加拿大FP Innovations-Paprican公司和Alleima合瑞迈联合开发了Sanicro® 67，旨在满足未来相比Sanicro® 38更具抗性的未来产品需求



图1。热挤压。

Sanicro® 67的主要特点是具有优异的抗应力腐蚀开裂性能和高度耐腐蚀性。这些特性通过较高的含铬量和较低的加工硬化率实现，因此，是一种适用于多种严苛工况（如风口开口）的优质复合管产品。

其耐腐蚀特性和抗应力腐蚀开裂性能已经过大量的实验室测试及锅炉实际应用中予以验证。大多数锅炉安装的场所为机场，首次安装是在2009年。运行6年后，对取出的样本进行评估，结果显示管材状况非常好。

图2。Alleima合瑞迈复合管由两种不同的材料通过热挤压冶金技术结合到一起。通过选择适用于内外部组件的合金，可优化耐腐蚀性和机械性能，以获得全面满足内外部材料不同要求的管材。

牌号

  • 外部组件：Sanicro® 67，EN 2.4642，UNS N06690。
  • 内部组件：Alleima® 4L7，EN 1.0425，P265GH，ASME SA-210 A1或ASME SA210 C
  • 内部组件：Alleima® 4L7，EN 1.0425，P265GH，ASME SA-210 A1或ASME SA210 C

化学成分，Sanicro® 67（标称值），%

C Si Mn P S Cr Ni Fe
0.02 ≤0.5 ≤0.5 ≤0.020 ≤0.015 30 Bal (60) 10

化学成分，承载部件（通常为内部部件）（标称值），%

Alleima合瑞迈 C Si Mn P S Cr Ni Mo
4L7 0.20 0.3 0.7 ≤0.025 ≤0.020 ≤0.30 - ≤0.08
3Mo1 0.012-0.20 0.35 0.40-0.90 ≤0.025 ≤0.020 2.3 0.3 0.25-0.35

尺寸，标准规格

外径 总体最小壁厚 不锈钢组件平均厚度 碳钢组件平均厚度
mm in. mm in. mm in. mm in.
38 1.5 5.0 0.197 1.40 0.055 3.60 0.142
63.5 2.5 6.53 0.257 1.82 0.072 4.71 0.185
76.2 3 6.58 0.259 1.86 0.073 4.72 0.186

规格

Alleima合瑞迈规范7-1-0009，PED 97/23/EC，EN 10216-2，EN 12952-2附录C（VD-TÜV Werkstoffblatt 541 03.2001）。

热膨胀、传导性

以下复合管值是根据典型尺寸最小值63.5 x 6.53 mm（2.5 x 0.257 in.）计算。

Sanicro® 38 和 67 = 1.82 mm (0.072 in.) 平均值.
Alleima® 4L7 = 4.71 mm (0.185 in.) 最小值.
= 6.53 mm (0.257 in.) 最小值.

公差

允许的外径和壁厚变体。

外径 38 mm (1 1/2 in.) ± 0.2 mm (0.008 in.)
50.8 mm (2 in.) ± 0.25 mm (0.010 in.)
63.5 mm (2 1/2 in.) ± 0.3 mm (0.012 in.)
76.2 mm (3 in.) ± 0.38 mm (0.015 in.)
总壁厚 外径 <50.8 mm (2 in.); +22%-0
≥50.8 mm (2 in.); +15%-0

不锈钢组件厚度

+ 0.60 mm (0.024 in.) – 0.40 mm (0.016 in.) 通过对每根管的整个长度进行涡流测试来检查不锈钢组件的厚度。

热膨胀，温度范围（10--6</sup）内的平均值/°C

Temp. °C Alleima® 4L7 Sanicro® 67 Sanicro® 38 Sanicro® 38/4L7 Sanicro® 67/4L7
30-100 12.3 13.6 14.9 13.0 12.7
30-200 12.8 14.1 15.3 13.5 13.2
30-300 13.5 14.5 15.7 14.1 13.8
30-400 14.0 14.9 16.1 14.6 14.3
30-500 15.3 15.3 16.2 14.8 14.6

导热性, W/m (BTU/ft h °F)

°C (°F) Alleima® 4L7 Sanicro® 67 Sanicro® 38 Sanicro® 38/4L7 Sanicro® 67/4L7
23 (73) 46 (26.5) 11 (6.5) 11 (6.5) 25 (14.5) 25 (15)
100 (200) 48 (27.5) 13 (7.5) 12 (7) 27 (15.5) 29 (17)
200 (400) 47 14 (8.5) - (-) - (-) 29 (17)
300 (600) 46 (26.5) 16 (9.5) 16 (9.5) 31 (18) 31 (18)
400 (800) 44 18 (10.5) - (-) - (-) 32 (19)
500 (1000) 42 (24.5) 19 (11.5) 19 (11) 32 (18.5) 32 (19)

耐腐蚀性增强

图3。在标准测试中，Sanicro® 67具有良好的耐硫化性。由FPInnovations/Paprican提供

图4。Sanicro® 67在退火和冷加工状态下具有优异的抗裂性。由FPInnovations/Paprican提供

图5。模拟风口环境下的耐腐蚀性试验。由FPInnovations/Paprican提供。

焊接

对焊

对复合管进行对接焊接时，应注意控制稀释。接合区的熔点低于不锈钢的熔点。如果接合区接触过多热量，则可能出现局部熔化。

首选的焊接方法是使用被覆焊条的MMA（SMAW/111）。TIG（GTAW/141）也是一种可接受的方法。

为确保焊接点具有更好的耐腐蚀性和机械性能，建议采用以下边缘准备（图6）和焊接顺序（图7）。表1列出了有关焊接方法、填充金属和焊接参数的建议。

图6。焊缝边缘制备。

图7。焊接顺序。

面板焊接

使用 Sanicro® 67 复合管制造面板的常规方法是生产膜面板，用膜将管子连接起来，见图8。

面板的车间焊接应使用专门设计的机器。在进行焊接时，应根据客户的要求控制熔透。过度渗透可能导致热裂或形成脆性焊接结构。此外，在碳钢膜，过度稀释填充金属也可能导致热裂或脆性焊接结构。

埋弧焊（SAW）是用于制造膜面板的合适方法，见表2。填充金属的选择取决于所使用的膜材料。SAW焊接时应使用基本助焊剂。由于容易发生热裂纹，应注意碳钢膜材料中的杂质含量。

表1。对焊的填充金属和焊接方法

焊道（参见图7） 焊道（参见图7） 焊道（参见图7） 最大输入热量，kJ/mm (kJ/in.) 预热和层间温度 °C (°F)
根部焊道及填充焊道

- A & B

碳钢

 MMA 匹配填料 AWS A5.1 E7018 2,5 (63)1 250 (480)
TIG 匹配填料 AWS A5.18 ER70S-6 2,5 (63)1 250 (480)
顶部行程 - C

不锈钢

 MMA Sanicro 69 AWS A5.11 ENiCrFe-7 1,0 (25) 150 (300)
TIG Sanicro 68HP AWS A5.14 ERNiCrFe-7 1,0 (25) 150 (300)

1) 如果不锈钢剥离增加，可以对根部和填料施加更高的热量输入。

表2。使用与合金690（Sanicro® 67）和合金825（Sanicro® 38）类似的膜材料进行面板焊接的焊接方法和焊材

焊接方法 焊接耗材 最大输入热量，kJ/mm (kJ/in.)
SAW Sanicro® 68HP AWS A5.14

ERNiCrFe-7

和助焊剂 Alleima® 50SW

 1,0 (25)

厚膜片应当倾斜，以尽量减少膜材料进入焊缝中的量，见图8。

图8。翅片焊缝边缘制备。

弯曲

  • 复合管的弯曲方法与单组件管的弯曲方法相同。
  • 半径小于1.3 x D（≈38 %变形）时，建议采用冷弯法。对于更小的半径，建议采用热弯工艺。
  • 半径小于1.3 x D（≈38 %变形）时，建议采用冷弯法。对于更小的半径，建议采用热弯工艺。
  • 与合金625等其他耐腐蚀合金相比，Sanicro® 67的加工硬化率较低，可显著降低开裂风险。

高蒸汽压力

近年来，回收锅炉的蒸汽压力在不断上升，这意味着饱和蒸汽温度以及金属表面温度也在不断升高（100bar=311C，150bar=343C）。因此需要更厚的承重内构件壁来满足设计标准。

Alleima合瑞迈提供下列两种更坚固的内构件选项，以减少对管壁加厚的需求。

适用于根据ASME锅炉和压力容器规范设计的锅炉：

适用于根据ASME锅炉和压力容器规范设计的锅炉：

ASME SA210 A1级和C级（内部代号均为4L7）最大容许应力值一览表

牌号 TC 300 325 350 375 400 425 450
SA210A1 MPa 118 118 117 105 88.9 75.3 62.7
SA210 C MPa 138 138 135 123 101 83.8 67
关系 1.17 1.17 1.15 1.17 1.14 1.11 1.07

适用于根据欧洲PED规则设计的锅炉：

2.EN10216-2 EN1.5415，16Mo3，其强度值比标准P265GH组件高13%-95%。

根据EN 10216-2，P265GH（内部代号为4L7）和16Mo3（内部代号为3Mo1）在高温下蠕变断裂和最低屈服强度RP02及蠕变强度一览表

牌号 TC 350°C 360°C 370°C 380°C 390°C
P265GH MPa 141 141 141 141 134
16Mo3 MPa 159 159 169 159 156
关系 1.13 1.13 1.13 1.13 1.16
牌号 TC 400°C 410°C 430°C 440°C 450°C
P265GH MPa 128 114 100 88 77
16Mo3 MPa 156 156 156 156 150
关系 1.22 1.37 1.56 1.77 1.95

与普通的SA210A1和P265GH组件相比，这两种可选的高强度材料（SA210 C级和EN10216-2 16Mo3）可使管壁设计得更薄。