Seosteräsputkien lajikkeet ja valmistuskonteksti
Kromi-molybdeeniseosteräkset on tarkoitettu käytettäväksi korkeissa-lämpötiloissa ja syövyttävissä olosuhteissa sähköntuotannossa, öljynjalostuksessa ja petrokemian laitoksissa. Yleisiä laatuja ovat ASTM A335 P5 ja P9 (5 ja 9 prosenttia kromia), P11 ja P22 (1,25 ja 2,25 prosenttia kromia molybdeenin kanssa) ja P91 (9 prosenttia kromia molybdeenin ja vanadiinin kanssa virumisenkestävyyden vuoksi). Näiden laatujen hitsatussa valmistuksessa noudatetaan samoja perusperiaatteita kuin hiiliteräksessä, mutta tiukemmalla lämmönsäädöllä, koska seosten karkaistuvuus tekee lämmön{15}}vaikutusalueesta herkän vedyn{16}}aiheuttamalle halkeilulle ja koville, hauraille mikrorakenteille.
Hitsausprosessin valinta
Kaasuvolframikaarihitsausta (GTAW tai TIG) käytetään pienten -reikäisten ja kriittisten linjojen juureen, koska se antaa täydellisen tunkeutumisen hallinnan ja puhtaan, oksidivapaan-juuren. Täyte- ja korkkilähdöt täydennetään suojatulla metallikaarihitsauksella (SMAW), kaasumetallikaarihitsauksella (GMAW) tai täysterykaarihitsauksella (FCAW) sijainnista ja tuottavuudesta riippuen. Upokaarihitsausta (SAW) käytetään halkaisijaltaan suurien -sähköhitsattujen putkien pituussaumoihin, joissa vaaditaan syvää tunkeutumista ja suurta saostusnopeutta. Kulutusosien on vastattava perusmetallin lujuustasoa, esimerkiksi AWS A5.5:n matala-vetyelektrodit, kuten E7018-A1 hiilimolybdeenille ja E8018-B2 tai E9018-B3 1,25- ja 2,25-prosenttisille kromilaaduille.
Esilämmitys ja välilämpötilan säätö
Esilämmitys hidastaa jäähtymistä hitsauksen jälkeen, mahdollistaa vedyn leviämisen ulos liitoksesta ja estää kovien martensiittisten vyöhykkeiden muodostumisen. Tyypilliset esilämmitysalueet ovat 150 - 250 celsiusastetta P11:lle ja P22:lle, 200 - 300 celsiusastetta P5:lle ja P9:lle ja 200 - 300 celsiusastetta P91:lle. Passojen välisen lämpötilan tulee pysyä hyväksytyllä alueella, yleensä enintään 350 astetta C P91:lle, koska liiallinen välilämpö heikentää hitsin virumislujuutta. Esilämmitys mitataan perusmetallista määrätyltä etäisyydeltä liitoksista ja sitä ylläpidetään jatkuvasti, kunnes hitsi on valmis.
Jälki-hitsauksen lämpökäsittely
Jälki-hitsauksen lämpökäsittely (PWHT) lievittää jäännösjännitystä, karkaisee kovettunutta lämpö-vaikutusaluetta ja palauttaa sitkeyden ja sitkeyden. Jännitystenpoisto suoritetaan tyypillisesti 600 - 760 asteessa laadusta riippuen, ja pitoaika on noin yksi tunti 25 mm seinämän paksuutta kohden. PWHT on pakollinen useimmille kromi-molybdeenilaaduille ennen putken käyttöönottoa, ja se myös vähentää jännitys-korroosiohalkeamien riskiä syövyttävissä ympäristöissä. Lämpötilan tallennus ja säädetyt lämmitys- ja jäähdytysnopeudet vaaditaan uudelleen{10}}kovettumisen tai vääristymisen välttämiseksi.
Erilainen metallihitsaus
Erilaisten metalliseosten, kuten P22-komponentin, hitsaus ruostumattomaan teräslinjaan vaatii huolellista täyteaineen valintaa lämpölaajenemis-, lujuus- ja korroosiopotentiaalierojen huomioon ottamiseksi. Nikkeli-pohjaisia täyteaineita käytetään yleisesti silloittamaan hiiliterästä ruostumattomaan teräkseen, koska ne sietävät lämpölaajenemiskertoimen epäsopivuutta ja välttävät hiilen kulkeutumisongelmia käyttölämpötilassa. Sauman valmistelu, esilämmitys ja PWHT on valittava yhdistelmälle mieluummin kuin jommankumman perusmetallin yksinään, ja galvaanisen korroosion riskit tarkastellaan materiaalivalinnan yhteydessä.
Vikojen ehkäisy ja -tuhoamaton testaus
Seosteräsputkien yleisiä hitsausvirheitä ovat vetyhalkeilu, huokoisuus, kuonasulkeutuminen ja sulamisen puute. Ennaltaehkäisy alkaa puhtaasta sauman valmistelusta, kontrolloidusta lämmöntuonnista, vähävetyisten kulutusosien oikeasta varastoinnista ja käsittelystä sekä pätevien hitsausohjeiden tiukasta noudattamisesta. -Tuhoamaton testaus noudattaa koodin vaatimuksia: ultraäänitestaus (UT) ja radiografia (RT) sisäisen eheyden selvittämiseksi, väriaineen tunkeutumisen (PT) tai magneettisten hiukkasten (MT) pintavirheiden testaus ja kovuusmittaukset hitsin poikki. Tuotantohitsauksen edellytyksenä on ISO 15614-1 tai ASME Section IX mukainen hitsausprosessin pätevyys ja hitsaajan pätevyys.
Usein kysytyt kysymykset
Miksi seosteräsputkien esilämmitys on välttämätöntä?Esikuumennus vähentää hitsin ja lämmön{0}}vaikutusalueen jäähtymisnopeutta, estää vedyn aiheuttamaa halkeilua ja estää kovan, hauraan martensiitin muodostumisen kromi-molybdeeniteräksissä.
Missä lämpötilassa PWHT suoritetaan?Tyypilliset jännitys{0}}kevennyslämpötilat ovat 600–760 astetta laadusta ja koodista riippuen. Pitoaika perustuu seinämän paksuuteen, yleensä yksi tunti 25 mm:ää kohti.
Voidaanko TIG-hitsausta käyttää metalliseosputken koko hitsaukseen?Kyllä, pienille porauksille ja kriittisille palveluille koko hitsaus voidaan suorittaa GTAW:lla, vaikka täyttö- ja korkkilähdöt tehdään usein SMAW:lla tai FCAW:lla tuottavuuden vuoksi.
Mitä täytemetallia käytetään P22-putkeen?Vastaavat täyteaineet, kuten E9018-B3 (2,25Cr-1Mo), ovat vakiona; nikkelipohjaiset täyteaineet ovat edullisia ruostumattomasta tai hiiliteräksestä poikkeaville liitoksille.
Mitä NDT-menetelmiä sovelletaan seostettujen putkien hitseihin?Radiografia- tai ultraäänitestaus sisäisen eheyden selvittämiseksi sekä magneettisten hiukkasten tai väriaineen tunkeutumiskykytesti pintavikojen varalta ja kovuustestaus lämmön{0}}vaikutusalueella.
