Penyiasatan tentang Kelakuan Kakisan Sambungan Dikimpal dalam Paip Keluli Aloi ASTM A335 P5

pengenalan

Kakisan adalah salah satu cabaran paling kritikal dalam prestasi dan jangka hayat sambungan yang dikimpal, terutamanya dalam aplikasi suhu tinggi dan tekanan tinggi seperti yang melibatkan paip keluli aloi. Keluli aloi ASTM A335 P5, terkenal dengan kekuatan suhu tinggi yang sangat baik dan ketahanan terhadap pengoksidaan, digunakan secara meluas dalam industri seperti penjanaan kuasa, petrokimia, dan minyak & gas. Namun begitu, proses kimpalan boleh memperkenalkan kelemahan yang menjejaskan rintangan kakisan bahan. Artikel ini menyelidiki kelakuan kakisan sambungan dikimpal dalam paip keluli aloi ASTM A335 P5, meneroka faktor-faktor yang mempengaruhi kakisan, jenis kakisan yang diperhatikan, dan kaedah untuk mengurangkan kesan ini.

Gambaran keseluruhan ASTM A335 P5 Aloi Steel

Komposisi dan Sifat

ASTM A335 P5 ialah keluli aloi kromium-molibdenum yang direka untuk perkhidmatan suhu tinggi. Komposisi kimianya biasanya termasuk:

• Chromium (Cr): 4.0-6.0%
• Molibdenum (Mo): 0.45-0.65%
• Karbon (C): 0.15% maks
• silikon (Dan): 0.50% maks
• Mangan (Mn): 0.30-0.60%

Penambahan kromium memberikan ketahanan terhadap pengoksidaan dan kakisan, manakala molibdenum meningkatkan kekuatan dan rintangan bahan terhadap rayapan suhu tinggi. Ciri-ciri ini menjadikan ASTM A335 P5 sesuai untuk digunakan dalam persekitaran yang memerlukan kekuatan mekanikal dan rintangan kakisan.

Aplikasi

Aplikasi biasa paip keluli aloi ASTM A335 P5 termasuk:

• Saluran paip wap di loji kuasa
• Loji penapisan petrokimia
• Penukar haba
• Dandang tekanan tinggi

Kimpalan Keluli Aloi ASTM A335 P5

Teknik Kimpalan

Kimpalan keluli aloi ASTM A335 P5 memerlukan pertimbangan yang teliti terhadap teknik kimpalan dan rawatan haba selepas kimpalan (PWHT) untuk mengekalkan sifat mekanikal bahan dan rintangan kakisan. Teknik kimpalan biasa termasuk:

• Kimpalan Arka Tungsten Gas (GTAW): Juga dikenali sebagai kimpalan TIG, kaedah ini sering digunakan untuk kimpalan ketepatan keluli aloi.
• Kimpalan Arka Logam Terlindung (SMAW): Kaedah ini biasanya digunakan untuk kerja kimpalan dan pembaikan di lapangan.
• Kimpalan Arka Terendam (SAW): Digunakan untuk paip berdiameter besar, SAW menyediakan penembusan yang mendalam dan kadar pemendapan yang tinggi.

Rawatan Haba Selepas Kimpalan (PWHT)

PWHT adalah penting untuk sambungan dikimpal dalam keluli aloi ASTM A335 P5. Ia membantu melegakan tekanan sisa yang disebabkan oleh kimpalan dan memulihkan sifat mekanikal bahan. PWHT juga memainkan peranan penting dalam mengurangkan risiko keretakan kakisan tegasan (SCC) dan lain-lain bentuk kakisan.

Kelakuan Kakisan Sendi Dikimpal

Jenis-jenis Kakisan

Sambungan dikimpal dalam paip keluli aloi ASTM A335 P5 mudah terdedah kepada pelbagai jenis kakisan, bergantung kepada persekitaran perkhidmatan dan kualiti kimpalan. Bentuk kakisan yang paling biasa termasuk:

• Kakisan Lubang: Hakisan setempat yang mengakibatkan lubang kecil atau lubang pada bahan. Ini selalunya disebabkan oleh pecahan lapisan oksida pelindung pada permukaan keluli.
• Hakisan Intergranular: Berlaku di sepanjang sempadan butiran bahan, terutamanya di kawasan yang terjejas oleh kimpalan. Kakisan jenis ini sering dikaitkan dengan rawatan haba atau pemekaan yang tidak betul.
• Retak Kakisan Tekanan (SCC): Gabungan tegasan tegangan dan persekitaran yang menghakis boleh membawa kepada SCC, yang amat berbahaya kerana ia boleh menyebabkan kegagalan bahan secara tiba-tiba.
• Kakisan Celah: Berlaku di kawasan yang terdapat celah atau celah, seperti antara kimpalan dan logam asas. Kakisan jenis ini sering diburukkan lagi oleh keadaan bertakung dan kehadiran klorida.

Faktor-faktor yang Mempengaruhi Hakisan

Beberapa faktor mempengaruhi kelakuan kakisan sambungan dikimpal dalam paip keluli aloi ASTM A335 P5:

• Kualiti Kimpalan: Kecacatan seperti keliangan, gabungan yang tidak lengkap, dan kemasukan sanga boleh bertindak sebagai tapak permulaan untuk kakisan.
• Zon Terjejas Panas (HAZ): HAZ ialah kawasan logam asas yang dipengaruhi secara haba oleh proses kimpalan. Perubahan dalam struktur mikro dalam HAZ boleh menjadikannya lebih terdedah kepada kakisan.
• Rawatan Haba Selepas Kimpalan (PWHT): PWHT yang tidak mencukupi atau tidak betul boleh membawa kepada tegasan sisa dan perubahan mikrostruktur yang meningkatkan risiko kakisan.
• Persekitaran Perkhidmatan: Kehadiran agen menghakis seperti klorida, sebatian sulfur, dan lembapan boleh mempercepatkan kakisan pada sambungan yang dikimpal.

Kaedah Penyiasatan untuk Tingkah Laku Kakisan

Ujian Elektrokimia

Kaedah ujian elektrokimia, seperti polarisasi potensiodinamik dan spektroskopi impedans elektrokimia (EIS), digunakan untuk menilai rintangan kakisan sambungan dikimpal. Ujian ini memberikan pandangan tentang potensi kakisan, kadar kakisan, dan tingkah laku pasif bahan.

Analisis Metalografi

Analisis metalografi melibatkan pemeriksaan struktur mikro sambungan yang dikimpal, terutamanya zon terjejas haba (HAZ) dan logam kimpalan. Analisis ini membantu mengenal pasti perubahan mikrostruktur yang mungkin menyumbang kepada kakisan, seperti pemekaan sempadan bijian atau pemendakan karbida.

Ujian Semburan Garam

Ujian semburan garam adalah kaedah biasa untuk menilai rintangan sambungan kimpalan terhadap kakisan pitting dan celah.. Sampel yang dikimpal terdedah kepada kabus garam untuk tempoh tertentu, dan tahap kakisan dinilai.

Retak Kakisan Tekanan (SCC) Menguji

Ujian SCC melibatkan penundukan sambungan yang dikimpal kepada gabungan tegasan tegangan dan persekitaran yang menghakis untuk menilai kerentanannya terhadap retakan kakisan tegasan. Ujian ini amat penting untuk aplikasi yang melibatkan wap tekanan tinggi atau bahan kimia yang menghakis.

Strategi Tebatan untuk Kakisan

Teknik Kimpalan yang Betul

Menggunakan teknik kimpalan yang sesuai dan memastikan kualiti kimpalan adalah penting untuk mencegah kakisan. Ini termasuk memilih bahan pengisi yang betul, mengekalkan input haba yang betul, dan mengelakkan kecacatan kimpalan.

Rawatan Haba Selepas Kimpalan (PWHT)

Menjalankan PWHT yang betul adalah penting untuk mengurangkan tegasan sisa dan memulihkan rintangan kakisan bahan. Proses PWHT harus dikawal dengan teliti untuk memastikan struktur mikro bahan dioptimumkan untuk rintangan kakisan.

Salutan Tahan Kakisan

Memohon salutan tahan kakisan, seperti salutan epoksi atau salutan logam, boleh memberikan lapisan perlindungan tambahan untuk sambungan yang dikimpal. Salutan ini membantu mencegah pendedahan logam asas kepada agen menghakis.

Perlindungan Katodik

Perlindungan katodik ialah teknik yang digunakan untuk mencegah kakisan dengan menjadikan sambungan dikimpal sebagai katod sel elektrokimia.. Kaedah ini biasanya digunakan dalam saluran paip dan struktur lain yang tertimbus atau tenggelam.

Kesimpulan

Sambungan dikimpal dalam paip keluli aloi ASTM A335 P5 mudah terdedah kepada pelbagai bentuk kakisan, terutamanya dalam persekitaran yang keras. Proses kimpalan, zon terjejas haba, dan rawatan haba selepas kimpalan semuanya memainkan peranan penting dalam menentukan kelakuan kakisan bahan. Dengan menggunakan teknik kimpalan yang betul, menjalankan PWHT yang mencukupi, dan menggunakan salutan tahan kakisan, risiko kakisan boleh dikurangkan dengan ketara. Memahami faktor yang mempengaruhi kakisan dan melaksanakan strategi pengurangan yang sesuai adalah penting untuk memastikan prestasi jangka panjang dan kebolehpercayaan sambungan dikimpal dalam paip keluli aloi ASTM A335 P5.

Soalan Lazim

Apakah kegunaan keluli aloi ASTM A335 P5?

Keluli aloi ASTM A335 P5 biasanya digunakan dalam aplikasi suhu tinggi dan tekanan tinggi, seperti saluran paip wap, kilang penapisan petrokimia, dan loji kuasa.

Mengapa rawatan haba selepas kimpalan (PWHT) penting untuk ASTM A335 P5?

PWHT adalah penting untuk melegakan tegasan sisa dan memulihkan sifat mekanikal bahan dan rintangan kakisan selepas kimpalan.

Apakah jenis kakisan yang boleh menjejaskan sambungan dikimpal dalam ASTM A335 P5?

Sambungan dikimpal dalam ASTM A335 P5 boleh terjejas oleh kakisan pitting, kakisan antara butiran, retak kakisan tegasan (SCC), dan kakisan celah.

Bagaimanakah kakisan sambungan kimpalan boleh dikurangkan?

Kakisan boleh dikurangkan dengan menggunakan teknik kimpalan yang betul, menjalankan PWHT yang mencukupi, menggunakan salutan tahan kakisan, dan menggunakan perlindungan katodik.

Apakah kaedah ujian yang digunakan untuk menyiasat kelakuan kakisan sambungan kimpalan?

Kaedah ujian biasa termasuk ujian elektrokimia, analisis metalografik, ujian semburan garam, dan retakan kakisan tegasan (SCC) ujian.

Catatan Berkaitan

Tiub bulat hitam ms erw pelbagai fungsi

Paip ERW BLACK. Rintangan Elektrik Dikimpal (ERW) Paip dihasilkan daripada Gegelung Gelek Panas / Celah. Semua gegelung yang masuk disahkan berdasarkan sijil ujian yang diterima daripada kilang keluli untuk sifat kimia dan mekanikalnya. Paip ERW dibentuk sejuk menjadi bentuk silinder, tidak berbentuk panas.

ERW paip keluli bulat hitam

Paip lancar dihasilkan dengan menyemperit logam ke panjang yang dikehendaki; oleh itu paip ERW mempunyai sambungan dikimpal pada keratan rentasnya, manakala paip lancar tidak mempunyai sebarang sambungan pada keratan rentasnya sepanjang panjangnya. Dalam paip lancar, tiada kimpalan atau sambungan dan dihasilkan daripada bilet bulat pepejal.

Dimensi dan berat Paip lancar mengikut piawaian

The 3 elemen dimensi paip Dimensi Piawaian paip karbon dan keluli tahan karat (ASME B36.10M & B36.19M) Jadual Saiz Paip (Jadual 40 & 80 paip keluli bermakna) Cara Saiz Paip Nominal (NPS) dan Diameter Nominal (DN) Carta Dimensi Paip Keluli (Carta saiz) Jadual Kelas Berat Paip (WGT)

Paip Keluli dan Proses Pembuatan

Paip lancar dihasilkan menggunakan proses menindik, di mana bilet pepejal dipanaskan dan ditebuk untuk membentuk tiub berongga. Paip yang dikimpal, sebaliknya, dibentuk dengan mencantumkan dua tepi plat keluli atau gegelung menggunakan pelbagai teknik kimpalan.

Paip keluli senarai UL

Paip keluli karbon sangat tahan terhadap kejutan dan getaran yang menjadikannya ideal untuk mengangkut air, minyak & gas dan cecair lain di bawah jalan raya. Dimensi Saiz: 1/8″ hingga 48″ / Ketebalan DN6 hingga DN1200: Sch 20, STD, 40, XS, 80, 120, 160, Jenis XXS: Permukaan paip lancar atau dikimpal: Primer, Minyak anti karat, FBE, 2PE, 3Bahan Bersalut LPE: ASTM A106B, A53, API 5L B, X42, X46, X52, X56, X60, X65, Perkhidmatan X70: Memotong, Beveling, Pengulangan, Grooving, Salutan, Galvanizing

Piawaian Antarabangsa ASTM untuk Paip Keluli, Tiub dan Kelengkapan

Spesifikasi ASTM Antarabangsa untuk tiub keluli menyenaraikan keperluan standard untuk dandang dan tiub pemanas super, tiub perkhidmatan am, tiub keluli dalam perkhidmatan penapisan, penukar haba dan tiub pemeluwap, tiub mekanikal dan struktur.