1. Jaká jsou aplikační omezení svařovaných trubek ASTM A312 Grade 321 a v jakých korozních prostředích je třeba se jim vyhnout?Odpověď: Svařované trubky ASTM A312 Grade 321 jsou austenitické nerezové oceli obsahující titan (Ti: 5×C-0,70 %), který se přidává k zabránění mezikrystalové korozi tím, že místo karbidů chrómu tvoří karbidy titanu. Mají však následující aplikační omezení: 1) Nízká odolnost vůči důlkové korozi a štěrbinové korozi v prostředí s vysokým-chloridem (jako je mořská voda, slaná voda nebo chemická média s vysokým obsahem Cl⁻), protože neobsahují molybden (na rozdíl od stupně 316). 2) Nevhodné pro prostředí s vysokým-karbidem, teplota titanu70 rozkládají se a snižují pevnost trubky a odolnost proti korozi. 3) Vyšší náklady než třídy 304 a 304L, takže nejsou nákladově{15}}efektivní pro běžné aplikace odolné proti korozi-. Proto by se svařované trubky jakosti 321 neměly používat v mořském prostředí, v chemických závodech s vysokým obsahem chloridů a při vysokoteplotních aplikacích nad 870 stupňů.
2. Jak detekovat mezikrystalovou korozi ve svařovaných trubkách ASTM A312 Grade 304L a jaká opatření lze provést k opravě vadných trubek?Odpověď: Mezi běžné metody detekce mezikrystalové koroze u svařovaných trubek ASTM A312 Grade 304L patří: 1) Straussův test: ponoření vzorku trubky do vroucího roztoku kyseliny dusičné na určitou dobu, poté změření úbytku hmotnosti; pokud úbytek hmotnosti překročí normu, znamená to mezikrystalovou korozi. 2) Huey test: ponořte vzorek do vroucího 65% roztoku kyseliny dusičné, opakujte test po několik cyklů a zkontrolujte korozi. 3) Elektrochemický test: použijte elektrochemické metody ke zjištění korozního potenciálu a proudu a posuďte přítomnost mezikrystalové koroze. U trubek s poruchami mezikrystalové koroze zahrnují opatření opravy: 1) Obroušení vadné oblasti bruskou, dokud není koroze zcela odstraněna, poté znovu-svaření oblasti pomocí vhodných svařovacích materiálů a vhodných svařovacích parametrů. 2) Provedení rozpouštěcího žíhání na opravené ploše, aby se obnovila odolnost proti korozi. 3) Pokud je koroze závažná (překračuje standardní rozsah), vyměňte trubku za novou.
3. Jaké je chemické složení a mechanické vlastnosti svařovaných trubek ASTM A335 Grade P91 a jaké jsou jejich hlavní aplikace?Odpověď: Svařované trubky ASTM A335 Grade P91 jsou feritické-martenzitické legované oceli s následujícím chemickým složením: uhlík (C: 0,08-0,12 %), chrom (Cr: 8,0-9,5 %), molybden (Mo: 0,5}}0,85{{1 %) 0,18-0,25 %), niob (Nb: 0,06-0,10 %) a železo (Fe: rovnováha). Jejich mechanické vlastnosti jsou vynikající: minimální mez kluzu 415 MPa, minimální pevnost v tahu 585 MPa a dobrá houževnatost za vysokých teplot. Svařované trubky P91 se díky své pevnosti při vysokých teplotách, odolnosti proti tečení a odolnosti proti korozi používají hlavně ve vysokoteplotních, vysokotlakých systémech kotlů, jako jsou přehříváky, dohříváky a hlavní parní potrubí v tepelných elektrárnách, stejně jako v petrochemických závodech, kde se provozní teplota pohybuje mezi 550-650 stupni.
4. Proč je tepelné zpracování nezbytné pro svařované trubky ASTM A335 třídy P22 a jaký je standardní proces tepelného zpracování?Odpověď: Tepelné zpracování je pro svařované trubky třídy P22 ASTM A335 nezbytné, protože P22 je Cr-Mo legovaná ocel (Cr: 2,10-2,90 %, Mo: 0,87-1,13 %) a proces svařování způsobí změny v mikrostruktuře (jako je tvorba martenzitu a sníženého pnutí, snížení houževnatosti a zbytkového bainitu). Tepelné zpracování může eliminovat zbytkové pnutí, upravit mikrostrukturu a zlepšit mechanické vlastnosti trubky a odolnost proti korozi. Standardní proces tepelného zpracování pro svařované trubky P22 zahrnuje: 1) Normalizaci: zahřejte trubku na 890-910 stupňů, držte po určitou dobu (podle tloušťky stěny), poté ochlaďte vzduchem na pokojovou teplotu. Tím se zjemní struktura zrna a zlepší se pevnost. 2) Temperování: zahřejte trubku na 620–680 stupňů, držte po dostatečně dlouhou dobu, poté ochlaďte vzduchem nebo pec. To eliminuje zbytkové pnutí, snižuje křehkost a zlepšuje houževnatost.
5. Jaké jsou hlavní problémy svařování GB/T 9948-2013 15CrMoG svařovaných trubek a jak je překonat?Odpověď: GB/T 9948-2013 15Svařované trubky CrMoG jsou Cr-legovaná ocel (Cr: 1,00-1,50 %, Mo: 0,40-0,60 %) a jejich hlavní problémy při svařování jsou: 1) Vysoká prokalitelnost: svar a tepelně narušená zóna za studena (neHAZ) jsou ovlivněny{14}} praskliny. 2) Zbytkové napětí při svařování: velký teplotní gradient při svařování způsobuje vysoké zbytkové napětí, které zvyšuje riziko praskání. 3) Špatná svařitelnost při pokojové teplotě: trubka je náchylná k praskání během svařování, pokud není prováděn předehřev. K překonání těchto problémů: 1) Předehřejte trubku před svařováním: teplota předehřevu je obvykle 150-250 stupňů, což snižuje teplotní gradient a zabraňuje tvorbě martenzitu. 2) Používejte nízko-vodíkové svařovací elektrody (jako je E5015-G) nebo svařovací dráty ke snížení obsahu vodíku a nízkých svařovacích proudů, vyhýbejte se svařovacímu proudu{1} rychlost svařování a vícevrstvé víceprůchodové svařování pro snížení vneseného tepla a zabránění přehřátí. 4) Proveďte tepelné zpracování po svařování (popouštění na 600–650 stupňů), abyste odstranili zbytkové pnutí a zlepšili houževnatost.
