أنبوب السبائك 20 عبارة عن أنبوب سلس أو ملحوم مصنوع من السبائك 20 ، وهو عبارة عن مُصنِّع من النيكل والموليبدينوم Superalloy مصمم خصيصًا لمقاومة استثنائية لحمض الكبريتيك وغيرها من البيئات التآكل العدوانية. إنه مصمم لسد فجوة الأداء بين الفولاذ المقاوم للصدأ والسبائك الأكثر تكلفة من النيكل ، مما يوفر توازنًا في مقاومة التآكل والقوة الميكانيكية وفعالية التكلفة.
تستخدم سبائك 20 أنابيب على نطاق واسع في الصناعات حيث التعرض لحمض الكبريتيك ، وحلول الكلوريد ، والأحماض المختلطة شائعة ، مثل المعالجة الكيميائية ، والمستحضرات الصيدلانية ، وإنتاج الأغذية والمشروبات ، ومعالجة المياه العادمة. ميزةهم الرئيسية هي مقاومة التآكل العام والأشكال المترجمة للتآكل (على سبيل المثال ، التآكل ، وتآكل الشق ، وتكسير تآكل الإجهاد) في بيئات كيميائية قاسية ، مما يجعلها مناسبة لنقل أو احتواء السوائل المآمجة تحت معتدلة إلى ارتفاع درجات الحرارة والضغوط.
سبيكة 20 هي درجة موحدة للمواد التي تحددها تكوينها الكيميائي وخصائصها الميكانيكية ، مع المواصفات التي حددتها منظمات المعايير الدولية. يتميز الصف في المقام الأول:
التركيب الكيميائي (النطاقات النموذجية ، بالوزن):
النيكل (NI): 32.0–38.0 ٪ (يعزز مقاومة التآكل والاستقرار).
الكروم (CR): 19.0-21.0 ٪ (يشكل طبقة أكسيد واقية ضد الأكسدة).
الحديد (FE): 31.0-40.0 ٪ (توازن القوة والتكلفة).
الموليبدينوم (MO): 2.0-3.0 ٪ (يحسن مقاومة الحفر وحمض الكبريتيك).
النحاس (CU): 3.0–4.0 ٪ (يعزز مقاومة حمض الكبريتيك ويقلل من التآكل في البيئات المتقلبة).
niobium (nb) + tantalum (TA): 0.8-1.2 ٪ (يستقر سبيكة لمنع التآكل بين الخلايا أثناء اللحام).
الكربون (ج): أقل من أو يساوي 0.07 ٪ (تقليلها لتجنب هطول الأمطار كربيد ، والتي يمكن أن تضعف مقاومة التآكل).
عناصر النزرة الأخرى: المنغنيز (أقل من أو يساوي 2.0 ٪) ، السيليكون (أقل من أو يساوي 1.0 ٪) ، الفوسفور (أقل من أو يساوي 0.045 ٪) ، الكبريت (أقل من أو يساوي 0.030 ٪).
المعايير الميكانيكية: يتوافق السبائك 20 مع مواصفات مثل ASTM B463 (للأنابيب غير الملحومة) ، ASTM B729 (للأنابيب الملحومة) ، و ASME SB463/SB729 ، والتي تحدد متطلبات التصنيع والاختبار والأداء. تتضمن خصائصها الميكانيكية النموذجية:
قوة الشد: أكبر من أو تساوي 550 ميجا باسكال (79،800 رطل).
قوة العائد (0.2 ٪ إزاحة): أكبر من أو تساوي 240 ميجا باسكال (34،800 رطل).
استطالة: أكبر من أو تساوي 30 ٪ (في طول مقياس 50 مم).
يتم صياغة هذه الصف على وجه التحديد لمقاومة التآكل في تركيزات حمض الكبريتيك التي تتراوح من التخفيف إلى التركيز بشكل معتدل ، وكذلك في البيئات ذات الكلوريد ، مما يجعله سبيكة "عالمية" للمعالجة الكيميائية.
تُعرف السبائك 20 بعدة أسماء بديلة ، مرتبطة في المقام الأول بأسمائها التجارية أو التسميات الموحدة أو الإصدارات الملكية:
UNS N08020: هذا هو تعيين نظام الترقيم الموحد (UNS) للسبائك 20 ، يستخدم عالميًا لتحديد السبائك في المواصفات والمعايير الفنية.
نجار 20: علامة تجارية مسجلة لشركة Carpenter Technology Corporation ، في إشارة إلى نسختها الملكية من Alloy 20 ، والتي تلبي نفس المعايير الكيميائية والميكانيكية ولكن يتم تسويقها تحت اسم العلامة التجارية هذا.
نيكل 20: يستخدم أحيانًا في السياقات غير الرسمية ، على الرغم من أن هذا المصطلح أقل دقة وقد يسبب ارتباكًا مع درجات النيكل الخالصة (على سبيل المثال ، Nickel 200).
سبيكة 20CB-3: تعيين تاريخي يؤكد على محتوى Niobium (CB) ، والذي يستقر على السبائك ضد التآكل بين الخلايا. لا يزال هذا المصطلح يشار إليه في بعض المعايير القديمة أو أدب الصناعة.
هذه الأسماء قابلة للتبديل في معظم السياقات ، حيث تشير جميعها إلى نفس سبيكة النيكل-كروموم-موليبدينوم مع التكوين المميز وخصائص السبائك 20.