1. Які обмеження щодо застосування зварних труб ASTM A312 Grade 321 і в яких корозійних середовищах їх слід уникати?Відповідь: зварні труби ASTM A312 Grade 321 — це аустенітна нержавіюча сталь, що містить титан (Ti: 5×C-0,70%), який додається для запобігання міжкристалітній корозії шляхом утворення карбідів титану замість карбідів хрому. Однак вони мають такі обмеження щодо застосування: 1) Низька стійкість до точкової та щілинної корозії в середовищах із високим-хлоридом (наприклад, у морській воді, солоній воді або хімічних середовищах із високим вмістом Cl⁻), оскільки вони не містять молібдену (на відміну від Grade 316). 2) Не підходять для -температур вище 870 градусів, оскільки карбіди титану розкладаються, знижуючи міцність труби та стійкість до корозії. 3) Вища вартість, ніж Grade 304 і 304L, тому вони не-рентабельні для загального -корозійно-стійкого застосування. Тому слід уникати використання зварних труб класу 321 у морському середовищі, на хімічних заводах із високим вмістом хлориду та при високій температурі понад 870 градусів.
2. Як виявити міжкристалітну корозію в зварних трубах ASTM A312 Grade 304L і які заходи можна вжити для ремонту дефектних труб?Відповідь: Загальні методи виявлення міжкристалічної корозії в зварних трубах ASTM A312 класу 304L включають: 1) тест Штрауса: занурте зразок труби в киплячий розчин азотної кислоти на певний період, потім виміряйте втрату ваги; якщо втрата ваги перевищує стандарт, це свідчить про міжкристалітну корозію. 2) Тест Х’юї: занурте зразок у киплячий 65% розчин азотної кислоти, повторіть тест протягом кількох циклів і перевірте на корозію. 3) Електрохімічний тест: використовуйте електрохімічні методи для виявлення потенціалу та струму корозії, судячи про наявність міжкристалітної корозії. Для труб із дефектами міжкристалітної корозії ремонтні заходи включають: 1) Шліфування дефектної ділянки за допомогою шліфувальної машини до повного видалення корозії, потім повторне -зварювання ділянки з використанням відповідних зварювальних матеріалів і відповідних параметрів зварювання. 2) Виконання розчинного відпалу відремонтованої ділянки для відновлення корозійної стійкості. 3) Якщо корозія сильна (перевищує допустиму діапазон), замініть пошкоджену ділянку труби на нову, що відповідає стандарту.
3. Який хімічний склад і механічні властивості зварних труб ASTM A335 Grade P91 і які їх основні застосування?Відповідь: зварні труби ASTM A335 класу P91 — це феритна-мартенситна легована сталь із таким хімічним складом: вуглець (C: 0,08-0,12%), хром (Cr: 8,0-9,5%), молібден (Mo: 0,85-1,05%), ванадій (V: 0,18-0,25%), ніобій (Nb: 0,06-0,10%) і залізо (Fe: залишок). Їх механічні властивості чудові: мінімальна межа текучості 415 МПа, мінімальна міцність на розрив 585 МПа та хороша в’язкість при високих температурах. Завдяки міцності при високій температурі, стійкості до повзучості та стійкості до корозії зварні труби P91 в основному використовуються у високотемпературних котлах високого тиску, таких як пароперегрівачі, перегрівачі та магістральні паропроводи на теплових електростанціях, а також на нафтохімічних заводах, де робоча температура становить 550-650 градусів.
4. Чому термічна обробка є важливою для зварних труб ASTM A335 Grade P22 і який стандартний процес термічної обробки?Відповідь: Термічна обробка є важливою для зварних труб ASTM A335 класу P22, оскільки P22 є Cr-Mo легованою сталлю (Cr: 2,10-2,90%, Mo: 0,87-1,13%), і процес зварювання спричинить зміни в мікроструктурі (наприклад, утворення мартенситу та бейніту), що призведе до високої залишкової напруги, крихкості та зменшення міцність. Термічна обробка може усунути залишкову напругу, відрегулювати мікроструктуру та покращити механічні властивості та стійкість до корозії труби. Стандартний процес термічної обробки для зварних труб P22 включає: 1) Нормалізацію: нагрійте трубу до 890-910 градусів, витримайте певний час (відповідно до товщини стінки), потім охолодіть на повітрі до кімнатної температури. Це покращує зернисту структуру та покращує міцність. 2) Загартування: нагрійте трубу до 620-680 градусів, витримайте протягом достатнього часу, потім охолодіть на повітрі або в печі. Це усуває залишкову напругу, зменшує крихкість і підвищує міцність.
5. Які основні проблеми зварювання GB/T 9948-2013 15CrMoG зварних труб і як їх подолати?Відповідь: GB/T 9948-2013 15CrMoG зварні труби — це легована сталь Cr-Mo (Cr: 1,00-1,50%, Mo: 0,40-0,60%), і їхні основні проблеми при зварюванні: 1) Висока зміцнюваність: зварювальний шов і зона-термічного-впливу (ЗТВ) схильні до твердості мартенсит, що призводить до холодних тріщин. 2) Залишкова напруга під час зварювання: великий градієнт температури під час зварювання спричиняє високу залишкову напругу, що збільшує ризик розтріскування. 3) Погана зварюваність за кімнатної температури: труба схильна до розтріскування під час зварювання, якщо попередній нагрів не виконується. Щоб подолати ці проблеми: 1) Попередньо нагрійте трубу перед зварюванням: температура попереднього нагрівання зазвичай становить 150-250 градусів, що зменшує температурний градієнт і запобігає утворенню мартенситу. 2) Використовуйте зварювальні електроди з низьким-воднем (такі як E5015-G) або зварювальний дріт, щоб зменшити вміст водню та уникнути індукованого воднем тріщини. 3) Контролюйте параметри зварювання: використовуйте малий зварювальний струм, повільну швидкість зварювання та багатошарове багатопрохідне зварювання, щоб зменшити надходження тепла та уникнути перегріву. 4) Виконайте термічну обробку після зварювання (відпуск при 600-650 градусів), щоб усунути залишкову напругу та покращити міцність.
