サービス環境では、 MR0175/ISO 15156 認証 は、頼りになる標準です。この規格により、材料が最も過酷な環境に耐えられることが保証され、壊滅的な故障につながる可能性のある SSC や HIC などのリスクが軽減されます。

対照的に、精製や化学処理の作業では、 MR0103/ISO 17495-1 認証 よりカスタマイズされたガイダンスを提供します。これにより、石油やガスの抽出に比べてそれほど過酷ではない酸性ガスのある環境で材料を効果的に使用できるようになります。ここでは、処理環境における一般的な耐腐食性に重点を置いています。

石油・ガス業界の専門家のための実践的ガイダンス

どちらのカテゴリーのプロジェクトでも、材料を選択する際には次の点を考慮してください。

環境を理解する: 業務が酸性ガス抽出 (上流) に関係しているのか、それとも精製と化学処理 (下流) に関係しているのかを評価します。これにより、どの基準を適用するかを決定するのに役立ちます。

材料の選択: 環境条件とサービスの種類 (酸性ガスまたは精製) に基づいて、関連する規格に準拠した材料を選択します。環境の厳しさに基づいて、ステンレス鋼、高合金材料、耐腐食合金が推奨されることがよくあります。

テストと検証すべての材料がそれぞれの規格に従ってテストされていることを確認してください。酸性ガス環境では、SSC、HIC、腐食疲労に関する追加テストが必要になる場合があります。

専門家に相談する: 腐食の専門家や材料エンジニアに相談することをお勧めします。 NACE MR0175/ISO 15156 と NACE MR0103/ISO 17495-1 の比較 最適な材料性能を確保するため。

結論

結論として、 NACE MR0175/ISO 15156 と NACE MR0103/ISO 17495-1 の比較 は、石油およびガスの上流および下流の用途における材料選択について十分な情報に基づいた決定を下すために不可欠です。業務に適切な標準を選択することで、機器の長期的な完全性を確保し、不適切な材料指定によって発生する可能性のある壊滅的な故障を防ぐことができます。沖合の油田で酸性ガスを扱っている場合でも、製油所で化学処理を行っている場合でも、これらの標準は資産を保護し、安全性を維持するために必要なガイドラインを提供します。

どの基準に従うべきかわからない場合や、材料の選択に関してさらに支援が必要な場合は、材料の専門家に連絡して、 NACE MR0175/ISO 15156 と NACE MR0103/ISO 17495-1 の比較 プロジェクトが安全であり、業界のベストプラクティスに準拠していることを保証します。

ボイラーと熱交換器

ボイラーおよび熱交換器: シームレスチューブ選択ガイド

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導入

発電、石油・ガス、石油化学、製油所などの業界では、シームレス チューブは、特に極端な温度、高圧、過酷な腐食環境に耐える必要がある機器に不可欠なコンポーネントです。ボイラー、熱交換器、凝縮器、過熱器、空気予熱器、エコノマイザーでは、これらのチューブが使用されます。これらの各アプリケーションでは、パフォーマンス、安全性、および寿命を確保するために、特定の材料特性が求められます。ボイラーと熱交換器用のシームレス チューブの選択は、特定の温度、圧力、耐腐食性、および機械的強度によって異なります。

このガイドでは、炭素鋼、合金鋼、ステンレス鋼、チタン合金、ニッケル基合金、銅合金、ジルコニウム合金など、シームレス チューブに使用されるさまざまな材料について詳しく説明します。また、関連する規格や等級についても説明し、ボイラーおよび熱交換器プロジェクトについて、より情報に基づいた決定を下せるよう支援します。

CS、AS、SS、ニッケル合金、チタンおよびジルコニウム合金、銅および銅合金の概要

1. 耐腐食性

シームレス チューブに使用される各材料には、さまざまな環境への適合性を決定する特定の耐腐食性特性があります。

炭素鋼： 耐腐食性は限られており、通常は保護コーティングまたはライニングとともに使用されます。処理しないと、水と酸素が存在すると錆びることがあります。
合金鋼: 酸化および腐食に対する中程度の耐性。クロムやモリブデンなどの合金添加により、高温での耐腐食性が向上します。
ステンレス鋼： クロム含有量により、一般的な腐食、応力腐食割れ、孔食に対する優れた耐性があります。316L などの上位グレードでは、塩化物による腐食に対する耐性が向上しています。
ニッケルベース合金: 酸性、アルカリ性、塩化物の多い環境などの過酷な環境に対する優れた耐性。腐食性の高い用途では、インコネル 625、ハステロイ C276、合金 825 などの合金を使用します。
チタンとジルコニウム: 海水の塩水やその他の腐食性の高い媒体に対する優れた耐性。チタンは特に塩化物や酸性の環境に対して耐性があり、ジルコニウム合金は強酸性の条件に優れています。
銅および銅合金: 淡水および海水中での耐腐食性に優れ、銅ニッケル合金は海洋環境において並外れた耐性を発揮します。

2. 物理的および熱的特性

炭素鋼：
密度: 7.85 g/cm³
融点: 1,425～1,500°C
熱伝導率: ~50 W/m·K
合金鋼:
密度: 合金元素によって若干異なりますが、通常は約7.85 g/cm³です。
融点: 1,450～1,530°C
熱伝導率: 合金元素のため炭素鋼よりも低くなります。
ステンレス鋼：
密度: 7.75-8.0 g/cm³
融点: 約1,400～1,530°C
熱伝導率: 約 16 W/m·K (炭素鋼より低い)。
ニッケルベース合金:
密度: 8.4～8.9 g/cm³ (合金により異なる)
融点: 1,300～1,400°C
熱伝導率: 通常は低く、約 10-16 W/m·K。
チタン：
密度: 4.51 g/cm³
融点: 1,668°C
熱伝導率: 約 22 W/m·K (比較的低い)。
銅：
密度: 8.94 g/cm³
融点: 1,084°C
熱伝導率: 約390 W/m·K (優れた熱伝導率)。

3. 化学組成

炭素鋼： 主に鉄で、炭素は 0.3% ～ 1.2%、マンガン、ケイ素、硫黄は少量含まれています。
合金鋼: 強度と耐熱性を向上させるために、クロム、モリブデン、バナジウム、タングステンなどの元素が含まれています。
ステンレス鋼： 通常、10.5%-30% のクロムを含み、グレードに応じてニッケル、モリブデン、その他の元素も含まれています。
ニッケルベース合金: 主にニッケル（40%-70%）で、耐食性を高めるためにクロム、モリブデン、その他の合金元素が添加されています。
チタン： グレード 1 と 2 は商業的に純粋なチタンですが、グレード 5 (Ti-6Al-4V) には 6% アルミニウムと 4% バナジウムが含まれます。
銅合金: 銅合金には、耐腐食性を高めるためにニッケル（10%-30%）などのさまざまな元素が含まれています（例：Cu-Ni 90/10）。

4. 機械的性質

炭素鋼： 引張強度: 400-500 MPa、降伏強度: 250-350 MPa、伸び: 15%-25%
合金鋼: 引張強度: 500-900 MPa、降伏強度: 300-700 MPa、伸び: 10%-25%
ステンレス鋼： 引張強度: 485-690 MPa (304/316)、降伏強度: 170-300 MPa、伸び: 35%-40%
ニッケルベース合金: 引張強度: 550-1,000 MPa (インコネル 625)、降伏強度: 300-600 MPa、伸び: 25%-50%
チタン： 引張強度: 240-900 MPa (グレードにより異なる)、降伏強度: 170-880 MPa、伸び: 15%-30%
銅合金: 引張強度: 200-500 MPa (合金により異なる)、降伏強度: 100-300 MPa、伸び: 20%-35%

5. 熱処理（納品状態）

炭素鋼および合金鋼: 焼きなましまたは焼きならしされた状態で納品されます。熱処理には、強度と靭性を向上させるための焼き入れと焼き戻しが含まれます。
ステンレス鋼： 内部応力を除去し、延性を向上させるために焼きなまし状態で出荷されます。
ニッケルベース合金: 機械的特性と耐腐食性を最適化するために溶解焼鈍処理されています。
チタンとジルコニウム: 通常、延性と靭性を最大限に高めるために焼きなまし状態で出荷されます。
銅合金: 特に成形用途向けに、軟質焼鈍状態で納品されます。

6. 形成

炭素鋼および合金鋼: 熱間成形または冷間成形が可能ですが、合金鋼は強度が高いため、より多くの労力を必要とします。
ステンレス鋼： 冷間成形が一般的ですが、加工硬化率は炭素鋼よりも高くなります。
ニッケルベース合金: 強度と加工硬化率が高いため、成形がより困難であり、多くの場合、高温加工が必要になります。
チタン： 室温での強度が高いため、成形は高温で行うのが最適です。
銅合金: 延性が良いため成形しやすい。

7. 溶接

炭素鋼および合金鋼: 一般的に従来の技術を使用して溶接するのは簡単ですが、予熱と溶接後熱処理 (PWHT) が必要になる場合があります。
ステンレス鋼： 一般的な溶接方法には、TIG、MIG、アーク溶接などがあります。過敏化を避けるために、熱入力を慎重に制御する必要があります。
ニッケルベース合金: 熱膨張率が高く、割れやすいため、溶接が困難です。
チタン： 汚染を避けるためにシールド環境（不活性ガス）で溶接します。チタンは高温で反応するため注意が必要です。
銅合金: 特に銅ニッケル合金は溶接が容易ですが、割れを防ぐために予熱が必要になる場合があります。

8. 溶接部の腐食

ステンレス鋼： 適切に制御しないと、溶接熱影響部で局部腐食（孔食、隙間腐食など）が発生する可能性があります。
ニッケルベース合金: 高温の塩化物にさらされると応力腐食割れが発生しやすくなります。
チタン： 脆化を防ぐために、溶接部は酸素から適切に遮断する必要があります。

9. スケール除去、酸洗い、洗浄

炭素鋼および合金鋼: 酸洗いは熱処理後の表面酸化物を除去します。一般的な酸には塩酸と硫酸があります。
ステンレス鋼およびニッケル合金: 溶接後の熱による変色を除去し、耐食性を回復するために、硝酸/フッ化水素酸による酸洗が行われます。
チタン： 金属を損傷することなく表面を洗浄し、酸化物を除去するために、弱酸性の酸洗い溶液が使用されます。
銅合金: 酸洗浄は表面の変色や酸化物を除去するために使用されます。

10. 表面処理（AP、BA、MP、EPなど）

AP（焼きなまし・酸洗い）： 焼鈍および酸洗後のほとんどのステンレスおよびニッケル合金の標準仕上げ。
BA（光輝焼鈍）： 制御された雰囲気でアニール処理することで、滑らかで反射性の高い表面を実現します。
MP（機械研磨）： 機械研磨により表面の滑らかさが向上し、汚染や腐食の発生リスクが軽減されます。
EP（電解研磨）： 表面の材料を除去して非常に滑らかな仕上がりを実現し、表面粗さを減らして耐腐食性を向上させる電気化学プロセス。

ステンレス熱交換器

                                                                                                                ステンレス熱交換器

I. シームレスチューブの理解

シームレス チューブは、一部の高圧用途では弱点となる溶接継ぎ目がない点で溶接チューブとは異なります。シームレス チューブは、最初に固体ビレットから形成され、その後加熱され、その後、マンドレル上で押し出されるか引き伸ばされてチューブの形状が作られます。継ぎ目がないため、強度と信頼性に優れ、高圧および高温の環境に最適です。

一般的な用途:

ボイラー: シームレスチューブは、高温高圧が発生する水管ボイラーや火管ボイラーの建設に不可欠です。
熱交換器: 熱交換器内のシームレス チューブは 2 つの流体間で熱を伝達するために使用されるため、腐食に耐え、熱効率を維持する必要があります。
コンデンサー: シームレスチューブは、発電システムや冷凍システムで蒸気を水に凝縮するのに役立ちます。
過熱装置: シームレスチューブはボイラー内の蒸気を過熱するために使用され、発電所のタービンの効率を高めます。
空気予熱器: これらのチューブは煙道ガスから空気へ熱を伝達し、ボイラーの効率を向上させます。
エコノマイザー: エコノマイザ内のシームレスチューブは、ボイラー排気からの廃熱を利用して給水を予熱し、熱効率を高めます。

ボイラー、熱交換器、凝縮器、過熱器、空気予熱器、エコノマイザは、特に熱伝達、エネルギー生産、流体管理に関わるさまざまな産業において不可欠なコンポーネントです。具体的には、これらのコンポーネントは主に次の産業で使用されています。

1. 発電産業

ボイラー: 化学エネルギーを熱エネルギーに変換するために発電所で使用され、多くの場合、蒸気生成に使用されます。
過熱装置、エコノマイザ、空気予熱装置: これらのコンポーネントは、燃焼空気を予熱し、排気ガスから熱を回収し、さらに蒸気を加熱することで効率を向上させます。
熱交換器と凝縮器: 火力発電所、特に蒸気駆動タービンと冷却サイクルでの冷却と熱回収に使用されます。

2. 石油・ガス産業

熱交換器: 原油蒸留やガス処理のための沖合プラットフォームなど、流体間で熱を伝達する精製プロセスで重要です。
ボイラーとエコノマイザー: 製油所や石油化学工場で蒸気生成とエネルギー回収に使用されます。
コンデンサー: 蒸留プロセス中にガスを液体に凝縮するために使用されます。

3. 化学産業

熱交換器: 化学反応を加熱または冷却したり、発熱反応から熱を回収したりするために広く使用されます。
ボイラーと過熱装置: さまざまな化学プロセスに必要な蒸気を生成し、蒸留や反応段階にエネルギーを供給するために使用されます。
空気予熱器とエコノマイザ: 排気ガスから熱を回収し、燃料消費を削減することで、エネルギーを大量に消費する化学プロセスの効率を向上させます。

4. 海洋産業

ボイラーと熱交換器: 船舶の蒸気生成、暖房、冷房システムに不可欠です。船舶の熱交換器は、船舶のエンジンを冷却し、電力を生成するためによく使用されます。
コンデンサー: 排気蒸気を水に戻して、船舶のボイラー システムで再利用するために使用されます。

5. 食品・飲料業界

熱交換器: 低温殺菌、滅菌、蒸発プロセスによく使用されます。
ボイラーとエコノマイザー: 食品加工作業用の蒸気を生成し、排気から熱を回収して燃料消費を節約するために使用されます。

6. HVAC（暖房、換気、空調）

熱交換器と空気予熱器: HVAC システムで使用され、液体またはガス間の効率的な熱伝達を実現し、建物や産業施設の暖房や冷房を提供します。
コンデンサー: 冷媒からの熱を放出するために空調システムで使用されます。

7. パルプ・製紙産業

ボイラー、熱交換器、エコノマイザー: パルプ製造、紙の乾燥、化学物質の回収などのプロセスで蒸気と熱を回収します。
過熱装置と空気予熱装置: 回収ボイラーのエネルギー効率と製紙工場の全体的な熱バランスを向上させます。

8. 冶金および鉄鋼産業

熱交換器: 鉄鋼生産や冶金プロセスにおける高温のガスや液体の冷却に使用されます。
ボイラーとエコノマイザー: 高炉の運転、熱処理、圧延などのさまざまなプロセスに熱を供給します。

9. 製薬業界

熱交換器: 医薬品製造、発酵プロセス、無菌環境における温度制御に使用されます。
ボイラー：医薬品機器の滅菌や加熱に必要な蒸気を生成します。

10. 廃棄物発電プラント

ボイラー、コンデンサー、エコノマイザー: 廃棄物を燃焼によってエネルギーに変換し、熱を回収して効率を向上させるために使用されます。

それでは、これらの要求の厳しい用途に適したシームレス チューブを構成する材料について詳しく見ていきましょう。

II. ボイラーおよび熱交換器用炭素鋼管

炭素鋼は、優れた強度と手頃な価格、そして幅広い入手性により、工業用途のシームレス チューブに最も広く使用されている材料の 1 つです。炭素鋼チューブは適度な温度と圧力耐性を備えているため、幅広い用途に適しています。

炭素鋼の特性:
高強度: 炭素鋼管は大きな圧力と応力に耐えることができるため、ボイラーや熱交換器での使用に最適です。
コスト効率が高い: 他の材料と比較して、炭素鋼は比較的安価であるため、大規模な産業用途で人気のある選択肢となっています。
中程度の耐腐食性: 炭素鋼はステンレス鋼ほど耐腐食性はありませんが、コーティングやライニングを施すことで腐食環境での耐久性を向上させることができます。

主な基準と等級:

ASTM A179この規格は、熱交換器および凝縮器の用途に使用されるシームレス冷間引抜低炭素鋼管を対象としています。これらの管は優れた熱伝達特性を備えており、低から中程度の温度および圧力の用途で一般的に使用されています。
ASTM A192: 高圧用に設計されたシームレス炭素鋼ボイラー管。これらの管は、蒸気発生やその他の高圧環境で使用されます。
ASTM A210: この規格は、ボイラーおよび過熱装置用のシームレス中炭素鋼管を対象としています。A-1 および C グレードは、さまざまなレベルの強度と耐熱性を備えています。
ASTM A334 (グレード 1、3、6): 低温用途向けに設計されたシームレスおよび溶接炭素鋼管。これらのグレードは、熱交換器、凝縮器、およびその他の低温用途で使用されます。
EN 10216-2 (P235GH、P265GH TC1/TC2): 圧力用途、特にボイラーや高温サービスで使用されるシームレス鋼管の欧州規格。

炭素鋼管は、高強度と中程度の耐腐食性が求められるボイラーや熱交換器の用途に最適です。ただし、非常に高い温度だけでなく、厳しい腐食環境を伴う用途では、優れた耐性と耐久性を備えた合金鋼管またはステンレス鋼管が好まれることが多いです。

III. ボイラーおよび熱交換器用合金鋼管

合金鋼管は、高温高圧のボイラーや熱交換器の用途向けに設計されています。これらの管は、強度、硬度、耐腐食性、耐熱性を高めるために、クロム、モリブデン、バナジウムなどの元素で合金化されています。合金鋼管は、その並外れた強度と耐熱性、耐圧性により、過熱装置、エコノマイザ、高温熱交換器などの重要な用途で広く使用されています。

合金鋼の特性:
高い耐熱性: クロムやモリブデンなどの合金元素により、これらのチューブの高温性能が向上し、極端な温度での用途に適しています。
耐腐食性の向上: 合金鋼管は、特に高温環境において、炭素鋼に比べて酸化および腐食に対する耐性が優れています。
強度の向上: 合金元素によりこれらのチューブの強度も向上し、ボイラーやその他の重要な機器の高圧に耐えられるようになります。

主な基準と等級:

ASTM A213 (グレード T5、T9、T11、T22、T91、T92): この規格は、ボイラー、過熱装置、熱交換器で使用するためのシームレスなフェライト系およびオーステナイト系合金鋼管を対象としています。グレードは合金組成が異なり、特定の温度および圧力要件に基づいて選択されます。
T5 および T9: 中温から高温での使用に適しています。
T11 および T22: 高温用途でよく使用され、耐熱性が向上しています。
T91 および T92: 発電所の超高温用途向けに設計された高度な高強度合金。
EN 10216-2 (16Mo3、13CrMo4-5、10CrMo9-10、15NiCuMoNb5-6-4、X20CrMoV11-1): 高温用途で使用されるシームレス合金鋼管の欧州規格。これらの管は、発電所のボイラー、過熱装置、エコノマイザーでよく使用されます。
16Mo3: 高温特性に優れた合金鋼で、ボイラーや圧力容器に適しています。
13CrMo4-5 および 10CrMo9-10: 高温用途で優れた耐熱性と耐腐食性を備えたクロムモリブデン合金。

合金鋼管は、ボイラーや熱交換器に炭素鋼では十分な性能を発揮できない可能性がある高温高圧環境に最適な選択肢です。

IV. ボイラーおよび熱交換器用ステンレス鋼管

ステンレス鋼管は優れた耐食性を備えているため、腐食性流体、高温、過酷な環境を伴うボイラーや熱交換器の用途に最適です。ステンレス鋼管は、耐食性に加えて、最適なパフォーマンスを得るために高温強度も求められる熱交換器、過熱器、ボイラーで広く使用されています。

ステンレス鋼の特性:
耐食性: ステンレス鋼の耐食性は、表面に保護酸化層を形成するクロム含有量によるものです。
高温でも高い強度: ステンレス鋼は高温でも機械的特性を維持するため、過熱装置やその他の熱集約型用途に適しています。
長期耐久性: ステンレス鋼は腐食や酸化に強いため、過酷な環境でも長い耐用年数を保証します。

主な基準と等級:

ASTM A213 / ASTM A249これらの規格は、ボイラー、過熱装置、熱交換器に使用されるシームレスおよび溶接ステンレス鋼管を対象としています。一般的なグレードは次のとおりです。
TP304 / TP304L (EN 1.4301 / 1.4307): オーステナイト系ステンレス鋼グレードは、耐腐食性と強度に優れているため広く使用されています。
TP310S / TP310MoLN (EN 1.4845 / 1.4466): 優れた耐酸化性を備えた高温ステンレス鋼グレード。
TP316 / TP316L (EN 1.4401 / 1.4404): 特に塩化物環境での耐腐食性を強化したモリブデン含有グレード。
TP321 (EN 1.4541): 粒界腐食を防ぐために高温環境で使用される安定化ステンレス鋼グレード。
TP347H / TP347HFG (EN 1.4550 / 1.4961): 過熱装置やボイラーなどの高温用途向けの高炭素安定化グレード。
UNS N08904 (904L) (EN 1.4539): 特に酸性環境において優れた耐食性を備えたスーパーオーステナイト系ステンレス鋼。
ASTM A269: 一般的な耐腐食性サービス向けのシームレスおよび溶接オーステナイト系ステンレス鋼管をカバーします。
ASTM A789: 優れた耐食性と高強度を兼ね備えた二相ステンレス鋼管の標準です。
UNS S31803、S32205、S32750、S32760: 特に塩化物を含む環境で優れた耐腐食性を発揮する、二相およびスーパー二相ステンレス鋼グレード。
EN 10216-5: 以下のグレードを含むステンレス鋼シームレスチューブを対象とする欧州規格:
1.4301 / 1.4307 (TP304 / TP304L)
1.4401 / 1.4404 (TP316 / TP316L)
1.4845 (TP310S)
1.4466 (TP310MoLN)
1.4539 (UNS N08904 / 904L)

ステンレス鋼管は汎用性が高く、耐腐食性と高温強度の両方が求められるだけでなく、最適な性能を発揮するために不可欠な熱交換器、ボイラー、過熱装置など、幅広い用途で使用されています。

V. ボイラーおよび熱交換器用ニッケル基合金

ニッケルベースの合金は、入手可能な材料の中で最も耐腐食性に優れており、極端な温度、腐食環境、高圧条件を伴うボイラーや熱交換器の用途でよく使用されます。ニッケル合金は、酸化、硫化、浸炭に対する優れた耐性を備えているため、過酷な環境における熱交換器、ボイラー、過酷な環境における ...

ニッケル基合金の特性:
優れた耐腐食性: ニッケル合金は、酸性、アルカリ性、塩化物環境での腐食に耐えます。
高温安定性: ニッケル合金は高温でも強度と耐腐食性を維持するため、高温用途に適しています。
酸化および硫化に対する耐性: ニッケル合金は、硫黄含有化合物を含む高温環境で発生する可能性のある酸化および硫化に対して耐性があります。

主な基準と等級:

ASTM B163 / ASTM B407 / ASTM B444これらの規格は、ボイラー、熱交換器、過熱装置で使用されるシームレス チューブ用のニッケル ベースの合金を対象としています。一般的なグレードは次のとおりです。
インコネル 600 / 601: 優れた耐酸化性と高温腐食性を備えているため、これらの合金は過熱装置や高温熱交換器に最適です。
インコネル 625: 酸性や塩化物に富む環境を含む、広範囲の腐食環境に対して優れた耐性を発揮します。
Incoloy 800 / 800H / 800HT: 優れた酸化耐性と浸炭耐性により、高温用途に使用されます。
ハステロイ C276 / C22: これらのニッケル - モリブデン - クロム合金は、酸性および塩化物含有媒体を含む腐食性の高い環境において優れた耐腐食性を発揮することで知られています。
ASTM B423: さまざまな環境下での応力腐食割れや一般腐食に対する優れた耐性を備えた、Alloy 825 などのニッケル - 鉄 - クロム - モリブデン合金製のシームレス チューブをカバーします。
EN 10216-5: 高温および腐食用途のシームレス チューブに使用されるニッケル基合金の欧州規格。次のようなグレードが含まれます。
2.4816 (インコネル600)
2.4851 (インコネル601)
2.4856 (インコネル625)
2.4858（合金825）

ニッケルベースの合金は、発電所、化学処理、石油・ガス精製所のボイラーや熱交換器など、耐腐食性と高温性能が不可欠な重要な用途によく選ばれます。

VI. ボイラーおよび熱交換器用チタンおよびジルコニウム合金

チタン合金とジルコニウム合金は、強度、耐腐食性、軽量性のユニークな組み合わせを備えているため、熱交換器、凝縮器、ボイラーなどの特定の用途に最適です。

チタン合金の特性:
高い強度対重量比: チタンは鋼鉄と同等の強度を持ちながら、大幅に軽量であるため、重量が重視される用途に適しています。
優れた耐腐食性: チタン合金は、海水、酸性環境、塩化物を含む媒体における耐腐食性に優れています。
優れた耐熱性: チタン合金は高温でも機械的特性を維持するため、発電所や化学処理における熱交換器のチューブに適しています。
ジルコニウム合金の特性:
優れた耐腐食性: ジルコニウム合金は、硫酸、硝酸、塩酸などの酸性環境において優れた耐腐食性を備えています。
高温安定性: ジルコニウム合金は高温でも強度と耐腐食性を維持するため、高温熱交換器の用途に最適です。

主な基準と等級:

ASTM B338この規格は、熱交換器および凝縮器に使用されるシームレスおよび溶接チタン合金管を対象としています。一般的なグレードは次のとおりです。
グレード 1 / グレード 2: 耐食性に優れた商業用純チタングレード。
グレード 5 (Ti-6Al-4V): 強度と高温性能を強化したチタン合金。
ASTM B523: 熱交換器や凝縮器に使用されるシームレスおよび溶接ジルコニウム合金管をカバーします。一般的なグレードは次のとおりです。
ジルコニウム 702: 優れた耐腐食性を備えた商業的に純粋なジルコニウム合金。
ジルコニウム 705: 機械的特性と高温安定性が向上した合金ジルコニウムグレード。

チタン合金とジルコニウム合金は、優れた耐腐食性と軽量性を備えているため、海水淡水化プラント、化学処理産業、原子力発電所のボイラーや熱交換器などの腐食性の高い環境でよく使用されます。

VII. ボイラーおよび熱交換器用の銅および銅合金

銅とその合金（真鍮、青銅、銅ニッケルなど）は、優れた熱伝導性と耐腐食性を備えているため、熱交換器、凝縮器、ボイラーなどで広く使用されています。

銅合金の特性:
優れた熱伝導性: 銅合金は熱伝導率が高いことで知られており、熱交換器や凝縮器に最適です。
耐腐食性: 銅合金は海水を含む水中での腐食に耐えるため、海洋および淡水化用途に適しています。
抗菌特性: 銅合金は天然の抗菌特性を備えているため、医療や水処理の用途に適しています。

主な基準と等級:

ASTM B111この規格は、熱交換器、凝縮器、蒸発器に使用されるシームレス銅管および銅合金管を対象としています。一般的なグレードは次のとおりです。
C44300 (アドミラルティ真鍮): 特に海水用途において優れた耐食性を備えた銅亜鉛合金。
C70600（銅ニッケル 90/10）：海水や海洋環境での耐食性に優れた銅ニッケル合金。
C71500 (銅ニッケル 70/30): 耐腐食性を高めるためにニッケル含有量が多い別の銅ニッケル合金。

銅および銅合金は、優れた熱伝導性と海水腐食に対する耐性があるため、海洋ボイラーや熱交換器、発電所、HVAC システムに広く使用されています。

ボイラーと熱交換器に加えて、凝縮器、過熱器、空気予熱器、エコノマイザも、エネルギー効率を大幅に最適化する重要なコンポーネントです。たとえば、凝縮器はボイラーと熱交換器の両方からの排気ガスを冷却し、一方、過熱器は蒸気の温度を上げて性能を向上させます。一方、空気予熱器は排気ガスを利用して流入する空気を加熱し、ボイラーと熱交換器システムの全体的な効率をさらに高めます。最後に、エコノマイザは、排ガスから廃熱を回収して水を予熱するという重要な役割を果たします。これにより、最終的にエネルギー消費が削減され、ボイラーと熱交換器の両方の効率が向上します。

VIII. 結論: ボイラーと熱交換器に適した材料の選択

シームレス チューブは、発電、石油・ガス、化学処理などの産業におけるボイラー、熱交換器、凝縮器、過熱器、空気予熱器、エコノマイザの性能に不可欠です。シームレス チューブの材質の選択は、温度、圧力、耐腐食性、機械的強度などの特定の用途要件によって異なります。

炭素鋼 中程度の温度と圧力の用途に適した手頃な価格と強度を提供します。
合金鋼 ボイラーや過熱装置において優れた高温性能と強度を実現します。
ステンレス鋼 熱交換器や過熱装置において優れた耐腐食性と耐久性を実現します。
ニッケル系合金 極めて腐食性が高く、高温の環境に最適です。
チタンおよびジルコニウム合金 軽量で腐食性の高い用途に最適です。
銅および銅合金 熱交換器や凝縮器では、熱伝導性と耐腐食性が高いため好まれます。

ボイラーと熱交換器システムは、ある媒体から別の媒体に熱を効率的に伝達することで、さまざまな産業で重要な役割を果たします。ボイラーと熱交換器は連携して熱を生成および伝達し、発電所や製造プロセスでの蒸気生成に不可欠な熱を提供します。

これらの材料の特性と用途を理解することで、エンジニアや設計者は情報に基づいた決定を下すことができ、機器の安全で効率的な運用を確保できます。ボイラーと熱交換器の材料を選択するときは、アプリケーションの特定の要件を考慮することが重要です。さらに、互換性と最適なパフォーマンスを確保するために、関連する規格を参照する必要があります。

材料選択ガイドライン

材料の選び方: 材料選択ガイドライン

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導入

材料の選択は、石油・ガス、化学処理、海洋工学、航空宇宙など、さまざまな産業で機器の信頼性、安全性、性能を確保する上で重要なステップです。適切な材料は、腐食を防ぎ、極端な温度に耐え、過酷な環境でも機械的完全性を維持できます。炭素鋼、合金鋼、ステンレス鋼、ニッケル、チタンなどの鋼や合金、およびインコネル、モネル、ハステロイなどのさまざまな高性能超合金は、これらの要求の厳しい用途に最適な特定の利点を提供します。このブログでは、 材料選択ガイドライン耐腐食性、機械的特性、温度性能に基づいて、主要な材料とその適合性に焦点を当てています。これらの特性を理解することで、エンジニアと意思決定者は材料の選択を最適化し、長期的なパフォーマンスと運用効率を確保できます。

材料選択ガイドライン: 表1 – 略語一覧

略語
API アメリカ石油協会
国際規格 アメリカ材料試験協会
カナダ 腐食許容値
設備投資 設備投資
二酸化炭素 二酸化炭素
CMMM 腐食監視マニュアル
CRA 耐腐食合金
クラス 腐食リスク評価研究
クロム鋼 クロムステンレス
22Cr 二相ステンレス鋼タイプ2205（例：UNS S31803/S32205）
25Cr スーパー二相ステンレス鋼 2507 (例 UNS S32750)
CS 炭素鋼
CTOD 亀裂先端開口変位
DSSS について 二相ステンレス鋼
ENPA の 無電解ニッケルメッキ
電子計算機 エンジニアリング、調達、建設
ＧＲＰ ガラス強化プラスチック
危険 熱影響部
ＨＶ ビッカース硬度
HIC 水素誘起割れ
水素 硫化水素
ISO 国際標準化機構
LTCS 低温炭素鋼
MCAA 材料と腐食監査
MSD 材料選定図
MSR 材料選定レポート
該当なし 適用できない
ナス 全米腐食技術者協会
運用コスト 営業費用
PFD（救命胴衣） プロセスフロー図
pH 水素番号
ＰＭＩ 正確な材料識別
プレン 耐孔食性等価数 = %Cr + 3.3 (%Mo+0.5 %W) + 16 %N
(C-)PVC （塩素化）ポリ塩化ビニル
ＰＷＨＴ 溶接後熱処理
品質保証 品質保証
品質管理 品質管理
打点 リスクベースの検査
見た サブマージアーク溶接
持続可能な開発 スーパーデュプレックスステンレス鋼
ソル 要件の記述
種をまく 業務範囲
SS ステンレス鋼
WPQR 溶接施工資格記録
UFD ユーティリティフロー図

材料選択ガイドライン: 表2 – 規範的参照

参照 文書番号 タイトル
(1) ASTM A262 粒度間攻撃に対する脆弱性を検出するための標準的な方法
(2) MR0175 / ISO 15156 認証 石油、石油化学、天然ガス産業 – 石油・ガス生産におけるH2S含有環境で使用する材料
(3) ナセSP0407 材料選択図を作成するための形式、内容、ガイドライン
(4) 21457 規格 石油、石油化学、天然ガス産業 – 石油・ガス生産システムにおける材料選択と腐食制御
(5) ナセTM0177 硫化物応力割れおよび応力腐食に対する金属の耐性に関する実験室試験
(6) ナセTM0316 石油・ガス用途向け材料の4点曲げ試験
(7) TM0284 ナセ 標準試験方法 - パイプラインおよび圧力容器鋼の水素誘起割れに対する耐性の評価
(8) API 6DSS 海底パイプラインバルブの仕様
(9) RP945 の アミンユニットにおける環境による亀裂の回避
(10) RP571 の翻訳 精製業界の固定設備に影響を及ぼす損傷メカニズム
(11) ASTM A263 ステンレスクロム鋼クラッド鋼板の標準仕様
(12) ASTM A264 ステンレスクロムニッケル鋼クラッド鋼板の標準仕様
(13) ASTM A265 ニッケル及びニッケル基合金被覆鋼板の標準規格
(14) ASTM A578 特殊用途向け圧延鋼板の直線ビーム超音波検査の標準仕様
(15) ASTM A153 鉄鋼金物への亜鉛メッキ（溶融亜鉛めっき）の標準仕様
(16) MR0103/ISO 17945 認証 石油、石油化学、天然ガス産業 – 腐食性の石油精製環境における硫化物応力割れに耐性のある金属材料
(17) ASTM A672 中温高圧用電気溶接鋼管の標準仕様
(18) ナセSP0742 腐食性の石油精製環境における炭素鋼溶接部の使用中の環境割れを防止するための方法と制御
(19) API 5L ラインパイプ仕様
(20) ナセSP0304 油田パイプライン用熱可塑性ライナーの設計、設置、運用
(21) DNV RP O501 配管システムの侵食摩耗

材料選択ガイドライン: 表5 – 腐食評価に使用されるパラメータ

パラメータ ユニット
デザインライフ 年
動作温度範囲 °C
パイプ径 んん
設計圧力 MPa
露点温度 °C
ガス対石油比率（GOR） SCF / SBO
ガス、石油、水の流量 トン/日
CO2含有量と分圧 モル % / ppm
H2S含有量と分圧 モル % / ppm
水分含有量 %
pH 該当なし
塩化物含有量 ppm
酸素 ppm/ppb
硫黄 重量% / ppm
水銀 重量% / ppm
酢酸濃度 ミリグラム/リットル
重炭酸塩濃度 ミリグラム/リットル
カルシウム濃度 ミリグラム/リットル
砂/固形粒子含有量（侵食） kg/時
微生物誘発腐食（MIC）の可能性 該当なし

生産システム、処理設備、パイプラインの構築には、可能な限り炭素鋼 (CS) を使用するのが当社の方針です。腐食に対応するために、資産が必要な耐用年数を達成するのに十分な腐食許容値 (CA) が設けられており (セクション 11.2)、可能な場合は、孔食のリスクを減らし、腐食速度を低下させるために腐食抑制剤 (セクション 11.4) が供給されます。

CS の使用が技術的および経済的な選択肢ではない場合、および/または腐食による故障が人員、環境、または会社の資産に許容できるリスクをもたらす場合は、耐腐食合金 (CRA) を使用できます。または、抑制剤処理を施した CS の耐用年数腐食が 6 mm を超える場合は、CRA (ソリッドまたはクラッド CRA) を選択します。CRA を選択する場合は、コスト パフォーマンス基準に基づいて最適な合金を選択する必要があります。図 1 に、CS に代わる材料選択を正当化するプロセスの概要を示す材料選択フロー図を示します。

図1 – 材料選択フロー図

図1 – 材料選択フロー図

材料選択ガイドライン: 腐食許容量

CS の CA は、最も厳しいプロセス パラメータの組み合わせの下で予測される腐食速度または材料劣化速度に基づいて指定する必要があります。CA の指定は、短期的な材料性能または過渡的条件によって一般的な腐食または局所的な腐食リスクが増大すると予測される場合、腐食速度の比例配分に基づいてアプセット期間を見積もる必要があることに留意して、適切に設計および正当化する必要があります。これらに基づいて、追加の腐食許容値が必要になる場合があります。したがって、CRAS はプロジェクトの初期段階で実行する必要があります。

CA 自体は、確実な腐食制御手段とはみなされません。腐食を検出し、測定し、腐食速度を評価するための時間を提供するための手段とのみみなされます。

プロジェクトの要件と条件に応じて、推定腐食速度が 0.25 mm/年を超える場合、許容 CA を 6 mm 以上に増やすことができます。ただし、これはケースバイケースで検討されます。腐食許容量が過剰である場合は、材料のアップグレードを検討して評価する必要があります。CRA の選択では、コストパフォーマンス基準に基づいて最適な合金が選択されるようにする必要があります。

CA のレベルを指定するには、次のガイドラインを使用します。

  • CA は、選択した材料の推定腐食速度に設計寿命（寿命延長の可能性を含む）を乗じて得られた値で、最も近い 3.0、4.5、または 6.0 mm に丸められます。
  • CO2 による腐食は、ECE-4 および 5、Predict 6 などの当社承認の腐食モデルを使用して評価できます。
  • CA を推定するために使用される腐食速度は、過去のプラント経験と、プロセス条件に関する利用可能な公開データに基づく必要があり、これには以下が含まれます。
    • 流体の腐食性、例えば、硫化水素（サワー腐食）、CO2（スイート腐食）、酸素、細菌活動、温度、圧力と組み合わされた水の存在。
  • パイプライン内の流動様式を決定する流体の速度。
  • 阻害剤による適切な保護を妨げ、細菌の増殖の条件を作り出す可能性のある固形物の堆積。
  • パイプ壁が損傷する可能性のある条件
  • 圧力部品の CS および低合金鋼は、最小 3.0 mm でなければなりません。特別な場合には、対象品目の設計寿命を考慮し、会社の承認を得て 1.5 mm を指定できます。5 mm の CA を指定できる軽度または非腐食性のサービスの例としては、蒸気、脱気ボイラー給水 (< 10 ppb O2)、処理済み (非腐食性、塩化物制御、無菌) の新鮮な冷却水、乾燥圧縮空気、水を含まない炭化水素、LPG、LNG、乾燥天然ガスなどがあります。ノズルとマンホールのネックには、圧力容器に指定されているものと同じ CA が必要です。
  • 最大 CA は 6.0 mm とします。プロジェクトの要件と条件に応じて、推定腐食速度が 0.25 mm/年を超える場合、許容 CA を 6 mm 以上に増やすことができます。ただし、これはケースバイケースで検討されます。腐食許容量が過剰である場合は、材料のアップグレードを検討し、CRA の選択では、コストパフォーマンス基準に基づいて最適な合金が選択されるようにする必要があります。
  • 設備のレイアウトとそれが流量に与える影響（デッドレッグを含む）。
  • 故障確率、故障モード、および人間の健康、環境、安全性、および物質的資産に対する故障の結果はすべて、材料だけでなく他の分野についてもリスク評価を実施することによって決定されます。
  • メンテナンスへのアクセスと

最終的な材料選択については、以下の追加要素を評価に含める必要があります。

  • 市場での入手性が良く、溶接性や検査能力などの製造およびサービス性能が文書化されている材料が優先されます。
  • 在庫、コスト、互換性、および関連するスペアパーツの入手可能性を考慮して、異なる材料の数を最小限に抑える必要があります。
  • 重量に対する強度（オフショア用）
  • ピギング/クリーニングの頻度。以下の場合、CA は必要ありません。
  • 合金被覆または溶接を施した製品の裏地
  • ガスケット面には
  • CRAの場合。ただし、侵食性サービスにおけるCRAについては、1mmのCAを指定する必要があります。これは、DNV RP O501 [Ref. (e)(21)]（または会社が使用を承認している場合は同様のモデル）による侵食モデリングによって対処およびサポートされる必要があります。

注: 短期的または一時的な条件により、一般的な腐食または局所的な腐食のリスクが増大すると予想される場合は、腐食速度に基づいて腐食継続時間を推定する必要があります。これに基づいて、より高い腐食許容値が必要になる場合があります。さらに、流体速度が高く、浸食腐食が予想される領域では、CRA 配管または CRA 内部被覆/ライニング配管を使用する必要があります。

材料選択ガイドライン: 金属クラッディング

腐食速度が 6 mm CA を超える場合の腐食リスクを軽減するには、CS 母材に CRA クラッディングまたは溶接オーバーレイ材料の層を指定するのが適切です。疑問がある場合は、材料の指定者は会社にアドバイスを求める必要があります。容器の CRA クラッディングが指定されている場合、または CRA クラッディングが爆発溶接接合、金属ロール接合、または溶接オーバーレイによって適用される場合は、SSC 耐性品質のベース プレートが必要ですが、HIC 耐性ベース プレートは必要ありません。

爆発接合またはロール接合を選択した場合は、母材の 100% 全体で最小厚さ 3 mm を達成する必要があります。オーバーレイを選択した場合は、最低 2 パスが必要であり、最小厚さ 3 mm を達成する必要があります。溶接性に問題がある場合は、爆発接合を検討できます。

一般的な外装材には以下のものがあります。

  • 316SS（塩化物孔食のリスクが高い場合は、タイプ317SSを指定できます）。
  • 合金904;
  • 合金825（溶接によりクラッド板の耐食性が劣る可能性があるため、ロール接合に限定）
  • 合金

容器の厚さが比較的薄い場合（最大 20 mm）、ライフサイクル コスト分析を使用して、固体 CRA 材料の選択がより商業的に実行可能かどうかを判断する必要があります。これはケースバイケースで検討されます。

クラッド パイプまたはライニング パイプは、腐食性の高い流体を輸送するフローラインに使用できます。API 5LD の要件が適用されます。経済的な理由から、これらのパイプラインは中程度の直径と短い長さになります。クラッド パイプは、内面に 3 mm の CRA 層が結合された鋼板から形成されます。CRA クラッドは、冶金結合、共押し出し、または溶接オーバーレイのいずれかで形成できます。また、海底用途では、減圧リスクが低い場合はプロセス/機械結合を使用できます。溶接パイプ仕様の場合、CRA クラッド パイプはパイプに形成され、継ぎ目は CRA 消耗品で溶接されます。

請負業者は、CS 上の合金クラッドまたは溶接オーバーレイに関する既存の会社固有の仕様に基づいて、圧力容器および熱交換器に適用されたライニングおよび一体型クラッディングの設計、製造、検査の要件を網羅する別の仕様を発行するものとします。ASTM 仕様 A263、A264、A265、A578、および E164、および NACE MR0175/ISO 15156 を参照として使用できます。

材料選択ガイドライン: 腐食防止剤の適用

腐食抑制剤の選択と評価は、当社の手順に従うものとします。設計上、ガス凝縮液には 95% の腐食抑制効率、石油には 90% を想定するものとします。また、設計中は抑制剤の可用性は 90% の可用性に基づいて決定し、運用段階では抑制剤の最小可用性は 90% を超えるものとします。抑制剤の可用性は、FEED 段階でプロジェクトごとに指定するものとします。ただし、腐食抑制剤の使用は、NACE MR0175/ISO 15156 の酸性サービス材料選択要件の代替として機能してはなりません。

抑制システムの有効性を動作中に検証できるようにするには、設計に次の内容を含める必要があります。

  • 最も腐食の可能性が高い場所
  • 腐食速度の高い箇所へのアクセス性、壁厚測定時の
  • 固形物/破片のサンプルを採取する能力
  • 腐食測定装置を使用して、抑制効果を監視する必要があります。
  • 鉄のカウントを可能にする施設は、阻害物質のモニタリングの設計に含める必要があります。

設計においては、禁止されたシステムについて以下の主要業績評価指標 (KPI) を測定し、傾向を把握できるようにする必要があります。

  • 抑制システムが機能しない時間数
  • 実際の注入濃度と目標注入濃度の比較
  • 阻害剤残留濃度と目標濃度の比較
  • 目標抑制腐食と比較した平均腐食速度
  • 腐食速度または溶解鉄濃度の変化は、
  • 腐食監視が利用できない

材料選択ガイドライン: サワーサービス用材料

H2S 含有環境で使用する配管および機器の材料選択は、最新の COMPANY 酸性環境用材料仕様に準拠し、上流プロセスについては NACE MR0175/ISO15156、下流プロセスについては NACE MR0103/ISO 17945 に従って検証される必要があります。

316L SS は、高温が 60 °C を超え、流体の H2S および塩化物含有量が高い場合を除き、ほとんどの酸性サービスで考慮されますが、これはケースバイケースで考慮されます。これらの制限を超える動作条件では、NACE MR0175/ISO15156 に準拠した高合金材料が考慮される場合があります。さらに、塩化物含有量の持ち越しが削減される蒸気分離を考慮する必要があります。

ISO 15156 パート 3 の表 A2 の環境および材料制限に従う場合、容器に 316L SS クラッドを検討できます。316L クラッドの容器は、酸素にさらされるとクラッドの塩化物応力割れの危険があるため、開ける前に 60 °C 以下に冷却する必要があります。これらの制限外の動作条件の場合、NACE MR0175/ISO15156 に準拠した高合金材料を検討できます。クラッドは、ノズルやその他の付属品を含む表面全体の 100% にわたって連続していることを確認するために検査する必要があります。

サワーサービス配管用の鋼は、HIC 耐性があり、硫黄含有量が 0.01% 未満で、介在物の形状を制御するためにカルシウムで二次処理されている必要があります。縦方向溶接パイプ用の鋼は、硫黄含有量が 0.003% 未満で、介在物の形状を制御するためにカルシウムで二次処理されている必要があります。

酸性サービス環境でのボルト締めに関する具体的なガイドラインについては、このガイドラインのボルト締めセクション (セクション 12.8) を参照してください。

購入者が酸性サービス要件を指定する場合、以下が適用されます。

  • すべての材料には、溶解および熱処理までの完全なトレーサビリティを確保するためのマークが付けられる。
  • 熱処理 焼戻し条件の場合、焼戻し温度を明記する。
  • 補足接尾辞「S」は、HIC 試験および UT 検査を除く酸性サービスに関する追加の補足要件に加えて、MDS に従って納品された材料を指定するために使用されます。
  • 補足接尾辞「SH」は、サワーサービスとHICテストおよびUTに関する追加の補足要件を含むMDSに従って納品された材料を指定するために使用されます。
  • 材料製造業者は、ISO 9001 または購入者が承認した他の品質要求規格に従って認証された品質システムを備えていなければなりません。
  • 検査文書は ISO 10474 /EN 10204 タイプ 1 に従って発行され、この仕様への準拠を確認するものとします。
  • 完全に殺菌された材料は
  • 酸性サービス パイプの場合、材料は API 5L 付録 H – PSL2 の要件に準拠する必要があります。厳しい酸性サービスの場合、低強度の標準化グレードが指定され、X65 グレードまでに制限されます。
  • 耐酸性試験はベース材料と溶接部の両方に必要であり、SSC および HIC の定期試験は NACE TM0177 および NACE TM0284 に準拠する必要があります。SOHIC および軟質部割れの試験では、実際の製造溶接を使用して生成された溶接部によるフルリング試験が必要になる場合があります。4 点曲げ試験は NACE TM0316 に従って実行する必要があります。
  • 硬度は上流についてはISO 15156、下流についてはNACE MR0173/NACE SP0742に準拠

材料選択ガイドライン: 具体的な考慮事項

次のリストには、特定のシステムに固有のものではなく、すべての COMPANY プロジェクトに適用される特定の材料選択の考慮事項が含まれています。

  • 請負業者は、ライセンサー I がパッケージ機器内で行った材料の選択について全責任を負うものとします。請負業者は、この仕様に沿って MSD、材料選択の原則、CRAS、RBI、MCA を含むすべての情報を提供し、会社の承認を得るものとします。材料の変更はすべて、請負業者の保証のもとで行われます。
  • 脆性破壊の可能性を防ぐために、パイプ材料の破壊靭性特性に注意を払う必要があります。
  • アルミニウム青銅材料は、溶接性が悪く、メンテナンスに問題があるため、溶接部品には使用しないでください。
  • 無電解ニッケルメッキ（ENP）は、以下の承認がない限り使用してはならない。
  • 潤滑油およびシールオイルシステムの材質は、適合性が認められる場合はSS316Lとする。
  • 表面コンデンサーおよびその他の交換器の水ボックス内のゴムライニングは、会社の承認なしに使用してはなりません。
  • 低圧の石油・ガス、水、油、雨水、排水用の GRE/HDPE 素材は、メーカーの許容サービス パラメータおよび負荷 (埋設時) 制限内での使用が当社の承認を得て許可されています。
  • 熱交換器の設計は、プロセス要件に基づいて行う必要があります。したがって、材料の選択はすべての熱交換器に対してカスタマイズされており、標準化することはできませんし、標準化すべきでもありません。
  • ステンレス鋼 304、304L は、UAE の湿気の多い雰囲気に適さない外部材料用途には使用できません。
FBEコーティングパイプライン

FBEコーティングパイプライン

材料選択ガイドライン: 特定の用途とシステム

このセクションでは、上流（陸上と海上）および下流（製油所）資産を含む当社の施設の範囲内に存在する特定のシステムに関する重要なガイドラインを示します。概要

これらの施設内にあるユニットの材質オプション、潜在的な損傷メカニズム、およびそのようなメカニズムの緩和策を次の表に示します。各ユニットの詳細については、このセクションの残りの部分で説明します。記載されている腐食メカニズムの詳細については、API RP 571 を参照してください。

注: このセクションに記載されている材料オプションは、ガイドラインとしてのみ考慮されます。請負業者は、セクション 10 で指定された成果物を通じて、プロジェクトの各フェーズを通じてプロジェクト固有の材料を選択する責任を負うものとします。

材料選択ガイドライン: 表6 – 上流プロセス機器および配管の材料推奨事項

サービス 素材オプション 損傷メカニズム 緩和
坑口固定スプール/ジャンパーおよびマニホールド CS+CRA クラッディング、CRA、CS+CA CO2 腐食、湿潤 H2S 損傷、塩化物応力腐食割れ (CSCC) 材料の選択。
(このような場所では腐食防止が効果的でないと判断される場合/腐食性の高いサービス/CRAクラッドオプションが推奨されます)
酸っぱいサービスのためのデザイン。
UNS N06625/UNS N08825 クラッド オプション。
酸性サービスには、NACE MR0175/ISO 15156 酸性サービス要件が適用されます。
パイプライン/フローライン CS+CA 水素脆化、CO2腐食、湿潤H2S損傷、CSCC、MIC 埋設金属部分を保護するための陰極保護およびコーティング。
殺生物性腐食防止剤およびピグ/スクラッパーの使用。
定期的なインライン検査（インテリジェントピギング）により壁の厚さを測定し、適切な洗浄ピグを使用して定期的に洗浄します。
湿性炭化水素ガス CS+CA
(+CA/CRAクラッディング)、316SS、DSS、SDSS		 CO2腐食、湿潤H2S損傷、CSCC、塩化物孔食、 材料の選択
酸っぱいサービスのためのデザイン
TOL 腐食を評価し、腐食余裕が 6 mm を超える場合は CRA クラッドを指定して腐食を軽減する必要があります。
腐食防止剤の使用 酸性サービスには、NACE MR0175 /ISO 15156 酸性サービス要件が適用されます。
入口での選択は主に酸性サービス要件に基づいて行われます
乾燥炭化水素ガス CS+CA（+CRAクラッディング）、316SS CO2腐食、湿ったH2Sによる損傷。 材料の選択
指定された条件範囲内で動作していることを確認する
腐食監視は、ガスが乾燥状態を保つために不可欠です。湿気のある期間が予想される場合は、CA が必要になることがあります。
安定化凝縮液 CS+CA CO2腐食、湿潤H2S損傷、MIC 材料の選択
細菌活動のモニタリング
生産水 CS+CA、316SS、DSS、SDSS。CS+CRA ライナー、CS+CRA (冶金結合) CO2 腐食、湿潤 H2S 損傷、CSCC、MIC、O2 腐食 材料の選択
酸素の侵入を防ぐ設計
殺生物剤、酸素除去剤、腐食防止剤の使用
容器にはCS+内張りが選択できます。
パイプ材料の仕様は、プロセス/流体の条件に大きく依存します。
酸性サービスには、NACE MR0175 /ISO 15156 酸性サービス要件が適用されます。
石油・ガス輸出 輸出・原料ガス CS+CA CO2腐食、湿潤H2S損傷、MIC 材料の選択
ガス輸出用露点温度監視
ガス輸出が「湿式」であると考えられる場合、腐食評価結果に基づいて CRA (クラッド/固体) 材料へのアップグレードが必要になる場合があります。
ガス脱水（TEG） CS+CA、316SS、CS+CRA 蒸留塔オーバーヘッドにおける酸凝縮による腐食 材料の選択はライセンサー主導ですが、責任は請負業者にあります。
注入化学薬品（腐食防止剤など） CS(+CA)、316SS、C-PVC  化学的適合性、腐食。 材料の選択は、化学的適合性の観点からベンダー/サプライヤーと協議する必要があります。
水銀除去 CS+CA CO2腐食、湿潤H2S損傷、CSCC、塩化物孔食
*液体金属脆化		 材料の選択
*アルミニウムまたは銅含有チタン合金は、液体水銀の危険がある場所では使用しないでください。
アミン CS+CA/CRAクラッド、316SS CO2 腐食、湿潤 H2S 損傷、アミン応力腐食割れ (ASCC)、アミン腐食、浸食 (耐熱塩による) 設計されたシステムに適した動作速度、温度、およびアミン塩をチェックするための定期的なサンプリング。
リッチアミンは316SSとなります。
容器の内部は 316SS でなければなりません。速度制限。
設計温度が 53°C を超える場合、ASCC を防止するために CS に PWHT を指定する必要があります。使用する PWHT 温度は API RP945 に準拠する必要があります。
フレア CS+CA、316SS
*310SS、308SS、合金800、合金625		 低温破壊、大気腐食、クリープ破壊（熱疲労）、
CSCC。		 CS +ライニングはフレアドラムのオプションです 
最小設計温度と最大設計温度の両方を考慮した設計
低温脆性破壊の問題に対処する必要があります。
海洋環境では内部腐食のメカニズムが発生する可能性が高くなります。
* フレアチップの材料。
PLR（PIGランチャーレシーバー） シーリング面用CS+溶接オーバーレイ CO2腐食、湿潤H2S損傷、堆積物下腐食、MIC、
デッドレッグ腐食		 材料選定 定期検査
殺生物剤および腐食防止剤の使用。

表7 – 下流プロセス機器および配管の材料に関する推奨事項

サービス 素材オプション 損傷メカニズム 緩和
原油ユニット CS、5Cr-1/2 Mo、9Cr-1Mo、12Cr、317L、904L、またはMo含有量の高いその他の合金（NACを避けるため）、CS+SSクラッド 硫黄腐食、硫化、ナフテン酸腐食（NAC）、湿潤H2S損傷、HCL腐食 材料の選択 脱塩
流速限界。
腐食防止剤の使用
流動接触分解 CS + CA、1Cr-1/2Mo、2-1/4Cr-1Mo、5Crおよび9Cr鋼、12Cr SS、300シリーズSS、405/410SS、合金625
内部浸食/断熱耐火ライニング		 触媒の侵食
高温硫化、高温浸炭、クリープ、クリープ脆化、ポリチオン酸応力腐食割れ。高温黒鉛化、高温酸化。
885°F 脆化。		 材料の選択 耐侵食性ライニング
触媒の乱流と触媒のキャリーオーバーを最小に設計する
FCC ライトエンドリカバリ CS + CA (+ 405/410SS クラッド)、DSS、合金 C276、合金 825 水性H2S、アンモニア、シアン化水素（HCN）の組み合わせによって引き起こされる腐食。
湿潤H2S損傷-SSC、SOHIC、HICアンモニウム応力腐食割れ、炭酸塩応力腐食割れ		 材料の選択
洗浄水にポリサルファイドを注入して HCN 含有量を低下させます。
速度制限
腐食防止剤注入。酸素侵入防止
硫酸
アルキル化		 CS + CA、低合金鋼、合金20、316SS、C-276 硫酸腐食、水素溝、酸希釈、汚れ、CUI。 材料の選択 – ただし、高合金は一般的ではない
速度制御（CS- 0.6m/s～0.9m/s、316Lは1.2m/秒に制限）
NACE SP0294準拠の酸タンク
防汚注入
水素処理 CS、1Cr-1/2Mo、2-1/4Cr-1Mo、18Cr-8Ni SS、316SS、321、347SS、405/410SS、合金20、合金800/825、モネル400 高温水素侵食 (HTHA)、水素-H2S 混合物による硫化、湿潤 H2S 損傷、CSCC、ナフテン酸腐食、硫化アンモニウム腐食。 API 941-HTHA に準拠した材料選択。
速度制御（流体の分布を維持するのに十分な高さ）
ASME VIII / B31.3に準拠したPWHT
触媒改質 1-1/4Cr-0.5Mo、2-1/4Cr-0.5Mo、 クリープ割れ、HTHA、SSC-アンモニア、SSC-塩化物、水素脆化、塩化アンモニウム腐食、クリープ破断 API 941-HTHAに準拠した材料選択。硬度制御、PWHT
遅延コーカー 1-1/4Cr-.0.5Mo 410S または 405SS、5Cr-Mo または 9Cr-Mo 鋼、316L、317L で被覆 高温硫黄腐食、ナフテン酸腐食、高温酸化/浸炭/硫化、エロージョン腐食、水性腐食（HIC、SOHIC、SSC、塩化アンモニウム/亜硫酸水素塩、CSCC）、CUI、熱疲労（熱サイクル） 応力発生源を最小限に抑え、微粒子の Cr-Mo 鋼で、靭性が優れています。
アミン CS + CA /
CS+ 316Lクラッド、316SS		 CO2 腐食、湿潤 H2S 損傷、アミン応力腐食割れ (ASCC)、高アミン腐食、浸食 (耐熱塩による) 表6のアミンを参照してください。
硫黄回収
(ライセンスユニット)		 CS、310SS、321SS、347SS、 炭素鋼の硫化、湿潤H2S損傷/亀裂、（SSC、HIC、SOHIC）、弱酸腐食、 CS の深刻な腐食を回避するために、配管を露点温度以上で操作します。
割れを防ぐための溶接部のPWHT硬度制御
HIC耐性鋼。

パイプライン

パイプラインの材質は、既存の会社固有のパイプラインの材質仕様に準拠します。炭素鋼 + 腐食許容量がデフォルトの材質となります。腐食許容量は、設計寿命をはるかに超えた運用を考慮して可能な限り高くする必要があり、各プロジェクトごとに個別に決定されます。パイプラインのコーティングは、AGES-SP-07-002、外部パイプラインコーティング仕様で指定されます。

凝縮水のある炭化水素パイプライン システムでは腐食防止剤の使用が推奨されており、海底パイプラインのデフォルト オプションとなります。つまり、CS + CA + 腐食防止剤です。ピギング、CP などの追加の腐食管理技術も検討する必要があります。腐食防止剤の選択と評価は、会社の手順に従って行う必要があります。

パイプラインの CRA オプションの選択は、ライフサイクルコスト分析によって徹底的に評価する必要があります。化学物質のコストと腐食管理技術、化学物質の輸送と取り扱いのロジスティクスに関する HSE の考慮事項はすべて、検査要件と同様に分析に組み込まれる必要があります。

炭化水素配管

プロセス配管の材料選択は、第 11 条の要件に従って請負業者が行うものとします。サービスごとの材料ガイドラインは、上流施設と下流施設の両方について、それぞれ前述の表 6 と 7 に示されています。すべての溶接と合格基準は、ASME B31.3 の要件に従って実施する必要があります。配管材料は、ADNOC 配管材料仕様 AGES-SP-09-002 に準拠して配管によって指定されるものとします。

デッドレッグには特別な個別の材料選択が必要になる場合がありますが、流れが停滞する領域での腐食制御には CRA または CRA クラッディングが必要になる場合があります。ただし、配管設計では、腐食の可能性と重大性を軽減するためにデッドレッグを回避することを考慮する必要があります。デッドレッグが回避できない場合は、内部コーティング、抑制剤と殺生物剤の投与、定期的な腐食監視が推奨されます。これは、静的機器にも適用されます。

設計時には、特に配管部門では、亜鉛の脆化を避けるために、SS が亜鉛メッキ部品に接触しないように注意する必要があります。これは、溶接作業など、亜鉛が拡散する温度では懸念事項となります。

ユーティリティシステム

材料選択ガイドライン: 表8 – ユーティリティサービスの材料選択ガイドライン

サービス 素材オプション 損傷メカニズム 緩和
燃料ガス CS、316SS 燃料ガスが湿っている場合：CO2腐食、塩化物孔食、CSCC、湿ったH2S損傷 材料の選択
代替燃料ガスが使用される可能性がある起動時の制御された動作条件。
不活性ガス CS + 最小CA 燃料ガス製品からの一般的な汚染物質 材料の選択 (腐食レベルは、排気ガスからの燃料ガスなど、使用される不活性ガスによって異なります。)
ディーゼル燃料 CS + CA、316SS、CS + CA+ライニング
*鋳鉄		 汚染物質のリスク CS +ライニングはタンクに適しています
*ポンプは鋳鉄製とします。
計器/プラントエア 亜鉛メッキCS、316SS 大気腐食 制御された濾過
窒素 亜鉛メッキCS、316SS なし。腐食はブランケット作業中の酸素の侵入により発生する可能性があります。 侵入の可能性が高い場合や清潔さが求められる場合には、仕様をアップグレードします
次亜塩素酸塩 CS + PTFEライニング、C-PVC、C-276、Ti すきま腐食、酸化 材料の選択
投与/温度制御
下水 316 SS、GRP 塩化物孔食、CSCC、CO2腐食、O2腐食、MIC 材料の選択
淡水 エポキシコーティングCS、CuNi、銅、非金属 O2腐食、MIC 飲料水に使用しない場合は清浄度の監視/殺生物剤の使用
冷却水 CS + CA、非金属 冷却水の腐食 O2除去剤と腐食防止剤の使用
CS コンポーネントと接触するグリコールと水の混合冷却システムは腐食を引き起こすことが知られています。グリコールは腐食防止剤と混合する必要があります。
海水 CS + ライニング、SDSS、合金 625、Ti、CuNi、GRP 塩化物孔食、CSCC、O2腐食、隙間腐食、MIC 材料の選択
温度制御
脱塩水 エポキシコーティングCS、316SS、非金属 O2腐食 材料の選択
飲料水 非金属（例：C-PVC/HDPE）、Cu、CuNi、316 SS MIC 犠牲陽極は飲料水システムでは使用しないでください。
ファイアーウォーター CuNi、CS+3mmCA(最小)+内部コーティング、GRVE、GRE、HDPE 塩化物孔食、CSCC、O2腐食、隙間腐食、MIC 腐食メカニズムは消火水の媒体に依存します。
非金属オプションでは火災の危険性を考慮する必要がある
開いた排水溝 非金属
CS + エポキシライニング		 塩化物孔食、CSCC、O2腐食、隙間腐食、MIC、大気腐食 被覆容器からの配管はCRAとする。
閉鎖排水溝 CS + CA、316SS、DSS、SDSS、CS +CRAクラッド CO2 腐食 湿潤 H2S 損傷、CSCC、隙間腐食、O2 腐食、ASCC、MIC 材料の選択
  • 燃料ガス

燃料ガスは、輸出ガスのように脱水カラムの下流から乾燥ガスとして供給されるか、または完全に乾燥されておらず、配送配管内での水分の凝縮を防ぐために加熱される可能性のある分離された低圧ガスとして供給されます。

乾燥ガスは、公称 CA 1 mm の CS パイプで輸送され、抑制されません。減圧温度を分析し、-29 °C 未満の場合は、低温 CS を指定する必要があります。乾燥していない燃料ガスは、生成された湿ったガス (露点より 10 °C 未満) と同様に処理する必要があります。清浄度が必要な場合は、316 SS を指定する必要があります。

  • 不活性ガス

非腐食性と見なされます。表 8 を参照してください。

  • ディーゼル燃料

非腐食性と考えられ、CS は適していますが、ディーゼルの品質によっては、多少の汚染物質が含まれる場合があります。このような場合、3 mm CA の CS で製造されたディーゼル貯蔵タンクは、腐食や、機器に影響を及ぼす可能性のあるディーゼルへの腐食生成物の沈殿を防ぐために、内部コーティングする必要があります。上部表面の結露によっても腐食生成物が発生する可能性があるため、タンク全体をコーティングする必要があります。代替案としては、GRP などの非金属で製造されたタンクを使用することです。

  • 機器/プラント空気と窒素

亜鉛メッキ CS は、非腐食性にもかかわらず、大口径配管用の高品質空気および窒素システムによく使用され、小口径配管には 316 SS が使用されます。水分の浸入の可能性がある場所、またはフィルターの下流で清浄度が求められる場所では、316 SS の代替オプションを全面的に検討する必要があります。DSS コネクタと継手を使用する必要があります。

  • 淡水

処理されている場合（セクション 11.2 で定義）、CA 付きの CS は許容されます。処理されていない場合、淡水システムは適切な CRA または CRA クラッディング付きの CS にアップグレードする必要があります。

飲料水は、衛生基準に適合するコーティングで内部がコーティングされた CS タンク、または GRP で作られたタンクに保管する必要があります。GRP タンクを使用する場合は、タンクへの光の侵入と保管水中の藻類の繁殖を防ぐために、タンクの外部をコーティングする必要があります。外部コーティングの劣化を防ぐには、UV 耐性グレードを指定する必要があります。配管は非金属材料で、適切な直径の場合は従来の銅配管を使用する必要があります。または、清潔さの理由から 316 SS を指定することもできます。

  • 海水

海水システムの材料選択は温度に大きく依存するため、ISO 21457 を参照して選択する必要があります。推奨材料は表 8 に示されています。内部ライニング付きの CS は、API 15LE および NACE SP0304 に従って脱気海水システムにのみ選択する必要があります。

海水を媒体として使用する消火水システムについては、セクション12.3.8を参照してください。

  • 脱塩水

脱塩水は CS に対して腐食性があるため、これらのシステムは 316 SS でなければなりません。材料メーカーからの入力と会社からの承認があれば、非金属を選択することもできます。タンクは CA と適切な内部ライニングを備えた CS にすることができます。

  • ファイアーウォーター

海水を媒体とするほとんどの恒久的に湿潤する消火水システムの場合、推奨材料は 90/10 CuNi またはチタンです (ISO 21457 のユーティリティ表 8 を参照)。

消火水システムには、空気を含んだ真水が含まれ、輸送されます。地上の主管は 90/10CuNi で構築でき、地下の主管はコーティングや陰極保護を必要としない GRVE (ガラス強化ビニルエステル) で構築できます。大型バルブは、内部の濡れ面と CRA トリムに CRA クラッドを施した CS にする必要があります。重要なバルブは、完全に CRA 材料で製造する必要があります。ガルバニック腐食の問題を回避するために、異種材料間の電気的絶縁が必要な場合は、必ず絶縁スプールを指定する必要があります。

NiAl ブロンズ バルブは 90/10CuNi 配管と互換性がありますが、NiAl ブロンズと CuNi は硫化物汚染水には適していません。

材料の選択は水質と水温によって異なります。設計では黒体温度を考慮する必要があります。

消火水システム用の内部エポキシコーティング炭素鋼配管は、会社の承認が必要です。

  • 開いた排水溝

オープン ドレン設備の材質は、内部ライニング付きの CS を選択する必要があります。配管については、会社の承認待ちの適切な非金属が推奨されます。サービスの重要度が低い場合は、代わりに 6 mm CA 付きの CS を指定することもできます。オープン ドレン タンクは、適格な有機コーティング システムで内部ライニングし、陰極保護システムで補完する必要があります。

  • 閉鎖排水溝

密閉式排水管の材料選択では、システム内の潜在的な炭化水素の状態を考慮する必要があります。密閉式排水管に酸性炭化水素が流入する場合は、酸性サービスの要件 (セクション 11.5 による) が適用されます。すべてのドラムとタンクのブランケット システムの設計では、残留酸素の可能性を考慮する必要があり、材料選択の際に考慮する必要があります。

バルブ

バルブの材質選択は、バルブが分類される配管クラスに適したもので、ASME B16.34 の要件に準拠している必要があります。バルブ材質の詳細については、配管およびパイプライン バルブ仕様書 AGES-SP-09-003 を参照してください。

海中用途のバルブは、API 6DSS に従って選択されます。バルブは、ADNOC 仕様 AGES-SP-09-003 に準拠して選択する必要があります。

静的機器

圧力容器の材料ガイドラインは、上記の表 6 および 7 に示されています。これは通常、内部ライニング付きの CS または CRA クラッディングです。クラッディング付きの CS とソリッド CRA オプションの選択に関するガイドラインは、セクション 11.3 に記載されていますが、ケースバイケースで検討する必要があります。溶接および受け入れ要件は、ASME IX に準拠する必要があります。

容器に酸性サービス材料の選択が適用される場合は、セクション 11.5 を参照してください。316 SS の NACE MR0175 / ISO 15156-3 制限外の場合、容器は内部を合金 625 で被覆/溶接オーバーレイする必要があります。

セクション 11.6 で述べたように、熱交換器の設計、つまり材料の選択は、その使用要件によって異なります。ただし、すべての場合において、材料は次のガイドラインに従う必要があります。

  • 設計寿命要件を満たすために選択される材料は、
  • 材料の選択は設計に基づいて行われる
  • チタン ASTM B265 グレード 2 は、海水と高濃度グリコールを含む熱交換器用途に推奨されるグレードです。すべてのチタン熱交換器の設計では、チタンの水素化の可能性を考慮し、条件が 80 °C を超えないこと、pH が 3 未満または 12 以上 (H2S 含有量が多い場合は 7 以上) であること、およびガルバニック結合などの水素を生成するメカニズムがないことを確認する必要があります。
  • CA は一般に熱交換器の CS には使用できないため、適切な CRA への仕様のアップグレードが必要になる場合があります。
  • シェルアンドチューブ設計でチューブに CuNi を使用する場合は、表 9 の最小速度と最大速度を遵守する必要があります。ただし、これらの値はパイプの直径によって変化するため、ケースバイケースで設計する必要があります。

材料選択ガイドライン: 表9 – CuNi熱交換器チューブの最大および最小流速

チューブ材質 速度（m/s）
最大 最小
90/10 銅ニッケル 2.4 0.9
70/30 銅ニッケル 3.0 1.5

設計の詳細については、AGES-SP-06-003、シェルアンドチューブ熱交換器仕様を参照してください。回転装置/ポンプ
ポンプの材質クラスの選択は、AGES-SP-05-001 遠心ポンプ (API 610) 仕様を使用する会社のプロジェクトごとに請負業者が個別に行うものとします。以下の表 10 に、システムごとのポンプの材質クラスの選択に関するガイドラインを示します。特定の動作条件で仕様のアップグレードが必要な場合など、材質の詳細については、AGES-SP-05-001 を参照してください。

材料選択ガイドライン: 表10 – ポンプの材料分類

サービス 材質クラス
酸性炭化水素 S-5、A-8
非腐食性炭化水素 S-4
腐食性炭化水素 A-8
凝縮液、非通気 S-5
凝縮液、空気混入 C-6、A-8
プロパン、ブタン、液化石油ガス、アンモニア、エチレン、低温サービス S-1、A-8
ディーゼル油、ガソリン、ナフサ、灯油、ガス油、軽質・中質・重質潤滑油、燃料油、残渣、原油、アスファルト、合成原油残渣 S-1、S-6、C-6
キシレン、トルエン、アセトン、ベンゼン、フルフラール、MEK、クメン S-1
硫黄化合物を含む石油製品 C-6、A-8
腐食性の水性相を含む石油製品 A-8
液体硫黄 S-1
液体二酸化硫黄、乾燥（最大0.3%重量H2O）、炭化水素の有無にかかわらず S-5
二酸化硫黄水溶液、全濃度 A-8
スルホラン（シェル独自の化学溶剤） S-5
ナフテン酸を含む短い残留物（酸価0.5 mg KOH/g以上） C-6、A-8
炭酸ナトリウム I-1
水酸化ナトリウム、濃度<20% S-1
グリコール ライセンサーによって指定
DEA、MEA、MDEA、TEA、ADIP、またはスルフィノール溶液（H2SまたはCO2のいずれかを含む）（1% H2S以上） S-5
DEA、MEA、MDEA、TEA、ADIP、またはスルフィノール溶液、脂肪、CO2を含み、1% H2S未満または120°C以上 A-8
水の沸騰と処理 C-6、S-5、S-6
ボイラー給水 C-6、S-6
汚水と還流ドラム水 C-6、S-6
汽水 A-8、D-2
海水 ケースバイケース
酸っぱい水 D-1
淡水、エアレーション C-6
水を排水する。弱酸性、非通気 A-8

計器用チューブおよび継手

一般的に、計装用には1フィート未満の小径チューブが使用される。 私 化学物質 私 潤滑油/シールオイルシステムは、別途指定がない限り、904L 材料で作られるものとします。
陸上施設の酸性サービス要件のないユーティリティサービス（計器用空気、油圧流体、潤滑油、シール油など）の計器用配管/継手は、316L SS でなければなりません。
酸性サービスを伴うプロセスガス媒体の場合、計器配管用の CRA 材料 (316L/6Mo/インコネル 825) の適用は、塩化物、H2S 分圧、pH、および設計温度を考慮した NACE MR0175/ISO 15156-3 の材料制限に準拠して選択するか、精製環境で使用される計器配管の場合は NACE MR0103/ISO 17495 に準拠して選択する必要があります。
計器配管材料の選択では、特に塩化物を含む環境では、外部塩化物誘発応力腐食割れのリスクと外部孔食および隙間腐食のリスクも考慮する必要があります。したがって、オフショア施設の計器配管（サービスに関係なく）では、露出した海洋環境に対して、ケースバイケースで PVC コーティング（厚さ 2 mm）316 SS チューブを検討する必要があります。または、6Mo オーステナイト SS は海洋環境で 120 °C まで適切であると見なされており、その使用はケースバイケースで決定されます。

ボルト締め

すべてのボルトとナットは、最低でも EN 10204 タイプ 3.1 に準拠した認証を付与され、低温サービスの場合はタイプ 3.2 に準拠した認証を付与されて供給されるものとします。
ボルト材料は、付録1「金属材料選定基準」に記載されている鉄金属、非合金および合金のボルト表に準拠する必要があります。定義された温度範囲に適したボルトは、以下の表11に記載されています。

材料選択ガイドライン: 表11 – ボルト締め付け温度範囲の材料仕様

温度範囲（°C) 材料仕様 サイズの制約
ボルト ナッツ
-100 から +400 A320 グレード L7 A194 グレード4/S3またはグレード7/S3 ≤ 65
A320 グレード L43 A194 グレード 7/S3 または A194 グレード 4/S3 < 100
-46 から + 4004 A193 グレード B7 A194 グレード 2H 全て
-29 から + 5404 A193 グレード B161 A194 7年生 全て
-196/+ 540 A193グレードB8M2 A194 グレード M/8MA3 全て

ノート：

  • このグレードは、恒久的に浸漬される機器には使用しないでください。グレード B16 は、グレード B7 の温度範囲外の高温環境での使用を目的としています。
  • タイプ316のボルトとナットは、湿った塩水にさらされる場合、60°Cを超える温度で使用しないでください。
  • クラス1で8MAを使用する
  • 温度下限は解釈の対象となり、それぞれ明確にする必要がある。

CS および/または低合金ボルト材料は、ASTM A153 に準拠した溶融亜鉛メッキ、または同様の信頼性の高い腐食保護が施されている必要があります。LNG サービスでは、SS が亜鉛メッキされたアイテムに接触する可能性に十分注意する必要があります。
厚い亜鉛層の溶解によりボルトの張力が失われる可能性がある用途では、リン酸塩処理を使用する必要があります。ポリテトラフルオロエチレン (PTFE) でコーティングされたボルト (Takecoat & Xylan など) または同等品を使用できますが、これらのボルトが陰極保護に依存している場合は、測定によって電気的導通が検証されている場合にのみ使用する必要があります。カドミウムメッキされたボルトは使用しないでください。
外部のボルト、ナット、スペーサーを非金属コーティングで保護する必要がある場合は、ISO 17025 認定の第三者研究所で実施される 6,000 時間の塩水噴霧テストに合格した PTFE コーティングでコーティングする必要があります。サンプルは、塗料メーカーからではなく、塗布施設から採取する必要があります。
潜在的な非金属コーティングのためのボルト締めは以下に適用されます。

  • 使用温度が 200 °C 未満の絶縁フランジボルトを含む、すべての外部フランジ接続 (工場および現場で組み立て)。
  • 定期的なメンテナンスや検査のために取り外す必要がある機器のボルト。ボルトの非金属コーティングは、次の場合には適用されません。
  • すべての構造ボルト;
  • サプライヤーのパッケージまたは製造業者の標準機器、さまざまな標準値のアセンブリ、および計装内のさまざまなコンポーネントの組み立てに使用されるファスナー/ボルト。請負業者は、サプライヤー/製造業者の標準コーティングの適合性をケースバイケースで確認するものとします。
  • 合金ファスナー;
  • バルブ用ボンネットボルトおよびグランドボルト。
  • ストレーナーのブローオフ接続用のボルト。
  • メーカー標準の配管特殊品（サイトグラス、レベルゲージ、サイレンサー）用のボルト。

酸性環境で使用するボルトの材質は、表12の要件を満たす必要があります。

材料選択ガイドライン: 表 12 – 酸性環境用ボルト材料

サービス条件 材料 材料仕様 コメント
ボルト ナッツ
中・高温 > -29 °C 合金鋼 ASTM A193、グレードB7M ASTM A194 グレード2、2H、2HM 陰極防食によって水素脆化が起こる危険性があるため、硬度を制御したボルトとナットが必要であり、「M」グレードも指定されています。
低温（-100°C ～ -29°C） 合金鋼 ASTM A320、グレード L7M または L43 ASTM A194、グレード4または7
中・高温（-50℃まで） DSS と SDSS ASTM A276; ASTM A479 ASTM A194
中圧および高圧（-196℃まで）低圧用途のみ オーステナイト系SS（316） ASTM A193 B8M クラス 1 (炭化物溶液処理および硬度制御 22HRC 最大) ASTM A194 グレード 8M、8MA (硬度は最大 22HRC に制御)
中温および高温（-196℃まで） スーパーオーステナイトSS （6%Mo 254 SMO）
ASTM A276		 ASTM A194
ニッケル基合金 ASTM B164 ASTM B408 (モネル K-500 またはインコロイ 625、インコネル 718、インコロイ 925) モネル K-500 またはインコロイ 625、インコネル 718、インコロイ 925

材料の仕様

図面、要求書、またはその他の文書で特定される材料規格は、規格に適用されるすべての追加要件を含め、セクション 10、11、および 12 で示されるガイダンスに完全に従って指定される必要があります。材料および機器規格コード (MESC) 番号で特定される材料については、そこに記載されている追加要件も満たす必要があります。
選択した材料規格の最新版を使用します。この最新版（修正版を含む）が常に優先されるため、規格の発行年を示す必要はありません。

金属の温度限界
表 A.1 に示す温度制限は、通常の動作中に建築材料の断面を通過する平均温度に許容される最小制限を示しています。
表A.1 – 配管および機器用鋼材の最低温度制限

温度 (℃) アイテム 材料
最大-29 配管・設備 CS
-29 から -46 配管・設備 LTCS
< -46 配管 オーステナイト系SS
最大-60 圧力容器 LTCS (WPQR 溶接部、HAZ 試験片は最小設計温度で衝撃試験されます。合格基準は最低 27J。さらに、CTOD およびエンジニアリングの臨界評価を伴う LTCS が実行されます。)
< -60 圧力容器 オーステナイト系SS
-101°C ～ -196°C 配管・設備 衝撃試験済みオーステナイト系SS/Ni鋼

示された温度制限は、特に柱の内部部品、熱交換器のバッフル、支持構造などの非圧力保持部品の場合、必ずしもこれらの制限を超えて材料を使用することを排除するものではないことに留意する必要があります。
最大温度制限はセクション 2、3、および 4 に示されています。括弧内に示されている温度 (+400 など) は、示されている用途では異常ですが、必要に応じて材料の観点から許容されます。
低温で使用する金属の仕様と用途には特別な注意が必要です。低温用途については、「圧力容器および熱交換器の溶接、非破壊検査および脆性破壊の防止」および「配管の溶接、非破壊検査および脆性破壊の防止」の仕様の付録を参照してください。
金属の分類

この仕様では、次のカテゴリの金属が対象となります。

  • 鉄金属 – 非合金
  • 鉄系金属 – 合金
  • 非鉄金属

各カテゴリーでは以下の製品を取り扱っております。

  • プレート、シート、ストリップ。
  • チューブおよび配管;
  • パイプ;
  • 鍛造品、フランジおよび継手。
  • 鋳造品;
  • バー、セクション、ワイヤ。

材料の順序
セクション 2、3、および 4 の「指定」列の材料の順序は、通常、後続の数字が合金元素の含有量および/または数が増加した材料を示すようになっています。
化学組成
セクション 2、3、4 に示されている化学組成要件は、製品分析に関連しています。セクション 2、3、4 に記載されているパーセンテージ組成は質量によるものです。
材料に関する追加制限
逸脱に対する会社の承認が得られない限り、以下の要件を満たす必要があります。

  • グレード 70 の炭素鋼は、SA-516 グレード 70 (特定の用途に対する当社の承認、グレード 65 に適用される条件、および下記の追加条件 a と b に従うこと)、指定されている場合の ASTM A350 LF2、およびタンク用の ASTM A537 Cl.1 を除き、使用できません。その他のグレード 70 の材料または用途には、ASTM A105、A216 WCB、A350 LF2、および A352 LCC などの標準炭素鋼の鍛造品および鋳造品を除き、当社の承認が必要です。
  • 鉄鋼メーカーは、過去の成功したプロジェクトで使用されたSA-516、グレード70の溶接性データを提供する予定
  • 熱処理条件：
  • 非酸性環境下におけるすべての炭素鋼部品の炭素当量および最大炭素含有量は、次の表に従うものとします。

表A.2 – 鋼材の最大炭素含有量と当量

 
コンポーネント		  
最大炭素含有量（%）		 最大炭素当量（%）
圧力保持プレート、シート、ストリップ、パイプ、鍛造継手 0.23% 0.43%
圧力を含まず溶接されるプレート、バー、構造形状、その他の部品 0.23% 該当なし
耐圧鍛造品および鋳造品 0.25% 0.43%

ノート：

  • さまざまなサービスと材料には、正規化や追加要件が必要です。これらは、機器と配管の仕様、または仕様 DGS-MW-004「過酷なサービスにおける炭素鋼配管と機器の材料と製造要件」によってカバーされています。
  • 動作温度が 425°C を超える用途で使用されるすべての 300 シリーズの化学的に安定化されたステンレス鋼材料には、溶体化熱処理後に 900°C で 4 時間の安定化熱処理を施す必要があります。
  • 表面コンデンサーおよびその他の交換器の水ボックス内のゴムライニングは、会社の承認なしに使用してはなりません。
  • 300シリーズのステンレス鋼管は、蒸気発生または蒸気過熱には使用しないでください。
  • 鋳鉄は海水中では使用してはならない
  • 仕様書またはその他のプロジェクト文書で特定のグレードを参照せずに「SS」または「ステンレス鋼」と記載されている場合は、常に 316L SS を意味します。
  • 9Cr-1Mo、グレード「9」が指定されている用途に、9Cr-1Mo-V、グレード「91」の材料を代用することは許可されていません。
    • すべての SS パイプと継手、特に二重認証された 316/316L および 321 は、6 フィート NPS まではシームレス (ASTM A312)、8 フィート NPS 以上は溶接クラス 1 (ASTM A358 クラス 1) として標準化されるものとします。

材料の選択方法、どの材料を選択すべきか、なぜこの材料を選択するのか、その他のそのような質問は、常に私たちを悩ませてきました。材料選択ガイドラインは、パイプ、継手、フランジ、バルブ、ファスナー、鋼板、バー、ストリップ、ロッド、鍛造品、鋳造品、およびその他の材料をプロジェクトに正確かつ効率的に選択するのに役立つ包括的なアシスタントです。材料選択ガイドラインを使用して、石油およびガス、石油化学、化学処理、海洋およびオフショア工学、バイオエンジニアリング、製薬工学、クリーンエネルギーなどの分野で使用するために、鉄および非鉄金属材料から適切な材料を選択しましょう。

材料選択ガイドライン: 鉄金属 – 非合金

プレート、シート、ストリップ

指定 金属温度 (°C) 国際規格 備考 追加された要件
構造用炭素鋼板、亜鉛メッキ 100 A 446 – A/G165 一般用 C含有量0.23%以下。
構造用炭素鋼板 (+350) A 283 – C 厚さ50mmまでの非圧力保持部品用 殺されるか半殺しにされる
炭素鋼板（キルド鋼またはセミキルド鋼） 400 A 285 – C 圧力保持部品用。厚さ50mmまで（使用には当社指定の承認が必要です） C含有量0.23%以下。
炭素鋼板（Siキルド） - 低/中強度 400 515 – 60/65 圧力保持部品用（使用には当社の承認が必要です） C含有量0.23%以下。
C-Mn鋼板（Siキルド） - 中/高強度 400 515 -70 チューブシートがシェルおよび/またはチューブに溶接されていない場合。チューブシートがシェルに溶接される場合は、8.4.3 を参照してください。
C-Mn鋼板（キルド鋼またはセミキルド鋼） - 高強度 400 299 円 圧力保持部品およびチューブに溶接するチューブシート用 C含有量0.23%以下。Mn含有量1.30%以下。
微細結晶C-Mn鋼 – 低強度 400 A 516 55/60、A 662 – A 低温でも圧力を保持する部品用 C含有量0.23%以下。V+Ti+Nb<0.15%を指定
細粒C-Mn鋼 – 中強度 400 A 516 – 65/70 低温でも圧力を保持する部品用 C含有量0.23%以下。V+Ti+Nb<0.15%を指定
細粒C-Mn鋼 - 低強度（標準化） 400 A 537 – クラス 1 低温でも圧力を保持する部品用（特定の承認を条件に使用） V+Ti+Nb<0.15%を指定
微細粒C-Mn鋼 - 非常に高い強度（Q+T） 400 A 537 – クラス 2 圧力保持部品用（別途承認が必要です） V+Ti+Nb<0.15%を指定
炭素鋼板および鋼帯 — A1011/A1011M 構造上の目的のため
スチール製床板 — 786 構造上の目的のため

チューブとチューブ

指定 金属温度 (°C) 国際規格 備考 追加された要件
電気抵抗溶接炭素鋼管 400 214 号 非焼成熱伝達装置用 殺傷される。静水圧試験に加えて、ASTM A450 または同等の規格に準拠した非破壊電気試験を実施する必要があります。
シームレス冷間引抜炭素鋼管 400 179 179 非焼成熱伝達装置用 削除予定。ASME VIII – Div 1 アプリケーションのみ。
電気抵抗溶接炭素鋼管 400 A 178 – A 外径 102 mm 以下のボイラーおよび過熱器チューブ用。 静水圧試験に加えて、ASTM A450 または同等の規格に従った非破壊電気試験を実施する必要があります。キルドまたはセミキルド。高温特性 (ASME II Part-D に準拠した降伏強度)。
電気抵抗溶接炭素鋼管（Siキルド） 400 226 号 外径 102 mm までの高圧ボイラーおよび過熱器チューブ用。 静水圧試験に加えて、ASTM A450 または同等の規格に準拠した非破壊電気試験を実施する必要があります。高温特性 (ASME II Part-D に準拠した降伏強度)。
シームレス炭素鋼管（Siキルド） 400 192 192 高圧作動時の空気冷却器、ボイラー、過熱器用。 静水圧試験に加えて、材料仕様に従った非破壊電気試験を実施する必要があります。高温特性（ASME II Part-D に準拠した降伏強度）。
シームレス炭素鋼管（Siキルド） 400 A 334-6（シームレス） 低い使用温度で動作する非燃焼熱伝達装置用。 C含有量0.23%以下。静水圧試験に加えて、材料仕様に従った非破壊電気試験を実施する必要があります。
シームレス炭素鋼管（Siキルド） 400 A 210 グレードA-1 高圧作動時の空気冷却器、ボイラー、過熱器用。 C含有量は最大0.23%。ボイラーおよび過熱器の高温特性に適しています（降伏強度はASME II Part-Dの要件を満たす必要があります）。

パイプ

指定 金属温度 (°C) 国際規格 備考 追加された要件
シームレスまたはアーク溶接炭素鋼管 400 API 5L-B 空気および水ライン専用。ねじ接続の亜鉛メッキパイプのみ。 ASTM A53、パラグラフ 17 に従って亜鉛メッキされた、NPT ねじカップリング付きのシームレス API 5L-B パイプを指定します。シームレス パイプは正規化または熱間仕上げされます。SAW パイプは溶接後に正規化または PWHT されます。
電気溶接炭素鋼管 400 A 672 – C 65 クラス 32/22 内部プロット製品ライン用。NPS 16 より大きいサイズ用。 C含有量0.23%以下。
シームレス炭素鋼管 400 ASTM A106 グレードB ほとんどの内部区画ユーティリティ ライン用。シームレスは通常、NPS 16 より大きいサイズでは入手できません。 C含有量は最大0.23%。Mnは最大1.30%まで増加可能。キルド鋼またはセミキルド鋼になります。
シームレスC-Mn鋼管（Siキルド） 400 106-B 106-B 炭化水素 + 水素、炭化水素 + 硫黄化合物を含むほとんどの内部プロットプロセス配管用。 C含有量は最大0.23%。Mnは最大1.30%まで増加できます。
シームレス細粒C-Mn鋼管（Siキルド） (+400) A 333 – グレード1または6 低い使用温度でのプロセス ライン用。シームレスは通常、NPS 16 より大きいサイズでは入手できません。 C 含有量は最大 0.23%。Mn は最大 1.30% まで増加できます。V+Ti+Nb < 0.15% を指定します。
電気溶接細粒C-Mn鋼管（Siキルド） (+400) A 671 C65 クラス 32 NPS 16 より大きいサイズで、中程度または低い使用温度のプロセス ライン向け。 C 含有量は最大 0.23%。Mn は最大 1.30% まで増加できます。V+Ti+Nb < 0.15% を指定します。
炭素鋼管 — 53 53 手すりとしての構造的使用のみ。

鍛造品、フランジ、継手

指定 金属温度 (°C) 国際規格 備考 追加要件
炭素鋼突合せ溶接管継手 400 A 234 – WPB または WPBW 一般用途向け。NPS 16 までのサイズはシームレスです。NPS 16 を超えるサイズはシームレスまたは溶接のいずれかになります。 C 含有量は最大 0.23%。Mn は最大 1.30% まで増加できます。焼ならしまたは熱間仕上げ。酸性サービス要件を満たす A 234 WPB-W のプレート材質: C 含有量最大 0.23%、炭素当量最大 0.43。
炭素鋼突合せ溶接管継手 (+400) A 420 – WPL6 または WPL6W 低使用温度用。NPS 16 までのサイズはシームレスです。NPS 16 を超えるサイズはシームレスまたは溶接のいずれかになります。 C含有量は最大0.23%。Mnは最大1.30%まで増加できます。
炭素鋼鍛造品 400 105 号 フランジ、継手、バルブ、その他の圧力保持部品を含む配管部品、およびシェルに溶接されるチューブシート用。 C 含有量は最大 0.23%。Mn は最大 1.20% まで増加できます。湿式 H2S、アミン、苛性アルカリ、および臨界度 1 サービスで標準化する必要があります。評価に基づいて ASTM 仕様で必要な熱処理。
炭素鋼鍛造品 400 A 266 – クラス 2 チューブシートを含む圧力容器コンポーネントおよび関連する圧力保持装置用。 C含有量0.25%以下。
炭素マンガン鋼鍛造品 (+400) A 350 – LF2 クラス 1 フランジ、継手、バルブ、および低温使用時のその他の圧力保持部品を含む配管部品用。 C含有量0.23%最大。正規化済み。
炭素マンガン鋼鍛造品 350 A 765 – グレード II 低い使用温度での圧力容器コンポーネントおよび関連する圧力保持装置（チューブシートを含む）用。 C含有量0.23%以下。

鋳造品

指定 金属温度 (°C) 国際規格 備考 追加要件
ねずみ鋳鉄 300 A 48 – クラス30または40 非圧力保持（内部）部品用。
ねずみ鋳鉄 650 A 319 – クラス II 高温での非圧力保持（内部）部品用。
ねずみ鋳鉄 350 A 278 – クラス 40 圧力保持部品および冷却チャネル用。鋳鉄は危険な用途や 10 bar を超える圧力では使用しないでください。
ダクタイル鋳鉄 400 395 円 継手、バルブなどの圧力保持部品に。 引張試験に加えて、ASTM A395 に準拠した金属組織検査を実施する必要があります。
鋳鋼品 (+400) A 216 – WCA、WCB*、または WCC 圧力保持部品用。 *C含有量0.25%以下。
鋳鋼品 (+400) A 352 – LCB* または LCC 低い使用温度での圧力保持部品用。 *C含有量0.25%以下。

バー、形材、ワイヤー

指定 金属温度 (°C) 国際規格 備考 追加要件
構造品質の炭素鋼棒、形鋼、および凸型踏板 350 36 番 一般的な構造上の目的のため。 C含有量0.23%以下。非溶接品および溶接しない品目についてはC含有量の制限は無視できます。キルドまたはセミキルドになります。
低炭素鋼棒 400 576 – 1022 または 1117 機械加工部品用。 キルド鋼またはセミキルド鋼。切削性が必要な場合はグレード 1117 を指定してください。
中炭素鋼棒 400 576 – 1035、1045、1055、1137 機械加工部品用。 キルド鋼またはセミキルド鋼。切削性が必要な場合はグレード 1137 を指定してください。
高炭素鋼棒 230 A 689/A 576 – 1095 スプリング用。 殺されるか、半殺しにされる。
音楽スプリング品質鋼線 230 228 号 スプリング用。
炭素鋼棒および形鋼 (+230) 36 番 吊り金具、スライドバーなどに。 C含有量0.23%以下。非溶接品および溶接予定のない品目については、C含有量の制限は無視できます。
鋼溶接ワイヤー、布 — —
炭素鋼構造用チューブ — 500 台 構造目的のみにご使用ください。
鉄筋 — 615 コンクリートの補強用。

ボルト締め

指定 金属温度 (°C) 国際規格 備考 追加要件
炭素鋼ボルト 230 A 307 – B 構造目的。承認された自由切削品質が許容されます。
炭素鋼ナット 230 A 563 – A 8.7.1に規定するボルトの場合
中炭素鋼ナット 450 A 194 – 2H 8.7.1に規定するボルト締め用
高強度構造ボルト — ASTM F3125 構造上の目的のため。
熱処理鋼構造ボルト — 490 構造上の目的のため。
硬化鋼ワッシャー — 436 フォックス 構造上の目的のため。

プレート、シート、ストリップ

指定 金属温度 (°C) 国際規格 備考 追加要件
1 Cr – 0.5 Mo鋼板 600 A387 – 12 クラス 2 高い使用温度および/または水素攻撃に対する耐性。 焼入れ焼戻しまたは焼入れ焼戻しを指定します。
1.25 Cr – 0.5 Mo鋼板 600 A 387 – 11 クラス 2 高い使用温度および/または水素攻撃に対する耐性。 焼き入れ焼戻しまたは焼入れ焼戻しを指定します。P 0.005% 以下を指定します。プレートは溶体化焼鈍します。
2.25 Cr – 1 Mo鋼板 625 A 387 – 22 クラス 2 高い使用温度および/または水素攻撃に対する耐性。 焼入れ焼戻しまたは焼入れ焼戻しを指定します。
3Cr-1Mo鋼板 625 A 387 – 21 クラス 2 高い使用温度では、最適なクリープ耐性および/または水素攻撃に対する耐性が必要です。 焼入れ焼戻しまたは焼入れ焼戻しを指定します。
5 Cr – 0.5 Mo鋼板 650 A 387 – 5 クラス 2 高温使用および/または硫黄腐食に対する耐性用。 焼き入れ焼戻しまたは焼入れ焼戻しを指定します。プレートは溶体化焼鈍します。
3.5 ニッケル鋼板 (+400) A 203 – D 低い使用温度での圧力保持部品用。 指定: C 0.10% 最大、Si 0.30% 最大、P 0.002% 最大、S 0.005% 最大。
9 ニッケル鋼板 -200 353 号 低い使用温度での圧力保持部品用。 指定: C 0.10% 最大、Si 0.30% 最大、P 0.002% 最大、S 0.005% 最大。
13Cr鋼板、鋼板、鋼帯 540 A 240 – タイプ410Sまたは405 特定の腐食条件下での圧力保持部品の被覆用。タイプ 405 は 400°C を超える温度では使用しないでください。
18 Cr-8 Ni鋼板、シート、ストリップ -200 (+400) A 240 – タイプ304または304N 低い使用温度での非溶接圧力保持部品、または製品の汚染を防ぐ場合。 材料は、ASTM A262 に規定された Practice E 粒界腐食試験に合格できる必要があります。プレートは溶体化処理されます。
18 Cr-8 Ni鋼板、シート、ストリップ -0.4 A 240 – タイプ304L 特定の腐食条件下および/または低～中程度の使用温度下での圧力保持部品用。 材料は、ASTM A262 に規定されている Practice E 粒界腐食試験に合格できる必要があります。
18 Cr-8 Ni鋼板、シート、ストリップ (-100) / +600 A 240 – タイプ321または347 特定の腐食条件および/または高い使用温度下での圧力保持部品用。 動作温度が 426°C を超える場合の粒界腐食に対する最適な耐性を得るには、溶体化熱処理の後に 900°C で 4 時間の安定化熱処理を施します。材料は、ASTM A262 に規定されている Practice E 粒界腐食試験に合格できる必要があります。
18 Cr-10 Ni-2 Mo鋼板、シート、ストリップ -0.4 A 240 – タイプ316または316L 特定の腐食条件および/または高い使用温度下での圧力保持部品用。 すべての溶接部品にはタイプ 316L を使用する必要があります。材料は、ASTM A262 に規定されている Practice E 粒界腐食試験に合格できる必要があります。プレートは溶体化処理する必要があります。
18 Cr-10 Ni-2 Mo安定化鋼板、シート、ストリップ (-200) / +500 A 240 – タイプ316Tiまたは316Cb 特定の腐食条件および/または高い使用温度下での圧力保持部品用。 粒界腐食に対する最適な耐性を得るには、溶体化熱処理の後に 900°C で 4 時間の安定化熱処理を指定してください。材料は、ASTM A262 に規定されている Practice E 粒界腐食試験に合格できる必要があります。
18 Cr-10 Ni-3 Mo鋼板、シート、ストリップ (-200) / +500 A 240 – タイプ317または317L 特定の腐食条件および/または高い使用温度下での圧力保持部品用。 材料は、ASTM A262 に規定されている Practice E 粒界腐食試験に合格できる必要があります。
25 Cr-20 Ni鋼板、シート、ストリップ 1000 A 240 – タイプ310S 特定の腐食条件および/または極端な使用温度下での圧力保持部品用。
18 Cr-8 Ni鋼板、シート、ストリップ 700 A 240 – タイプ304H 特定の腐食条件下での極端な使用温度での圧力保持部品用。 C 0.06%以下、Mo+Ti+Nb 0.4%以下を指定します。
22 Cr-5 Ni-Mo-N鋼板、シート、ストリップ (-30) / +300 A 240 – S31803 特定の腐食条件下での圧力保持部品用。 N 0.15% 以上を指定します。ASTM G 48 方法 A に従って塩化鉄試験を指定します。プレートは溶体化処理され、水冷されます。
25 Cr-7 Ni-Mo-N鋼板、シート、ストリップ (-30) / +300 A240 – S32750 特定の腐食条件下での圧力保持部品用。 ASTM G 48 方法 A に従って塩化鉄試験を指定します。プレートは溶体化熱処理され、水冷されます。
20 Cr-18 Ni-6 Mo-Cu-N鋼板、鋼帯 -0.5 A 240 – S31254 特定の腐食条件下での圧力保持部品用。 溶体化処理および水冷されるプレート。
フェライト系ステンレス鋼被覆炭素鋼または低合金鋼板 — 263 号 高い使用温度および/または特定の腐食条件向け。 ベースメタルとクラッディングを指定します。
オーステナイト系ステンレス鋼被覆炭素鋼または低合金鋼板 400 264 号 高温および/または特定の腐食条件での使用に適しています。ベース メタルとクラッディングを指定します。
特定の腐食性サービス向けのシームレス 25Cr – 5 Ni Mo-N 鋼管 焼きなましおよび水冷を行います。化学的に不動態化します。ASTM G 48 法に従って塩化鉄テストを指定します。

チューブとチューブ

指定 金属温度 (°C) 国際規格 備考 追加された要件
シームレス 1 Cr-0.5 Mo 鋼管 600 A 213 – T12 高温での使用や水素攻撃に対する耐性が必要なボイラー、過熱装置、非燃焼熱伝達装置に適しています。 焼き入れ焼戻しまたは焼入れ焼戻しを指定します。水素攻撃に対する耐性については、API 941 を参照してください。
シームレス 1.25 Cr-0.5 Mo 鋼管 600 A 213 – T11 高温での使用や水素攻撃に対する耐性が必要なボイラー、過熱装置、非燃焼熱伝達装置に適しています。 焼入れ焼戻しまたは焼入れ焼戻しを指定します。P 0.005% 最大を指定します。
シームレス 2.25 Cr-1 Mo 鋼管 625 A 213 – T22 最適なクリープ耐性および/または水素攻撃に対する耐性を必要とする高温使用時のボイラー、炉、過熱装置、および非燃焼熱伝達装置向け。 焼入れ焼戻しまたは焼入れ焼戻しを指定します。
シームレス5Cr-0.5Mo鋼管 650 A 213 – T5 高温使用および/または硫黄腐食に対する耐性（炉管など）用。 焼入れ焼戻しまたは焼入れ焼戻しを指定します。
シームレス9Cr-1Mo鋼管 650 A 213 – T9 高温使用および/または硫黄腐食に対する耐性（炉管など）用。 焼入れ焼戻しまたは焼入れ焼戻しを指定します。
シームレス3.5 Ni鋼管 (+400) – 低い使用温度用。 –
シームレス9ニッケル鋼管 -200 – 低い使用温度用。 –
シームレス12Cr鋼管 540 A 268 – TP 405 または 410 特定の腐食条件下での非焼成熱伝達装置用。 TP 405 は 400°C 以上では使用しないでください。TP 410 は C 0.08 以下で指定する必要があります。
シームレスおよび溶接18Cr-10N-2Mo鋼管 (-200) +500 A 269 – TP 316 または TP 316L または TP 317 または TP 317L 特定の一般的なアプリケーション向け。 圧縮継手に使用するチューブの場合、硬度は 90 HRB を超えてはなりません。溶接、曲げ、または応力緩和を行うチューブには、TP316L または TP 317L を使用する必要があります。
溶接18Cr-8Ni鋼管 -200 (+400) A 249 – TP 304 または TP 304L 製品の汚染を防ぐため、または低い使用温度で使用するための過熱装置および非加熱熱伝達装置用。 チューブはフィラーメタルを追加せずに溶接されるため、チューブの内径と壁の厚さはそれぞれ最大 NPS 4 と最大 5.5 mm に制限されます。
溶接18Cr-8Ni安定化鋼管 (-100) +600 A 249 – TP 321 または TP 347 特定の腐食条件下での過熱装置および非加熱熱伝達装置用。 チューブはフィラーメタルを追加せずに溶接されるため、チューブの内径と壁の厚さはそれぞれ最大 NPS 4 と最大 5.5 mm に制限されます。
静水圧試験に加えて、ASTM A450 に準拠した非破壊電気試験を実施する必要があります。
材料は、ASTM A262 に規定されている Practice E 粒界腐食試験に合格できる必要があります。
溶接18Cr-10Ni-2Mo鋼管 300 A 249 – TP 316 または TP 316L 特定の腐食条件下での過熱装置および非加熱熱伝達装置用。 チューブはフィラーメタルを追加せずに溶接されるため、チューブの内径と壁厚はそれぞれ NPS 4 最大と 5.5 mm に制限されます。静水圧テストに加えて、ASTM A450 に準拠した非破壊電気テストを実施する必要があります。材料は、ASTM A262 で規定されている Practice E 粒界腐食テストに合格できる必要があります。
20 Cr-18 Ni-6 Mo Cu-N 鋼管を溶接 (-200) (+400) A 249 – S31254 特定の腐食条件下での過熱装置および非加熱熱伝達装置用。 チューブはフィラーメタルを追加せずに溶接されるため、チューブの内径と壁の厚さはそれぞれ NPS 4 最大と 5.5 mm に制限されます。静水圧試験に加えて、ASTM A450 に準拠した非破壊電気試験を実施する必要があります。
シームレス18Cr-8Ni鋼管 200 A 213 – TP 304 または TP 304L 製品の汚染を防ぐための非焼成熱伝達装置、または低い使用温度向け。 材料は、ASTM A262 に規定されている Practice E 粒界腐食試験に合格できる必要があります。
指定 金属温度 (°C) 国際規格 備考 追加された要件
シームレス18Cr-8Ni安定化鋼管 (-100) +600 A 213 – TP 321、TP 347 特定の腐食条件下および/または高い使用温度下での過熱装置および非加熱熱伝達装置用。 材料は、ASTM A262 に規定されている Practice E 粒界腐食試験に合格できる必要があります。粒界腐食に対する耐性を最適化するには、溶解熱処理の後に安定化熱処理を指定してください。
シームレス18Cr-8Ni鋼管 815 A 213 – TP 304H 特定の腐食条件下での極端な使用温度でのボイラー、過熱装置、および非燃焼熱伝達装置向け。 C 0.06%以下、Mo+Ti+Nb 0.4%以下を指定します。
シームレス18Cr-8Ni安定化鋼管 815 A 213 – TP 321H または TP 347H 特定の腐食条件下での極端な使用温度でのボイラー、過熱装置、および非燃焼熱伝達装置向け。 C 0.06%以下、Mo+Ti+Nb 0.4%以下を指定します。
シームレス18Cr-10Ni-2Mo鋼管 300 A 213 – TP 316 または TP 316L 特定の腐食条件下および/または高い使用温度下での過熱装置および非加熱熱伝達装置用。 TP 316 は、溶接されていないアイテムにのみ使用できます。材料は、ASTM A262 に規定されている Practice E 粒界腐食試験に合格できる必要があります。
シームレス18Cr-8Ni鋼管 815 A 271 – TP 321H または TP 347H 最大壁厚 25 mm の、特定の腐食条件下にある炉用。 –
シームレス25 Cr-5 Ni-Mo鋼管 300 A789 – S31803 特定の腐食条件向け。 シームレスを指定します。
シームレス 25 Cr-7 Ni-Mo-N 鋼管 300 A789 – S32750 特定の腐食条件向け。 シームレスを指定します。
シームレス 20 Cr-18 Ni-6 Mo-Cu-N 鋼管 (-200) (+400) A 269 – S31254 特定の腐食条件向け。 シームレスを指定します。
シームレス 25 Cr-5 Ni Mo-N 鋼管 300 A789 – S32550 特定の腐食性サービス用。 シームレスを指定します。

パイプ

指定 金属温度 (°C) 国際規格 備考 追加された要件
NPS 16以上のサイズの電気溶接1Cr-0.5Mo鋼管 600 691 1Cr クラス22または42 高温使用の場合、最適なクリープ耐性および/または水素攻撃に対する耐性が求められる クラス 22 の場合、ベース材料は N & T または Q&T 状態であり、730°C 以上で焼戻しされます。
溶接は680～780°Cの範囲でPWHTします。
クラス42の場合、焼戻し温度は最低680°Cとなります。
P 0.01%最大を指定
NPS 16以上のサイズの電気溶接1.25 Cr-0.5 Mo鋼管 600 A 691 – 1.25Cr クラス22または42 高温使用の場合、最適なクリープ耐性および/または水素攻撃に対する耐性が求められる クラス 22 の場合、ベース材料は N & T または Q&T 状態であり、730°C 以上で焼戻しされます。
溶接は680～780°Cの範囲でPWHTします。
クラス42の場合、焼戻し温度は最低680°Cとなります。
P 0.01% 最大を指定します。
NPS 16以上のサイズの電気溶接2.25Cr鋼管 625 A 691 – 2.25 Cr クラス 22 または 42 高温使用の場合、最適なクリープ耐性および/または水素攻撃に対する耐性が求められる クラス 22 の場合、ベース材料は N & T または Q&T 状態であり、730°C 以上で焼戻しされます。
溶接は680～780°Cの範囲でPWHTします。
クラス42の場合、焼戻し温度は最低680°Cとなります。
P 0.01% 最大を指定します。
NPS 16以上のサイズの電気溶接5Cr-0.5Mo鋼管 650 A 691 – 5 Cr クラス 22 または 42 高温使用および/または硫黄腐食耐性 クラス 22 の場合、ベース材料は N & T または Q&T 状態であり、730°C 以上で焼戻しされます。
溶接は680～780°Cの範囲でPWHTします。
クラス42の場合、焼戻し温度は最低680°Cとなります。
P 0.01% 最大を指定します。
NPS 12以上のサイズの電気溶接18Cr-8Ni鋼管 -200 から +400 A 358 – グレード 304 または 304L クラス 1 特定の腐食条件および/または高温使用の場合 材料は、ASTM A262 に規定されている Practice E 粒界腐食試験に合格できる必要があります。
NPS 12以上のサイズの電気溶接18Cr-8Ni安定化鋼管 -100 から +600 A 358 – グレード 321 または 347 クラス 1 特定の腐食条件および/または高温使用の場合 粒界腐食に対する最適な耐性を得るには、ASTM A358 に詳述されているように、溶体化熱処理後に 900°C で 4 時間の安定化熱処理を指定してください。補足要件 S6。材料は、ASTM A262 に規定されている Practice E 粒界腐食試験に合格できる必要があります。
NPS 12以上のサイズの電気溶接18Cr-10Ni-2Mo鋼管 -200 から +500 A 358 – グレード 316 または 316L クラス 1 特定の腐食条件および/または高温使用の場合 材料は、ASTM A262 に規定されている Practice E 粒界腐食試験に合格できる必要があります。
NPS 12以上のサイズの電気溶接18Cr-8Ni鋼管 -200 から +500 A 358 – グレード 304L クラス 1 特定の腐食条件および/または高温使用の場合 C 0.06% maxおよびMo+Ti+Nb 0.04% maxを指定します。
シームレス0.3Mo鋼管 500 水素サービスには適していません。高温サービス用 総Al含有量0.012%以下を指定します。
シームレス0.5Mo鋼管 500 A 335 – P1 水素サービスには適していません。高温サービス用 総Al含有量0.012%以下を指定します。
シームレス1Cr-0.5Mo鋼管 500 A 335 – P12 高温使用および/または水素攻撃に対する耐性 正規化および焼き戻しを指定します。
水素攻撃に対する耐性については、API 941 を参照してください。
購入者は、サービスが
温度は600℃以上になる
シームレス 1.25 Cr-0.5 Mo 鋼管 600 A 335 – P11 高温使用および/または水素攻撃に対する耐性
シームレスは通常サイズが入手できない
NPS 16より大きい。より大きなサイズの場合は、ASTM A691 – 1.25 CRクラス22または42を使用してください。
(9.3.2).		 正規化および焼き戻しを指定します。
P 0.005% 最大を指定します。
水素攻撃に対する耐性についてはAPI 941を参照してください。
購入者は、サービスが
温度は600℃以上になる
シームレス 2.25 Cr-1 Mo 鋼管 625 A 335 – P22 高温使用の場合、最適なクリープ耐性および/または水素攻撃に対する耐性が求められる
通常、NPS 16 より大きいサイズではシームレスは入手できません。より大きなサイズの場合は、ASTM A691 – 2.25 Cr-クラス 22 または 42 を使用します (9.3.3 を参照)。		 正規化および焼き戻しを指定します。
水素攻撃に対する耐性については、API 941 を参照してください。
購入者は、サービスが
温度は600℃以上になる
シームレス5Cr-0.5Mo鋼管 650 A 335 – P5 高温使用および/または硫黄腐食耐性
通常、NPS 16 より大きいサイズではシームレスは得られません。より大きなサイズの場合は、ASTM A691 – 5 Cr-Class 22 または 42 を使用します (9.3.4 を参照)。		 焼入れ焼戻しまたは焼入れ焼戻しを指定します。
シームレス9Cr-1Mo鋼管 650 A 335 – P9 高温使用および/または硫黄腐食耐性 正規化および焼き戻しを指定します。
購入者は、サービスが
温度は600℃以上になる
シームレス3.5Ni鋼管 400 A 333 – グレード3シームレス 低い使用温度の場合
シームレス9Ni鋼管 -200 A 333 – グレード8シームレス 低い使用温度の場合 指定: C 0.10% 最大。S 0.002% 最大。P 0.005% 最大。
NPS 12 までのサイズのシームレスおよび溶接 18 Cr-8 Ni 鋼管。 -200 から +400 A 312 – TP 304 低い使用温度または製品の汚染を防ぐため 溶接パイプは壁厚 5.5 mm まで使用できます。
材料は、Practice Eに合格できるものでなければならない。
ASTM A 262に規定された粒界腐食試験
NPS 12 までのサイズのシームレスおよび溶接 18 Cr-8 Ni 鋼管。 -200 から +400 A 312 – TP 304L 特定の腐食条件および/または高温使用の場合 溶接パイプは壁厚 5.5 mm まで使用できます。
材料は、ASTM A 262に規定されているPractice E粒界腐食試験に合格できるものでなければならない。
NPS 12 までのサイズのシームレスおよび溶接 18 Cr-8 Ni 安定化鋼管。 -100 から +600 A 312 – TP 321 または TP 347 特定の腐食条件および/または高温使用の場合 溶接パイプは壁厚 5.5 mm まで使用できます。
粒界腐食に対する最適な耐性を得るには、ASTM A358補足要件に詳述されているように、溶体化熱処理後に900°Cで4時間の安定化熱処理を指定してください。
S5 材料は、ASTM A 262に規定された試験法Eの粒界腐食試験に合格できるものでなければならない。
NPS 12 までのサイズのシームレスおよび溶接 18 Cr-8 Ni 安定化鋼管。 815 A 312 – TP 321H または TP 347H 特定の腐食条件および/または極端な使用温度の場合 溶接パイプは壁厚 5.5 mm まで使用できます。
このグレードの使用には当社の同意が必要です。
NPS 12 までのサイズのシームレスおよび溶接 18 Cr-10 Ni-2 Mo 鋼管。 -200 から +500 A 312 – TP 316 または TP 316L 特定の腐食条件および/または高温使用の場合 溶接パイプは壁厚 5.5 mm まで使用できます。
材料は、ASTM A262 に規定されている Practice E 粒界腐食試験に合格できる必要があります。
NPS 12 までのサイズのシームレスおよび溶接 18 Cr-8 Ni 鋼管。 +500 (+815) A 312 – TP 304H 特定の腐食条件および/または高温使用の場合 C 0.06%以下、Mo+Ti+Nb 0.4%以下を指定します。
シームレスおよび溶接22Cr-5Ni-Mo-N鋼管 300 A 790 – S 31803 特定の腐食条件の場合 N 0.15%以上を指定します。
溶接パイプは壁厚 5.5 mm まで使用できます。
溶体化処理および水冷処理の条件で指定します。
シームレスおよび溶接25 Cr-7 Ni-Mo-N鋼管 300 A 790 – S 32750 特定の腐食条件の場合 N 0.15%以上を指定します。
溶接パイプは壁厚 5.5 mm まで使用できます。
溶体化処理および水冷処理の条件で指定します。
シームレスおよび溶接20Cr-18Ni-6Mo-Cu-N鋼管 -200 (+400) A312 – S31254 特定の腐食条件の場合 溶接パイプは壁厚 5.5 mm まで使用できます。

鍛造品、フランジ、継手

指定 金属温度 (°C) 国際規格 備考 追加された要件
0.5 Mo鋼突合せ溶接継手 500 A 234 – WP1 または WP1W 水素サービスには対応していません。高温サービス用です。 NPS 16 までのサイズはシームレスである必要があります。
より大きなサイズは、シームレスまたは溶接のいずれかになります。
総Al含有量0.012%以下を指定します。
1 Cr-0.5 Mo鋼突合せ溶接継手 600 A 234 – WP12 クラス 2 または WP12W クラス 2 高い使用温度および/または水素攻撃に対する耐性。 NPS 16 までのサイズはシームレスである必要があります。
より大きなサイズは、シームレスまたは溶接のいずれかになります。
焼入れ焼戻しまたは焼入れ焼戻しを指定します。
P 0.005% 最大を指定します。
水素攻撃に対する耐性については、API 941 を参照してください。
1.25Cr-0.5Mo鋼突合せ溶接継手 600 A 234 – WP11 クラス 2 または WP11W クラス 2 高い使用温度および/または水素攻撃に対する耐性。 NPS 16 までのサイズはシームレスである必要があります。
P 0.005% 最大を指定します。
ウェルメタルの場合は、10P+55Pb+5Sn+As (1400 ppm) を指定します。
2.25 Cr-1 Mo鋼突合せ溶接継手 625 A 234 – WP22 クラス 3 または WP22W クラス 3 極端な使用温度および/または硫黄腐食に対する耐性。 NPS 16 までのサイズはシームレスである必要があります。
より大きなサイズは、シームレスまたは溶接のいずれかになります。
焼入れ焼戻しまたは焼入れ焼戻しを指定します。
水素攻撃に対する耐性については、API 941 を参照してください。
5 Cr-0.5 Mo鋼突合せ溶接継手 650 A 234 – WP5 または WP5W 高温使用および/または硫黄腐食に対する耐性用。 NPS 16 までのサイズはシームレスである必要があります。
より大きなサイズは、シームレスまたは溶接のいずれかになります。
焼入れ焼戻しまたは焼入れ焼戻しを指定します。
3.5 Ni鋼突合せ溶接継手 (+400) A 420 – WPL3 または WPL3W 低い使用温度用。 NPS 16 までのサイズはシームレスである必要があります。
より大きなサイズは、シームレスまたは溶接のいずれかになります。
正規化することを指定します。
9 Ni鋼突合せ溶接継手 -200 A 420 – WPL8 または WPL8W 低い使用温度用。 NPS 16 までのサイズはシームレスである必要があります。
より大きなサイズは、シームレスまたは溶接のいずれかになります。
二重焼入れまたは焼入れ焼戻しを指定します。
C 0.10%最大、S 0.002%最大、P 0.005%最大を指定します。
18 Cr-8 Ni鋼突合せ溶接継手 -200 から +400 A 403 – WP304-S/WX/WU 低い使用温度の場合、または製品の汚染を防ぐ場合。 NPS 16 までのサイズはシームレスである必要があります。
より大きなサイズは、シームレスまたは溶接のいずれかになります。
材料は、ASTM A262 に規定されている Practice E 粒界腐食試験に合格する必要があります。
オーステナイト系ステンレス鋼のすべてのシーム溶接をテストします。
18 Cr-8 Ni鋼突合せ溶接継手 -200 から +400 A 403 – WP304L-S/WX/WU 特定の腐食条件および/または高い使用温度向け。 NPS 16 までのサイズはシームレスである必要があります。
より大きなサイズは、シームレスまたは溶接のいずれかになります。
材料は、ASTM A262 に規定されている Practice E 粒界腐食試験に合格できる必要があります。
18 Cr-8 Ni鋼突合せ溶接継手 815 A 403 – WP304H-S/WX/WU 特定の腐食条件および/または極端な使用温度向け。 NPS 16 までのサイズはシームレスである必要があります。
より大きなサイズは、シームレスまたは溶接のいずれかになります。
指定: C 0.06% 最大および Mo+Ti+Nb 0.4% 最大。
18 Cr-8 Ni安定化鋼突合せ溶接継手 (-100) から +600 A 403 – WP321-S/WX/WU または WP347-S/WX/WU 特定の腐食条件および/または極端な使用温度向け。 NPS 16 までのサイズはシームレスである必要があります。
より大きなサイズは、シームレスまたは溶接のいずれかになります。
粒界腐食に対する耐性を最適化するには、溶体化熱処理の後に 900°C で 4 時間の安定化熱処理を指定してください。
18 Cr-8 Ni安定化鋼突合せ溶接継手 815 A 403 – WP321H-S/WX/WU または WP347H-S/WX/WU 特定の腐食条件および/または極端な使用温度向け。 このグレードの使用は当社の同意を条件とします。
18 Cr-10 Ni-2 Mo鋼突合せ溶接継手 -200 から +500 A 403 – WP316-S/WX/WU または WP316L-S/WX/WU 特定の腐食条件および/または高使用条件向け。 NPS 16 までのサイズはシームレスである必要があります。
より大きなサイズは、シームレスまたは溶接のいずれかになります。
材料は、ASTM A262 に規定されている Practice E 粒界腐食試験に合格できる必要があります。
22 Cr-5 Ni-Mo-N鋼突合せ溶接継手 300 A815 – S31803 クラス WP-S または WP-WX 特定の腐食条件向け。 NPS 16 までのサイズはシームレスである必要があります。
より大きなサイズは、シームレスまたは溶接のいずれかになります。
N 0.15%以上を指定します。
腐食環境用 25 Cr-7 Ni-Mo-N 鋼突合せ溶接継手 300 A815 – S32750 クラス WP-S または WP-WX 腐食性環境向け。 シームレスを指定します。
20 Cr-18 Ni-6 Mo-Cu-N 鋼突合せ溶接継手 (-200) から +400 A403 – WPS 31254-S/WX/WU 特定の腐食条件向け。 NPS 16 までのサイズはシームレスである必要があります。
より大きなサイズは、シームレスまたは溶接のいずれかになります。
0.5 Mo鋼鍛造品 500 A 182 -F1 水素サービスには適していません。チューブシート、フランジ、継手、バルブ、その他の高圧保持部品用。
使用温度
0.5 Mo鋼鍛造品 +500 A 336 – F1 ドラム鍛造品などの重い部品、高温での使用に適しています。水素での使用には適していません。 総Al含有量0.012%以下を指定します。
1 Cr-0.5 Mo鋼鍛造品 +600 A 182 – F12 クラス 2 高温使用時のチューブシート、フランジ、継手、バルブ、圧力保持部品に。水素攻撃に耐性があります。 焼き入れおよび焼戻しを指定します。水素攻撃に対する耐性については、API 941 を参照してください。
1 Cr-0.5 Mo鋼鍛造品 +600 A 336 – F12 ドラム鍛造品などの重い部品、高使用温度および/または水素攻撃に対する耐性向け。 焼き入れおよび焼戻しを指定します。水素攻撃に対する耐性については、API 941 を参照してください。
1.25 Cr-0.5 Mo鋼鍛造品 +600 A182 – F11 高温使用時のチューブシート、フランジ、継手、バルブ、圧力保持部品に。水素攻撃に耐性があります。 焼き入れおよび焼戻しを指定します。P 0.005% 以下を指定します。水素攻撃に対する耐性については、API 941 を参照してください。
1.25 Cr-0.5 Mo鋼鍛造品 +600 A 336 – F11 ドラム鍛造品などの重い部品、高使用温度および/または水素攻撃に対する耐性向け。 焼き入れ焼き戻しまたは焼入れ焼き戻しを指定します。液体焼き入れ焼き戻しグレードの使用は合意の対象となります。P 0.005% 最大を指定します。
2.25 Cr-1 Mo鋼鍛造品 +625 A182 – F22 高温使用時のチューブシート、フランジ、継手、バルブ、圧力保持部品に。水素攻撃に耐性があります。 正規化および焼き戻しを指定します。材料および製造要件については、API 934 を参照してください。
2.25 Cr-1 Mo鋼鍛造品 +625 A 336 – F22 ドラム鍛造品などの重い部品、高使用温度および/または水素攻撃に対する耐性向け。 焼き入れ焼き戻しまたは焼入れ焼き戻しを指定します。液体焼き入れ焼き戻しグレードの使用は合意の対象となります。API 934 を参照してください。
3 Cr-1 Mo鋼鍛造品 +625 A182 – F21 高温使用時のチューブシート、フランジ、継手、バルブ、圧力保持部品に。水素攻撃に耐性があります。 正規化および焼き戻しを指定します。材料および製造要件については、API 934 を参照してください。
5 Cr-0.5 Mo鋼鍛造品 +650 A 182 – F5 高温使用時のチューブシート、フランジ、継手、バルブ、圧力保持部品に。硫黄腐食に耐性があります。 正規化および焼き戻しを指定します。
3.5 Ni鋼鍛造品 (-400) A350 – LF3 低温使用時のチューブシート、フランジ、継手、バルブ、圧力保持部品用。 指定: C 0.10% 最大、Si 0.30% 最大、Mn 0.90% 最大、S 0.005% 最大。
9 Ni鋼鍛造品 (-200) A 522 – タイプI 低温使用時のチューブシート、フランジ、継手、バルブ、圧力保持部品用。 指定: C 0.10% 最大、Si 0.30% 最大、Mn 0.90% 最大、S 0.005% 最大。
12Cr鋼鍛造品 +540 182 F6a 特定の腐食条件向け。
12Cr鋼鍛造品 +540 A 182 – F6a 腐食性条件および/または高温使用条件下でのチューブシート、フランジ、継手、バルブ、およびその他の圧力保持部品用。 材料は、ASTM A262 に規定されている Practice E 粒界腐食試験に合格できる必要があります。
18 Cr-8 Ni鋼鍛造品 -200 / +400 A182 – F304 低い使用温度の場合、または製品の汚染を防ぐ場合。 材料は、ASTM A262 に規定されている Practice E 粒界腐食試験に合格できる必要があります。
18 Cr-8 Ni鋼鍛造品 -200 / +400 A 182 – F304L 特定の腐食条件および/または高い使用温度向け。 材料は、ASTM A262 に規定されている Practice E 粒界腐食試験に合格できる必要があります。
18 Cr-8 Ni鋼鍛造品 -200 / +500 A 182 – F304L 腐食性条件および/または高温使用条件下でのチューブシート、フランジ、継手、バルブ、およびその他の圧力保持部品用。 材料は、ASTM A262 に規定されている Practice E 粒界腐食試験に合格できる必要があります。
18 Cr-8 Ni鋼鍛造品 +815 A 182 – F304H 極端な使用温度下でのチューブシート、フランジ、継手、バルブ、その他の圧力保持部品に使用します。 C 0.06% 以下、Mo+Ti+Nb 0.4% 以下を指定します。
18 Cr-8 Ni安定化鋼鍛造品 +600 A 182 – F321 / F347 腐食性条件および/または高温使用条件下でのチューブシート、フランジ、継手、バルブ、およびその他の圧力保持部品用。 粒界腐食に対する最適な耐性を得るには、870 ～ 900°C で 4 時間の安定化熱処理と、その後の溶体化熱処理を指定します。材料は、ASTM A262 に規定されている Practice E 粒界腐食試験に合格できる必要があります。
18 Cr-8 Ni安定化鋼鍛造品 +815 A 182 – F321H / F347H 極端な使用温度下でのチューブシート、フランジ、継手、バルブ、その他の圧力保持部品に使用します。 このグレードの使用には当社の同意が必要です。
18 Cr-10 Ni-2 Mo鋼鍛造品 -200 / +500 A182 – F316 特定の腐食条件および/または高い使用温度向け。 材料は、ASTM A262 に規定されている Practice E 粒界腐食試験に合格できる必要があります。
18 Cr-10 Ni-2 Mo鋼鍛造品 -200 / +500 A 182 – F316L 特定の腐食条件および/または高い使用温度向け。 材料は、ASTM A262 に規定されている Practice E 粒界腐食試験に合格できる必要があります。
18 Cr-10 Ni-2 Mo鋼鍛造品 -200 / +500 A 182 – F316H 特定の腐食条件および/または高い使用温度向け。 材料は、ASTM A262 に規定されている Practice E 粒界腐食試験に合格できる必要があります。
22 Cr-5 Ni-Mo-N鋼鍛造品 -30 / +300 A182 – F51 腐食環境下におけるチューブシート、フランジ、継手、バルブ、その他の圧力保持部品に使用します。 N 0.15%以上を指定します。
25 Cr-7 Ni-Mo-N鋼鍛造品 (-30) から +300 A182 – F53 特定の腐食条件下でのチューブシート、フランジ、継手、バルブ、およびその他の圧力保持部品用。 –
20 Cr-18 Ni-6 Mo-Cu-N 鋼鍛造品 (-200) から (+400) A182 – F44 特定の腐食条件下でのチューブシート、フランジ、継手、バルブ、およびその他の圧力保持部品用。 –
9CrMo鋼鍛造品 +650 ASTM A182-F9 極端な使用温度や硫黄腐食に対する耐性が必要なチューブシート、フランジ、継手、バルブ、その他の圧力保持部品用。 標準化され、強化された
腐食環境用鍛造Ni-Cr-Mo-Nb合金（合金625） 425 ASTM B366 化学的に不動態化されており、スケールや酸化物は一切ありません。溶体化処理された状態で指定してください。 –
腐食環境用Ni-Cr-Fe合金（合金600）鍛造品 +650 ASTM B564 N06600 溶体化処理された状態の鍛造品を指定します。 –

鋳造品

指定 金属温度 (°C) ASTM仕様 備考 追加された要件
14.5 Si鋳物 +250 518 – 1 非圧力保持（内部）部品用。 Si 含有量 14.5% 以上を指定します。特定の Mo に対するその他の合金元素。
18-16-6 Cu-2 Cr-Nb（タイプ1）鋳物 +500 A 436 – タイプ1 特定の腐食条件下での非圧力保持（内部）部品用。 –
18-20 Cr-2 Ni-Nb-Ti (タイプ D-2) 鋳物 +500 A 439 – タイプD-2 特定の腐食条件下での圧力保持部品用。 –
22 Ni-4Mn鋳物 +500 A 571 – タイプD2-M 低い使用温度での圧力保持部品用。 –
0.5 Mo鋼鋳物 +500 A 217 – WC1 水素サービスには適していません。高温での使用や水素攻撃に対する耐性が必要な継手、バルブ、その他の圧力保持部品に適しています。 総Al含有量0.012%以下を指定します。
1.25 Cr-0.5 Mo鋼鋳物 +550 A 217 – WC6 高温での使用や硫黄腐食に対する耐性が必要な継手、バルブ、その他の圧力保持部品用。 最大0.01%を指定します。Al。焼き入れおよび焼戻し済み。
2.25 Cr-1 Mo鋼鋳物 +650 A 217 – WC9 高温での使用や水素攻撃に対する耐性が必要な継手、バルブ、その他の圧力保持部品用。 API 941 に従って、最大 0.01% の水素攻撃耐性を指定します。
5 Cr-0.5 Mo鋼鋳物 +650 A 217 – C5 高温での使用や硫黄腐食に対する耐性が必要な継手、バルブ、その他の圧力保持部品用。 –
9 Cr-1 Mo鋼鋳物 +650 A 217 – C12 高温での使用や硫黄腐食に対する耐性が必要な継手、バルブ、その他の圧力保持部品用。 –
3.5 Ni鋼鋳物 (+400) A 352 – LC3 低い使用温度用。 –
9 ニッケル鋼鋳物 (+400) A 352 – LC9 低い使用温度用。 指定: C 0.10% 最大、S 0.002% 最大、P 0.005% 最大。
12Cr鋼鋳物 +540 A743 – CA15 腐食性条件下での非圧力保持部品用。 –
12 Cr-4 Ni鋼鋳物 +540 A 217 – CA15 特定の腐食条件下での圧力保持部品用。 –
18 Cr-8 Ni鋼鋳物 +200 A 744 – CFB 特定の腐食条件下および/または高い使用温度下での非圧力保持（内部）部品用。 腐食性用途の鋳造品は、ASTM A262、Practice E の要件を満たす必要があります。
18 Cr-10 Ni-Nb（安定化）鋼鋳物 +1000 A 744 – CFBC 水素サービス用の場合は、水素攻撃に対する耐性のために、最大 0.012% の Al 含有量を指定します。腐食サービス用の鋳物は、ASTM A262、Practice E の要件を満たす必要があります。
18 Cr-10 Ni-2 Mo鋼鋳物 +500 A 744 – CBFM 特定の腐食条件下および/または高い使用温度下での非圧力保持（内部）部品用。 腐食性用途の鋳造品は、ASTM A262、Practice E の要件を満たす必要があります。
25 Cr-20 Ni鋼鋳物 +1000 A 297 – 香港 耐熱性を必要とする非保圧（内部）部品用。 –
25 Cr-12 Ni鋼鋳物 +1000 A447-タイプII 炉管支持用。
18 Cr-8 Ni鋼鋳物 -200 から +500 A351-CF8 特定の腐食条件下および/または高い使用温度下での圧力保持部品用。 腐食性用途の鋳造品は、ASTM A262、Practice E の要件を満たす必要があります。
18 Cr-8 Ni-Nb安定化鋼鋳物 (-100) から +600 A351-CF8C 特定の腐食条件下および/または高い使用温度下での圧力保持部品用。 500°C を超える動作温度で使用する場合、特定の Si 含有量は最大 1.0% です。腐食性サービス用の鋳物は、ASTM A262、Practice E の要件を満たす必要があります。
18 Cr-10 Ni-2 Mo鋼鋳物 -200 から +500 A351-CF8M 特定の腐食条件下および/または高い使用温度下での圧力保持部品用。 腐食性用途の鋳造品は、ASTM A262、Practice E の要件を満たす必要があります。
22 Cr-5 Ni-Mo-N鋼鋳物 +300 A890-4A、S32、S33 特定の腐食条件下での圧力保持部品用。
25 Cr-7 Ni-Mo-N鋼鋳物 +300 A890-5A、S32、S33 特定の腐食条件下での圧力保持部品用。
20 Cr-18 Ni-6 Mo-Cu-N 鋼鋳物 (-200) から (+400) A351-CK3MCuN 特定の腐食条件下での圧力保持部品用。
25 Cr-20 Ni鋼鋳物 +1000 A351-CH20 極端な使用温度における特定の腐食条件下での圧力保持部品用。
25 Cr-20 Ni鋼鋳物 +1000 A351-CK20 極端な使用温度における特定の腐食条件下での圧力保持部品用。
25 Cr-20 Ni鋼鋳物 +1000 A351-HK40 極端な使用温度における特定の腐食条件下での圧力保持部品用。
20 Cr-29 Ni-Mo-Cu 鋼鋳物 (+400) A744-CN7M 硫酸腐食に対する耐性が求められる継手、バルブ、その他の圧力保持部品に。
Cr-Ni鋼遠心鋳造および静的鋳造
20 Cr-33 ニッケル-ニオブ
25 Cr-30 Ni
25 Cr-35 ニッケル-ニオブ		 極端な使用温度での圧力保持炉部品用。

バー、セクション、ワイヤー

指定 金属温度 (°C) 国際規格 備考 追加要件
1 Cr-0.25 Mo鋼棒 +450 (+540) 322 – 4140 機械加工部品用
9 Ni鋼棒 -200 322 号 機械加工部品、低温サービス用
12 Cr鋼棒 +425 A 276 – タイプ410またはタイプ420 切削性はASTM A582、タイプ416または416Seに適合し、当社の承認が必要です。 溶接品の場合はタイプ405を指定してください
18 Cr-8 Ni鋼棒 -200 から +500 A 479 – タイプ304 機械加工部品用 材料はASTM A262 Practice Eの要件を満たすことができるものとする。
18 Cr-8 Ni鋼棒 -200 から +500 A 479 – タイプ304L 機械加工部品用 材料はASTM A262 Practice Eの要件を満たすことができるものとする。
18 Cr-8 Ni鋼棒 +500 (+815) A 479 – タイプ304H 機械加工部品用 C: 0.06% 最大、Mo+Ti+Nb: 0.4% 最大を指定します。
18 Cr-8 Ni安定化鋼棒 -200 (+815) A 479 – タイプ321またはタイプ347 機械加工部品用 材料はASTM A262 Practice Eの要件を満たすことができるものとする。
18 Cr-8 Ni安定化鋼棒 +500 (+815) A 479 – タイプ321Hまたはタイプ347H 機械加工部品の場合、このグレードの使用は当社の同意に従うものとします。
18 Cr-10 Ni-2 Mo鋼棒 -200 から +500 A 479 – タイプ316 機械加工部品用 材料はASTM A262 Practice Eの要件を満たすことができるものとする。
18 Cr-10 Ni-2 Mo鋼棒 -200 から +500 A 479 – タイプ316L 機械加工部品用 材料はASTM A262 Practice Eの要件を満たすことができるものとする。
22 Cr-5 Ni-Mo-N鋼棒 -30 から +300 A479 – S31803 機械加工部品用 N 0.15%以上
25 Cr-7 Ni-Mo-N鋼棒 -30 から +300 A479 – S32750 機械加工部品用 N 0.15%以上
20 Cr-18 Ni-6 Mo-Cu-N 鋼棒 -200 (+400) A 276 – S31254 機械加工部品用
Si-Mn鋼棒 +230 A689/A322-9260 スプリング用
冷間引抜鋼線 +230 227 号 スプリング用
冷間引抜18Cr-8Ni鋼線 +230 タイプ302 スプリング用 材料はASTM A262 Practice Eの要件を満たすことができるものとする。

ボルト締め

指定 金属温度 (°C) 国際規格 備考 追加された要件
1 Cr-0.25 Mo鋼ボルト材 +450 (+540) A 193 – B7 一般的な用途向け。ナットについては8.7.3を参照してください。 –
1 Cr-0.25 Mo鋼ボルト材 +450 (+540) A 193 – B7M 酸味のあるサービス用。ナッツについては9.7.13を参照。 –
1 Cr-0.5 Mo-0.25鋼ボルト材 +525 (+600) A 193 – B16 高温用途向け。ナットについては9.7.14を参照。 –
1 Cr-0.25 Mo鋼ボルト材 -105 から +450 (+540) A 320 – L7 低温サービス用。ナットについては9.7.15を参照してください。 –
1 Cr-0.25 Mo鋼ボルト材 -30 から +450 A 320 – L7M 酸味のあるサービスおよび低温のサービス用。ナッツについては9.7.16を参照。 –
9 Ni鋼ボルト材 -200 – 低温サービス用。ナットについては9.7.17を参照してください。 –
12Cr鋼ボルト材 +425 (+540) A 193 – B6X 特定の腐食条件用。ナットについては9.7.18を参照してください。 –
18 Cr-8 Ni鋼（ひずみ硬化）ボルト材質 -200 から +815 A 193 – B8 クラス 2 特定の腐食条件および/または極端な温度環境での使用に適しています。ナットについては 9.7.19 を参照してください。 材料は、ASTM A262 Practice E の要件を満たす必要があります。
18 Cr-8 Ni安定化鋼ボルト材 -200 から +815 A 193 – B8T または B8C 特定の腐食条件および/または極端な温度環境での使用に適しています。ナットについては 9.7.21 を参照してください。 材料は、ASTM A262 Practice E の要件を満たす必要があります。
18 Cr-10 Ni-2 Mo鋼（ひずみ硬化）ボルト材 -200 から +500 A 193 – BBM クラス 2 特定の腐食条件および/または高温環境での使用に適しています。ナットについては、9.7.22 を参照してください。 材料は、ASTM A262 Practice E の要件を満たす必要があります。
18 Cr-8 Ni鋼ボルト材 -200 A 193 – BBN 低温サービス用。ナットについては9.7.20を参照してください。 材料は、ASTM A262 Practice E の要件を満たす必要があります。
析出硬化型オーステナイト系Ni-Cr鋼ボルト材 +540 453-660 クラスA 特定の腐食条件および/または高温サービス向け。膨張係数はオーステナイト鋼と同等です。ナットについては 9.7.23 を参照してください。 –
0.25 Mo鋼ナット +525 A 194 – 2HM 9.7.2 に規定する材料で作られたボルト用。 –
0.25 Mo鋼ナット +525 (+600) 194 – 4 9.7.3に規定された材料で作られたボルトの場合 –
0.25 Mo鋼ナット -105 から +525 (+540) A 194 – 4、S4 9.7.4に規定された材料で作られたボルトの場合 –
0.25 Mo鋼ナット +525 A 194 – 7M、S4 9.7.5に規定された材料で作られたボルトの場合 –
9 Ni鋼ナット -200 – 9.7.6に規定された材料で作られたボルトの場合 –
12 Cr鋼ナット +425 (+540) 194 – 6 9.7.7 に規定された材料で作られたボルト用。当社の承認があれば、切削性グレード 6F も使用可能です。 –
18 Cr-8 Ni鋼（ひずみ硬化）ナット -200 から +815 A 194 – 8、S1 9.7.8 に規定された材料で作られたボルト用。当社の承認があれば、切削性グレード 8F も使用可能です。 材料は、ASTM A262 Practice E の要件を満たす必要があります。
18 Cr-8 Ni鋼ナット -200 A 194 – 8N 低温サービス用。 材料は、ASTM A262 Practice E の要件を満たす必要があります。
18 Cr-8 Ni安定化鋼ナット -200 から +815 A 194 – 8T または 8C 9.7.9 に規定された材料で作られたボルト用。当社の承認があれば、切削性グレード 8F も使用可能です。 材料は、ASTM A262 Practice E の要件を満たす必要があります。
18 Cr-10 Ni-2 Mo鋼（ひずみ硬化）ナット -200 から +500 A 194 – 8M、S1 9.7.10に規定された材料で作られたボルトの場合 材料は、ASTM A262 Practice E の要件を満たす必要があります。
析出硬化型オーステナイト系Ni-Cr鋼ナット +540 453-660 クラスA 9.7.12に規定された材料で作られたボルトの場合 –
低温用途向け0.75 Cr-1.75 Ni、0.25 Mo鋼ボルト材 +400 A320-L43 – –

材料選択ガイドライン: 非鉄金属

プレート、シート、ストリップ

指定 金属温度 (°C) 国際規格 備考 追加された要件
アルミニウム板およびシート -200 から +200 B 209 – 合金1060 特定の腐食条件の場合 すべてのグレードに対して焼鈍条件を指定します。
Al-2.5Mg合金板およびシート -200 から +200 B 209 – 合金5052 特定の腐食条件下での一般的な使用向け すべてのグレードに対して焼鈍条件を指定します。
Al-2.7Mg-Mn合金板およびシート -200 から +200 B 209 – 合金5454 特定の腐食条件下での一般的な使用向け すべてのグレードに対して焼鈍条件を指定します。
Al-4.5Mg-Mn合金板およびシート -200 から +65 B 209 – 合金5083 低温用途向け すべてのグレードに対して焼鈍条件を指定します。
銅板、銅シート、銅ストリップ -200 から +150 B152 – C12200 特定の腐食条件の場合 すべてのグレードに対して焼鈍条件を指定します。
Cu-Zn合金板およびシート -200 から +175 B 171 – C46400 汽水および海水サービスにおける冷却器および凝縮器のバッフル、および特定の腐食条件下での一般的な使用向け すべてのグレードに対して焼鈍条件を指定します。
Cu-Al合金板およびシート -200 から +250 B 171 – C61400 甘水および汽水サービスにおける冷却器および凝縮器のチューブシート、および特定の腐食条件下での一般的な使用向け すべてのグレードに対して焼鈍条件を指定します。
Cu-Al合金板およびシート -200 から +350 B 171 – C63000 汽水および海水サービスにおける冷却器および凝縮器のチューブシート、および特定の腐食条件下での一般的な使用向け。機械特性と化学組成がこの仕様に適合していれば、承認された製造業者による特殊な鋳造方法で製造されたチューブシートが許容されます。 Al含有量最大10.0%。
Cu-Ni（90/10）合金板およびシート -200 から +350 B171 – C70600 汽水および海水サービスにおける冷却器および凝縮器のチューブシート、および特定の腐食条件下での一般的な使用向け –
Cu-Ni（70/30）合金板およびシート -200 から +350 B 171 – C71500 特定の腐食条件の場合 –
ニッケル板、シート、ストリップ -200 から (+350) B 162 – N02200 特定の腐食条件の場合 すべてのグレードに対して焼鈍条件を指定します。
低炭素ニッケル板、シート、ストリップ -200 から (+350) B 162 – N02201 特定の腐食条件の場合 すべてのグレードに対して焼鈍条件を指定します。
ニッケル銅合金 -200 B 127 – 特定の腐食条件の場合 すべてのグレードに対して焼鈍条件を指定します。
モネル（400）プレート、シート、ストリップ +400 N04400 特定の腐食条件の場合 すべてのグレードに対して焼鈍条件を指定します。
Ni-Cr-Fe合金（インコネル600）板、シート、ストリップ +650 B 168 – N06600 高温条件および/または特定の腐食条件の場合 すべてのグレードの焼鈍条件を指定します
Ni-Fe-Cr合金（インコロイ800）板、シート、ストリップ +815 B409 – N08800 高温条件および/または特定の腐食条件の場合 C 0.05%を最大に指定し、すべてのグレードの焼鈍条件を指定します。
Ni-Fe-Cr合金（インコロイ800H）板、シート、ストリップ +1000 B 409 – N08810 高温条件および/または特定の腐食条件の場合 すべてのグレードの焼鈍条件を指定します
Ni-Fe-Cr合金（インコロイ800HT）板、シート、ストリップ (+1000) B 409 – N08811 高温条件および/または特定の腐食条件の場合 すべてのグレードの焼鈍条件を指定します
Ni-Fe-Cr-Mo-Cu合金（インコロイ825）板、シート、ストリップ +425 B 424 – N08825 特定の腐食条件の場合 材料は、ASTM A262 に準拠した Practice C 粒界腐食試験に合格する必要があります (腐食速度 ≤ 0.3 mm/年)
Ni-Cr-Mo-Nb合金（インコネル625）板、シート、ストリップ +425 B 443 – N06625 特定の腐食条件の場合 該当なし
Ni-Mo合金（ハステロイB2）板、シート、ストリップ +425 B 333 – N10665 特定の腐食条件の場合 該当なし
Ni-Mo-Cr合金（ハステロイC4）板、シート、ストリップ +425 B575 – N06455 特定の腐食条件の場合 該当なし
Ni-Mo-Cr合金（ハステロイC276）板、シート、ストリップ +425 (+650) B575 – N10276 特定の腐食条件の場合 該当なし
Ni-Cr-Mo合金（ハステロイC22）板、シート、ストリップ (+425) B575 – N06022 特定の腐食条件の場合 該当なし
チタン板、シート、ストリップ (+300) B 265 – グレード 2 特定の腐食条件の場合、ライニングの場合、材料仕様に示されている引張特性は情報のみを目的としています。 ライニングには、硬度140 HV10以下の軟質焼鈍材を指定してください。より柔らかいグレード1もライニングに使用できます。
タンタル板、シート、ストリップ 温度制限はサービスによって異なります B 708 – R05200 特定の腐食条件の場合、ライニングの場合、材料仕様に示されている引張特性は情報のみを目的としています。 ライニングには、硬度120 HV10以下の軟質焼鈍材を指定してください。

チューブとチューブ

指定 金属温度 (°C) 国際規格 備考 追加された要件
シームレスアルミチューブ -200 から +200 B 234 – 合金1060 特定の腐食条件下での非加熱熱伝達装置用 すべてのグレードの焼鈍条件を指定します
シームレスAl-2.5Mg合金管 -200 から +200 B 234 – 合金5052 特定の腐食条件下での非加熱熱伝達装置用 すべてのグレードの焼鈍条件を指定します
シームレスAl-2.7Mg-Mn合金管 -200 から +200 B 234 – 合金5454 特定の腐食条件下での非加熱熱伝達装置用 すべてのグレードの焼鈍条件を指定します
小型サイズのシームレス銅管 -200 から +150 B 68 – C12200 06 0 計器ライン用 すべてのグレードの焼鈍条件を指定します
シームレスCu-Zn-Al合金（アルミニウム真鍮） (+200) から +175 B111 – C68700 汽水および海水サービスの冷却器および凝縮器用 すべてのグレードの焼鈍条件を指定します
シームレス銅ニッケル（90/10 Cu-Ni）合金管 -200 から +350 B111 – C70600 特定の腐食条件下での非加熱熱伝達装置用 すべてのグレードの焼鈍条件を指定します
シームレス銅ニッケル（70/30 Cu-Ni）合金管 -200 から +350 B 111 – C71500 特定の腐食条件下での非加熱熱伝達装置用 すべてのグレードの焼鈍条件を指定します
シームレス銅ニッケル（66/30/2/2 Cu-Ni-Fe-Mn）合金管 -200 から +350 B 111 – C71640 特定の腐食条件下での非加熱熱伝達装置用 すべてのグレードの焼鈍条件を指定します
シームレスニッケル管 -200 から +350 B163 – N02200 特定の腐食条件下での非加熱熱伝達装置用 すべてのグレードについて溶体化処理条件を指定します。圧縮継手に使用するチューブの場合、硬度は90 HRBを超えてはなりません。
シームレス低炭素ニッケル管 -200 から +350 B 163 – N02201 特定の腐食条件下での非加熱熱伝達装置用 すべてのグレードについて溶体化処理条件を指定します。圧縮継手に使用するチューブの場合、硬度は90 HRBを超えてはなりません。
シームレスNi-Cu合金（モネル400）チューブ -200 から +400 B163 – N04400 特定の腐食条件下での非加熱熱伝達装置用 すべてのグレードについて溶体化処理条件を指定します。圧縮継手に使用するチューブの場合、硬度は90 HRBを超えてはなりません。
シームレスNi-Cr-Fe合金（インコネル600）チューブ +650 B 163 – N06600 特定の腐食条件下での非加熱熱伝達装置用 すべてのグレードについて溶体化処理条件を指定します。圧縮継手に使用するチューブの場合、硬度は90 HRBを超えてはなりません。
シームレスNi-Fe-Cr合金（インコロイ800）チューブ +815 B 163 – N08800 特定の腐食条件下での非加熱熱伝達装置用 最大C 0.05%を指定します。すべてのグレードで溶体化処理条件を指定します。圧縮継手で使用することを目的としたチューブの場合、硬度は90 HRBを超えてはなりません。
シームレスNi-Fe-Cr合金（インコロイ800H）チューブ +1000 B 407 – N08810 特定の腐食条件下での炉および非加熱熱伝達装置用 すべてのグレードについて溶体化処理条件を指定します。圧縮継手に使用するチューブの場合、硬度は90 HRBを超えてはなりません。
シームレスNi-Fe-Cr合金（インコロイ800 HT）チューブ (+1000) B 407 – N08811 特定の腐食条件下での炉および非加熱熱伝達装置用 すべてのグレードについて溶体化処理条件を指定します。圧縮継手に使用するチューブの場合、硬度は90 HRBを超えてはなりません。
シームレスNi-Cr-Mo-Cu合金（インコロイ825）チューブ -200 から +425 B 163 – N08825 特定の腐食条件下での非加熱熱伝達装置用 チューブをヘッドボックスに溶接する場合は、安定化焼鈍条件を指定します。粒界腐食試験を実施します。
シームレスNi-Cr-Mo-Nb合金（インコネル625）チューブ +425 B 444 – N06625 特定の腐食条件下での非加熱熱伝達装置用 グレード1（焼鈍）材料は、539°C以下の使用温度で使用する必要があります。粒界腐食試験を実施する必要があります。
シームレスNi-Mo合金（ハステロイB2）チューブ +425 B622 – N10665 特定の腐食条件下での非加熱熱伝達装置用 粒界腐食試験を実施する
溶接Ni-Mo合金（ハステロイB2）チューブ +425 B 626 – N10665 クラス 1A 特定の腐食条件下での非加熱熱伝達装置用 粒界腐食試験を実施する
シームレスNi-Mo-Cr合金（ハステロイC4）チューブ +425 B 622 – N06455 特定の腐食条件下での非加熱熱伝達装置用 粒界腐食試験を実施する
溶接Ni-Mo-Cr合金（ハステロイC4）チューブ +425 B 626 – N06455 クラス 1A 特定の腐食条件下での非加熱熱伝達装置用 粒界腐食試験を実施する
シームレスNi-Mo-Cr合金（ハステロイC276）チューブ +425 (+650) B622 – N10276 特定の腐食条件下での非加熱熱伝達装置用 すべてのグレードについて溶体化処理条件を指定します。圧縮継手に使用するチューブの場合、硬度は90 HRBを超えてはなりません。
溶接Ni-Mo-Cr合金（ハステロイC276）チューブ +425 (+650) B 626 – N10276 クラス 1A 特定の腐食条件下での非加熱熱伝達装置用 すべてのグレードについて溶体化処理条件を指定します。圧縮継手に使用するチューブの場合、硬度は90 HRBを超えてはなりません。
シームレスNi-Cr-Mo合金（ハステロイC22）チューブ (+425) B 622 – N06022 特定の腐食条件下での非加熱熱伝達装置用 粒界腐食試験を実施する
溶接Ni-Cr-Mo合金（ハステロイC22）チューブ (+425) B 626 – N06022 クラス 1A 特定の腐食条件下での非加熱熱伝達装置用 粒界腐食試験を実施する
シームレスチタンチューブ (+300) B 338 – グレード 2 特定の腐食条件下での非加熱熱伝達装置用 該当なし
溶接チタン管 (+300) B 338 – グレード 2 特定の腐食条件下での非加熱熱伝達装置用 該当なし

パイプ

指定 金属温度 (°C) 国際規格 備考 追加された要件
シームレスアルミパイプ -200 から +200 B 241 – 合金1060 特定の腐食条件の場合 すべてのグレードに対して焼鈍条件を指定します。
シームレスAl-Mg-Si合金パイプ -200 から +200 B 241 – 合金6061 特定の腐食条件の場合 すべてのグレードに対して焼鈍条件を指定します。
シームレスAl-Mg-Si合金パイプ -200 から +200 B 241 – 合金6063 特定の腐食条件下のパイプライン用 すべてのグレードに対して焼鈍条件を指定します。
シームレスAl-Mg合金パイプ -200 から +200 B 241 – 合金5052 特定の腐食条件下での一般的な使用向け すべてのグレードに対して焼鈍条件を指定します。
シームレスAl-2.7Mg-Mn合金パイプ -200 から +200 B 241 – 合金5454 特定の腐食条件下での一般的な使用向け すべてのグレードに対して焼鈍条件を指定します。
シームレスAl-4.5Mg-Mn合金パイプ -200 から +65 B 241 – 合金5083 低温サービスのみ すべてのグレードに対して焼鈍条件を指定します。
シームレス銅管 -200 から +200 B42 – C12200 特定の腐食条件の場合 すべてのグレードに対して焼鈍条件を指定します。
シームレスCu-Zn-Al合金管（アルミニウム黄銅） -200 から +175 B111 – C68700 汽水および海水サービス向け すべてのグレードに対して焼鈍条件を指定します。
シームレスCu-Ni合金（90/10 Cu-Ni）パイプ -200 から +350 B466 – C70600 海水サービス用 すべてのグレードに対して焼鈍条件を指定します。
シームレスCu-Ni合金（70/30 Cu-Ni）パイプ -200 から +350 B466 – C71500 特定の腐食条件の場合 すべてのグレードに対して焼鈍条件を指定します。
シームレスニッケルパイプ -200 から +350 B 161 – N02200 特定の腐食条件の場合 すべてのグレードについて、冷間加工、焼鈍、酸洗処理の状態を指定します。
シームレス低炭素ニッケル管 -200 から +350 B 161 – N02201 特定の腐食条件の場合 すべてのグレードについて、冷間加工、焼鈍、酸洗処理の状態を指定します。
シームレスNi-Fe-Cr合金（インコロイ800）パイプ -200 から +815 B407 – N08800 高温条件および/または特定の腐食条件の場合 すべてのグレードに対して、冷間加工、焼鈍、酸洗処理を施した状態を指定します。C 0.05% 最大を指定します。
シームレスNi-Fe-Cr合金（インコロイ800H）パイプ +1000 B 407 – N08810 高温条件および/または特定の腐食条件の場合 すべてのグレードについて、冷間加工、焼鈍、酸洗処理の状態を指定します。
シームレスNi-Fe-Cr合金（インコロイ800HT）パイプ +1000 B 407 – N08811 高温条件および/または特定の腐食条件の場合 すべてのグレードについて、冷間加工、焼鈍、酸洗処理の状態を指定します。
シームレスNi-Cr-Fe合金（インコネル600）パイプ +650 B 167 – N06600 高温条件および/または特定の腐食条件の場合 すべてのグレードについて、冷間加工、焼鈍、酸洗処理の状態を指定します。
銅合金（モネル400）パイプ +400 N04400 特定の腐食条件の場合 すべてのグレードについて、焼鈍および酸洗条件を指定します。
シームレスNi-Fe-Cr-Mo-Cu合金（インコロイ825）パイプ -200 から +425 B 423 – N08825 特定の腐食条件の場合 すべてのグレードについて、冷間加工、焼鈍、酸洗処理を施した状態を指定します。粒界腐食試験 (ASTM A262) に合格する必要があります。腐食速度は 0.3 mm/年以下です。
Ni-Fe-Cr-Mo-Cu合金（インコロイ825）溶接パイプ -200 から +425 B 705 – N08825 クラス2 特定の腐食条件の場合 冷間加工および光輝焼鈍処理された状態を指定します。粒界腐食試験 (ASTM A262) に合格する必要があります。腐食速度は 0.3 mm/年以下です。
シームレスNi-Cr-Mo-Nb合金（インコネル625）パイプ +425 B 444 – N06625 特定の腐食条件の場合 すべてのグレードに対して、冷間加工および光輝焼鈍処理の状態を指定します。
溶接Ni-Cr-Mo-Nb合金（インコネル625）パイプ +425 B 705 – N06625 クラス2 特定の腐食条件の場合 冷間加工および光輝焼鈍処理の状態を指定します。
シームレスNi-Mo合金（ハステロイB2）パイプ +425 B622 – N10665 特定の腐食条件の場合
溶接Ni-Mo合金（ハステロイB2）パイプ +425 B619 – N10665 特定の腐食条件の場合
シームレスNi-Mo合金（ハステロイC4）パイプ +425 B 622 – N06455 特定の腐食条件の場合
溶接Ni-Mo-Cr合金（ハステロイC4）パイプ +425 B 619 – N06455 クラス II 特定の腐食条件の場合
シームレスNi-Mo-Cr合金（ハステロイC276）パイプ +425 から +650 B622 – N10276 特定の腐食条件の場合
溶接Ni-Mo-Cr合金（ハステロイC276）パイプ +425 から +650 B 619 – N10276 クラス II 特定の腐食条件の場合
シームレスNi-Cr-Mo合金（ハステロイC22）パイプ +425 B 622 – N06022 特定の腐食条件の場合
溶接Ni-Cr-Mo合金（ハステロイC22）パイプ +425 B 619 – N06022 クラス II 特定の腐食条件の場合
シームレスチタンパイプ (+300) B 338 – グレード 2 特定の腐食条件の場合
溶接チタンパイプ (+300) B 338 – グレード 2 特定の腐食条件の場合
腐食環境用シームレスチタンパイプ +300 B861 グレード2 光輝焼鈍
腐食環境用溶接チタンパイプ +300 B862 グレード2 光輝焼鈍

鍛造品、フランジ、継手

指定 金属温度 (°C) 国際規格 備考 追加された要件
Al-2.5Mg合金鍛造品 -200 から +200 合金5052 特定の腐食条件下での一般的な使用向け すべてのグレードの焼鈍条件を指定します。ASTM B 247、ASME VIII、Div. 1、para UG 15 に従って注文します。
Al-2.7Mg-Mn合金鍛造品 -200 から +200 合金5454 特定の腐食条件下での一般的な使用向け すべてのグレードの焼鈍条件を指定します。ASTM B 247、ASME VIII、Div. 1、para UG 15 に従って注文します。
Al-4.5Mg-Mn合金鍛造品 -200 から +65 B 247 – 合金5083 低温サービスのみ すべてのグレードに対して焼鈍条件を指定します。
Al-Mg-Si合金鍛造品 -200 から +200 B 247 – 合金6061 特定の腐食条件および/または低温サービスの場合 すべてのグレードに対して焼鈍条件を指定します。
Al-Mg-Si合金溶接継手 -200 から +200 B 361 – WP 6061 特定の腐食条件および/または低温サービスの場合 すべてのグレードに対して焼鈍条件を指定します。
Al-2.5Mg合金溶接継手 -200 から +200 合金 WP 5052 または WP 5052W 海洋環境および特定の腐食条件下での一般的な使用向け すべてのグレードの焼鈍条件を指定します。ASTM B 361、ASME VIII、Div. 1、para UG 15 に従って注文します。
Al-2.7Mg-Mn合金溶接継手 -200 から +200 合金 WP 5454 または WP 5454W 海洋環境および特定の腐食条件下での一般的な使用向け すべてのグレードの焼鈍条件を指定します。ASTM B 361、ASME VIII、Div. 1、para UG 15 に従って注文します。
ニッケル溶接継手 (+325) B 366 – WPNS または WPNW 特定の腐食条件の場合 すべてのグレードに対して焼鈍条件を指定します。
低炭素ニッケル溶接継手 (+600) B 366 – WPNL または WPNLW 特定の腐食条件の場合 すべてのグレードに対して焼鈍条件を指定します。
Ni-Cu合金（モネル400）鍛造品 -200 から +400 B564 – N04400 特定の腐食条件の場合 すべてのグレードに対して溶体化処理条件を指定します。
Ni-Cu合金（モネル400）溶接継手 -200 から +400 B 366 – WPNCS または WPNCW 特定の腐食条件の場合 すべてのグレードに対して溶体化処理条件を指定します。
Ni-Cu合金（モネル400）鍛造品 +650 B564 – N06600 高温条件および/または特定の腐食条件の場合 すべてのグレードに対して溶体化処理条件を指定します。
Ni-Cr-Fe合金（インコネル600）鍛造品 +650 B 366 – WPNCS または WPNC1W 高温条件および/または特定の腐食条件の場合 すべてのグレードに対して溶体化処理条件を指定します。
Ni-Fe-Cr合金（インコロイ800）鍛造品 +815 B 564 – 合金N08800 極端な温度環境での使用 すべてのグレードに対して溶体化処理条件を指定します。C ≤ 0.05% を指定します。
Ni-Fe-Cr合金（インコロイ800H）鍛造品 +1000 B564 – N08810 極端な温度環境での使用 すべてのグレードに対して溶体化処理条件を指定します。適切な腐食試験を実施する必要があります。
Ni-Fe-Cr-Mo-Cu合金（インコロイ825）鍛造品 (-200) から +450 B564 – N08825 極端な温度環境での使用 すべてのグレードについて、溶体化処理条件を指定します。材料は、ASTM A262 に規定されている Practice C 粒界腐食試験に合格できる必要があります (この試験での腐食速度は 0.3 mm/年を超えてはなりません)。
Ni-Fe-Cr-Mo合金 (-200) B 366 – 極端な温度環境での使用 溶体化処理条件を指定します。粒界腐食試験を実施します。
Cu合金（インコロイ825）溶接継手 +450 WPNI CMCS または WPNI CMCW すべてのグレードについて、溶体化処理条件を指定します。材料は、ASTM A262 に規定されている Practice C 粒界腐食試験に合格できる必要があります (この試験での腐食速度は 0.3 mm/年を超えてはなりません)。
Ni-Mo合金（ハステロイB2）溶接継手 +425 B 366 – WPHB2S または WPHB2W 特定の腐食条件の場合 すべてのグレードに対して溶体化処理条件を指定します。
Ni-Mo-Cr合金（ハステロイC4）溶接継手 +425 B 366 – WPHC4 特定の腐食条件の場合 すべてのグレードに対して溶体化処理条件を指定します。粒界腐食試験を実施します。
Ni-Mo-Cr合金（ハステロイC276）溶接継手 +800 B 366 – WPHC276 特定の腐食条件の場合 すべてのグレードに対して溶体化処理条件を指定します。粒界腐食試験を実施します。
Ni-Cr-Mo合金（ハステロイC22）鍛造品 +425 B564 – N06022 特定の腐食条件の場合 すべてのグレードに対して溶体化処理条件を指定します。
Ni-Cr-Mo合金（ハステロイC22）溶接継手 +425 B 366 – WPHC22S または WPHC22W 特定の腐食条件の場合 すべてのグレードに対して溶体化処理条件を指定します。粒界腐食試験を実施します。
チタン鍛造品 +300 B 381 – グレード F2 特定の腐食条件の場合 すべてのグレードに対して焼鈍条件を指定します。
チタン溶接継手 +300 B 363 – WPT2 または WPT2W 特定の腐食条件の場合 すべてのグレードに対して焼鈍条件を指定します。

鋳造品

指定 金属温度 (°C) 国際規格 備考 追加要件
Al-Si合金鋳物 -200 から +200 B 26 – 合金B443.0 特定の腐食条件の場合 永久鋳型鋳造には B100 合金 B443.0 を指定します。
Al-12Si合金鋳物 -200 から +200 – 特定の腐食条件の場合 –
組成青銅（青銅85/5/5/5）鋳物 -200 から +175 B 62 – C83600 フランジ、継手、バルブ用 –
錫青銅（青銅88/10/2）鋳物 -200 から +175 B584 – C90500 汽水および海水サービスおよび特定の腐食条件で使用される機器部品用 –
ニッケルアルミニウム青銅鋳物 -200 から +350 B148 – C95800 汽水および海水サービスおよび特定の腐食条件で使用される機器部品用 –
豚の形をした鉛 +100 B 29 – 化学 – 銅鉛 UNS L55112 特定の腐食条件下での機器の均質ライニング用 –
Ni-Cu合金（モネル400）鋳物 -200 から +400 A 494 – M35-1 特定の腐食条件の場合 –
Ni-Mo合金（ハステロイB2）鋳物 +425 A 494 – N-7M クラス 1 特定の腐食条件の場合 –
Ni-Mo-Cr合金（ハステロイC4）鋳物 +425 A 494 – CW-2M 特定の腐食条件の場合 –
Ni-Mo-Cr合金（ハステロイC276）鋳物 +425 から +650 A 494 – CW-12MW クラス 1 特定の腐食条件の場合 –
50Cr-50Ni-Nb合金鋳物 +1000 A560 – 50Cr-50Ni-Cb バナジウム腐食にさらされる炉管支持部用 –
チタン鋳造品 +250 B367 – グレード C2 特定の腐食条件の場合 –

バー、セクション、ワイヤー

指定 金属温度 (°C) 国際規格 備考 追加要件
押し出しアルミニウム棒、ロッド、形材（中空形材を含む）、チューブ、ワイヤー -200 から +200 B 221 – 合金1060 特定の腐食条件の場合 バー、ロッド、およびセクションについては、すべてのグレードの焼鈍条件を指定します。ワイヤについては、条件はケースごとに個別に合意されます。
押し出し加工されたAl-2.5 Mg合金棒、ロッド、形材（中空形材を含む）、チューブ、ワイヤー -200 から +200 B 221 – 合金5052 特定の腐食条件下での一般的な使用向け バー、ロッド、およびセクションについては、すべてのグレードの焼鈍条件を指定します。ワイヤについては、条件はケースごとに個別に合意されます。
押し出し加工されたAl-2.7 Mg-Mn合金棒、ロッド、形材（中空形材を含む）、チューブ、ワイヤー -200 から +200 B 221 – 合金5454 特定の腐食条件下での一般的な使用向け バー、ロッド、およびセクションについては、すべてのグレードの焼鈍条件を指定します。ワイヤについては、条件はケースごとに個別に合意されます。
押し出し加工されたAl-Mg-Si合金棒、ロッド、セクション -200 から +200 B 221 – 合金6063 一般的な目的 バー、ロッド、セクションについては、すべてのグレードに対して焼きなまし状態を指定します。
銅の棒、ロッド、セクション -200 から +150 B133 – C11000 電気用途 バー、ロッド、およびセクションについては、すべてのグレードの焼鈍条件を指定します。ワイヤについては、条件はケースごとに個別に合意されます。
銅の棒、ロッド、セクション -200 から +150 B133 – C12200 一般的な目的 バー、ロッド、およびセクションについては、すべてのグレードの焼鈍条件を指定します。ワイヤについては、条件はケースごとに個別に合意されます。
快削性Cu-Zn合金棒、ロッド、セクション -200 から +175 B16 – C36000 一般的な目的 バー、ロッド、およびセクションについては、すべてのグレードの焼鈍条件を指定します。ワイヤについては、条件はケースごとに個別に合意されます。
Cu-Zn-Pb合金棒、ロッド、セクション -200 から +150 B140 – C32000 または C31400 一般的な目的 バー、ロッド、およびセクションについては、すべてのグレードの焼鈍条件を指定します。ワイヤについては、条件はケースごとに個別に合意されます。
Cu-Al合金棒、ロッド、セクション -200 から +350 B150 – C63200 特定の腐食条件下での一般的な用途 –
Cu-Ni（90/10）合金棒、ロッド、セクション -200 から +350 B122 – C706 特定の腐食条件の場合 –
Cu-Ni（70/30）合金棒、ロッド、セクション -200 から +350 B 122 – C71500 特定の腐食条件の場合 –
リン青銅線 -200 から +175 B 159 – C51000 状態 H08 (スプリングテンパー) スプリング用 –
ニッケル棒およびロッド (+325) B160 – N02200 特定の腐食条件の場合 バーおよびロッドについては、すべてのグレードに対して溶体化処理条件を指定します。ワイヤについては、条件はケースごとに個別に合意されます。
低炭素ニッケル棒 -200 +350 B 160 – N02201 特定の腐食条件の場合 バーおよびロッドについては、すべてのグレードに対して溶体化処理条件を指定します。ワイヤについては、条件はケースごとに個別に合意されます。
Ni-Cu合金（モネル400）棒、ロッド、ワイヤー -200 +400 B164 – N04400 特定の腐食条件の場合 バーおよびロッドについては、すべてのグレードに対して溶体化焼鈍条件を指定します。ワイヤについては、条件はケースごとに個別に合意されます。
Ni-Cu-Al 合金 (モネル K500) の棒、棒および線 -200 +400 – 高い引張強度を必要とする特定の腐食条件向け バーとロッドは、溶体化処理され、析出硬化された状態で供給される必要があります。
Ni-Cr-Fe合金（インコネル600）棒、ロッド、ワイヤー +650 B 166 – N06600 高温条件および/または特定の腐食条件の場合 バーおよびロッドについては、すべてのグレードの溶体化処理条件を指定します。ワイヤについては、条件はケースごとに個別に合意されます。
Ni-Cr-Mo-Nb合金（インコネル625）棒およびロッド +425 B 446 – N06625 特定の腐食条件の場合 バーおよびロッドについては、すべてのグレードの溶体化処理条件を指定します。ワイヤについては、条件はケースごとに個別に合意されます。
Ni-Fe-Cr合金（インコロイ800）の棒、ロッド、ワイヤー +815 B408 – N08800 高温条件および/または特定の腐食条件の場合 C 0.05% 最大を指定します。
Ni-Fe-Cr合金（インコロイ800HT）棒、ロッド、ワイヤー +1000 B408 – N08810 高温条件および/または特定の腐食条件の場合 –
Ni-Fe-Cr合金（インコロイ800H）棒、ロッド、ワイヤー (+1000) B408 – N08811 高温条件および/または特定の腐食条件の場合 –
Ni-Fe-Cr-Mo-Cu合金（インコロイ825）の棒、ロッド、ワイヤー (+425) B 425 – N08825 特定の腐食条件の場合 粒界腐食試験を実施します。
Ni-Mo合金（ハステロイB2）棒およびロッド (+425) B 335 – N10665 特定の腐食条件の場合 –
Ni-Mo-Cr合金（ハステロイC4）棒 (+425) B574 – N06455 特定の腐食条件の場合 –
Ni-Mo-Cr合金（ハステロイC276）ロッド (+800) B574 – N10276 特定の腐食条件の場合 –
特定の腐食条件用のNi-Cr-Mo合金（ハステロイC22）ロッド (+425) B574 – N06022 特定の腐食条件の場合 –
チタン棒 (+300) B 348 – グレード 2 特定の腐食条件の場合 焼鈍条件を指定します。

ボルト締め

指定 金属温度 (°C) 国際規格 備考 追加要件
アルミ合金ボルト・ナット -200 +200 F467/468 – A96061 ボルトの材質は、上記の表に指定されたバーから選択することもできます。 –
Cu-Al合金ボルトとナット -200 +365 F467/468 – C63000 ボルトの材質は、上記の表に指定されたバーから選択することもできます。 –
Cu-Ni（70/30）合金ボルトとナット -200 +350 F467/468 – C71500 ボルトの材質は、上記の表に指定されたバーから選択することもできます。 –
Ni-Cu合金（モネル400）ボルトとナット -200 +400 F467/468 – N04400 ボルトの材質は、上記の表に指定されたバーから選択することもできます。 –
Ni-Cu-Al合金（モネルK500）ボルトとナット -200 +400 F467/468 – N05500 ボルトの材質は、上記の表に指定されたバーから選択することもできます。 –
Ni-Mo合金（ハステロイB）ボルトとナット +425 F467/468 – N10001 ボルトの材質は、上記の表に指定されたバーから選択することもできます。 –
Ni-Mo-Cr合金（ハステロイC276）ボルトとナット (+800) F467/468 – N10276 ボルトの材質は、上記の表に指定されたバーから選択することもできます。 –
チタンボルトとナット (+300) F467/468 – 合金 Ti 2 ボルトは主に機器内部での使用を目的としています。 –

結論: 材料選択ガイドラインに従ってプロジェクトに適した材料を選択する

産業用途の材料選択ガイドラインに従って適切な材料を選択することは、耐腐食性、機械的強度、熱安定性、コスト効率などの要素のバランスをとる微妙なプロセスです。ニッケル合金、モネル、ハステロイ、チタンは、過酷な条件下でも優れた性能を発揮する点で優れており、石油・ガス、航空宇宙、化学処理などの業界で非常に貴重です。材料特性を運用要件に合わせることで、企業は安全性を高め、メンテナンス コストを削減し、機器の寿命を延ばすことができます。最終的には、情報に基づいた材料選択によって運用効率が向上し、最も厳しい環境でもシステムの信頼性が維持されます。

スーパー13Cr

知っておくべきことすべて: スーパー 13Cr

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1. はじめにと概要

スーパー13Cr は、優れた機械的強度と中程度の耐腐食性で知られるマルテンサイト系ステンレス鋼合金で、厳しい環境に最適です。もともと石油およびガス用途向けに開発されたスーパー 13Cr は、特に塩化物による応力腐食割れ (SCC) が懸念される中程度の腐食性環境で、高合金材料に代わるコスト効率の高い代替品となります。

スーパー 13Cr は、従来の 13Cr ステンレス鋼に比べて機械的特性が強化され、耐腐食性も向上しているため、石油・ガス、化学処理、パルプ・製紙、海洋・沖合、大気汚染制御、発電などの業界で広く使用されています。

2. 入手可能なスーパー13Cr製品と仕様

Super 13Cr は、多様な用途要件を満たすためにさまざまな形で提供されています。

  • UNS番号: S41426
  • 通称: スーパー13Cr
  • W.Nr.: 1.4009
  • ASTM/ASME規格: ASTM A276、A479、A182
  • 製品形態: パイプ、 チューブ、 バー、 ロッド、 鍛造ストック

3. スーパー13Crの用途

スーパー 13Cr は、強度、硬度、耐腐食性を兼ね備えているため、さまざまな用途に適しています。

  • オイルとガス: CO₂および限られたH₂Sへの曝露を伴う軽度の腐食性環境におけるチューブ、ケーシング、およびパイプライン。
  • 化学処理: 中程度の攻撃性化学物質を取り扱う機器および配管システム。
  • パルプ・紙: 過酷な化学処理環境にさらされるコンポーネント。
  • 海洋・オフショア: ポンプ、バルブ、その他の海洋構造物を含む海水処理のコンポーネント。
  • 発電蒸気タービンのブレードと部品は高温と腐食にさらされます。
  • 大気汚染制御: 腐食性の煙道ガスや酸性環境にさらされるコンポーネント。
  • 食品加工: 衛生と耐腐食性が重要となる環境で使用される機器。
  • 高効率住宅用暖房機: 高温下でも耐久性のある素材を使用した熱交換器。

4. 耐腐食性

スーパー 13Cr は、特に CO₂ を含む環境では、従来の 13Cr ステンレス鋼よりも優れた耐食性を発揮します。ただし、硫化物応力割れのリスクがあるため、H₂S 含有量が多い環境には適していません。この合金は、塩化物を含む環境で優れた孔食および隙間腐食耐性を発揮し、中程度の塩化物濃度では応力腐食割れに耐性があります。

5. 物理的および熱的特性

  • 密度: 7.7 g/cm³
  • 融点範囲: 1,400～1,450℃
  • 熱伝導率: 20°Cで25 W/mK
  • 比熱: 460 J/kg·K
  • 熱膨張係数: 10.3 x 10⁻⁶/°C (20～100°C)

6. 化学組成

スーパー 13Cr の一般的な化学組成は次のとおりです。

  • クロム (Cr): 12.0–14.0%
  • ニッケル（Ni）: 3.5–5.5%
  • モリブデン (Mo): 1.5–2.5%
  • 炭素（C）: ≤0.03%
  • マンガン (Mn): ≤1.0%
  • シリコン（Si）: ≤1.0%
  • リン（P）: ≤0.04%
  • 硫黄（S）: ≤0.03%
  • 鉄（Fe）： バランス

7. 機械的性質

  • 抗張力: 690～930MPa
  • 降伏強度: 550～650MPa
  • 伸長: ≥20%
  • 硬度: 250～320 HB
  • 耐衝撃性: 特に熱処理後は優れています。

8. 熱処理

スーパー 13Cr は通常、熱処理によって硬化され、機械的特性が向上します。熱処理プロセスには、望ましい強度と靭性の組み合わせを達成するための焼き入れと焼き戻しが含まれます。一般的な熱処理サイクルには次のものが含まれます。

  • 溶液アニーリング950～1050℃に加熱し、その後急速に冷却します。
  • 焼き入れ：硬度と靭性を調整するために600～700℃に再加熱します。

9. 形成

スーパー 13Cr は熱間成形または冷間成形が可能ですが、強度が高く延性が低いため、オーステナイト系グレードよりも成形が困難です。ひび割れを防ぐために、成形前の予熱と成形後の熱処理が必要になることがよくあります。

10. 溶接

スーパー 13Cr の溶接では、割れを防ぎ、耐腐食性を維持するために、慎重な管理が必要です。通常、予熱と溶接後熱処理 (PWHT) が必要です。溶接品質を確保するには、フィラー材料がスーパー 13Cr に適合している必要があります。水素脆化を回避するために、特別な注意が必要です。

11. 溶接部の腐食

Super 13Cr の溶接部は、特に熱影響部 (HAZ) で局部腐食の影響を受けやすくなります。耐腐食性を回復し、残留応力を軽減し、溶接部の靭性を向上させるには、溶接後の熱処理が重要です。

12. スケール除去、酸洗い、洗浄

スーパー 13Cr のスケール除去は、熱処理中に強固な酸化スケールが形成されるため、困難になることがあります。スケールを除去するには、ブラストなどの機械的方法や酸洗い溶液を使用した化学処理を採用できます。合金は、汚染を防ぎ、最適な耐腐食性を確保するために、酸洗い後に徹底した洗浄が必要です。

13. 表面硬化

Super 13Cr は、耐腐食性を損なうことなく耐摩耗性を高めるために、窒化などの表面硬化処理を施すことができます。窒化は、研磨性および高摩擦環境における合金の耐久性を向上させるのに役立ちます。

結論

Super 13Cr は、中程度の耐腐食性と高い機械的強度が求められる業界に、多用途のソリューションを提供します。バランスのとれた特性により、石油・ガス、化学処理、海洋用途などで人気があります。耐腐食性から溶接性まで、その独自の特性を理解することで、エンジニアや材料専門家は、特定の環境での性能と寿命を最適化するための情報に基づいた決定を下すことができます。

このブログ投稿では、Super 13Cr の仕様と特性の包括的な概要を提供し、この高度な材料を最大限に活用するための知識を業界に提供します。