pogoste napake, ki jih najdemo v dekapirani cevi ASTM B514 Incoloy 800H

1. V: Kaj je ASTM B514 in kako velja za dekapirane cevi iz zlitine Incoloy 800H?

A:
ASTM B514 je standardna specifikacija zavarjena cev iz nikljeve-železove-kromove zlitine, ki posebej zajema UNS N08800, N08810 (800H) in N08811 (800HT). Za Incoloy 800H ta specifikacija opredeljuje zahteve za vzdolžno varjene cevi, proizvedene iz hladno{7}}valjanega traku ali pločevine.

Ključne značilnosti ASTM B514 za cev 800H:

Proizvodnja:Cev je oblikovana iz hladno{0}}valjanega traku v valjasto obliko, nato pa vzdolžno varjena z varjenjem s plinskim volframovim oblokom (GTAW), plinskim obločnim varjenjem (GMAW) ali plazemskim obločnim varjenjem (PAW). Varjenje je lahko avtogeno (brez polnila) ali z ustreznim polnilom.

Razpon velikosti:Običajno na voljo od ½″ NPS do 24″ NPS (12,7 mm do 610 mm nominalni premer), z debelino stene od seznama 5S do seznama 80S.

Toplotna obdelava:Za razred 800H je treba cev po varjenju žariti v raztopini pri 1150–1200 stopinjah (2100–2190 stopinjah F), čemur sledi hitro ohlajanje. Ta obdelava raztopi karbide v toplotno -območju (HAZ) in doseže zahtevano grobo zrnato strukturo (ASTM {. 5 najmanj) v osnovni kovini.

Kaj pomeni "lužena pipa"?

Luženje je kemična površinska obdelava z uporabo kislinske raztopine (običajno mešanice dušikove in fluorovodikove kisline), da se odstranijo:

Visoko{0}}temperaturni kamen (oksidi), ki nastane med žarjenjem v raztopini

Površinski onesnaževalci (delci železa, vdelana umazanija, maščoba)

Razbarvanje zvara (toplotni ton)

Za cevi ASTM B514 800H je luženje pogosto določeno po žarjenju v raztopini, da se ustvari čista, pasivna površina. Postopek kisanja:

Odstrani krom{0}}osiromašeno plast pod vodnim kamnom in obnovi popolno odpornost proti koroziji.

Ustvari enakomeren, mat kovinski zaključek, ki omogoča enostaven vizualni pregled.

Odstrani kontaminacijo z železom (pri rokovanju ali orodju), ki bi lahko sprožila luknjičaste luknje.

Zakaj je luženje pomembno za 800H:

Standardne specifikacije za dekapiranje za cev ASTM B514 800H:

Omejitve luženja za varjene cevi:

Dekapiranje ne odstrani podpovršinskih napak (vključki žlindre, pomanjkanje zlitja).

Pre-luženje (predolg čas ali koncentracija kisline) lahko povzroči intergranularne napade, zlasti v HAZ zvara.

Raztopino za dekapiranje je treba temeljito sprati; preostala kislina lahko povzroči luknjičaste poškodbe.

Za uporabo pri kritičnih visokih-temperaturah se običajno naroča dekapirana cev ASTM B514 z dodatno zahtevo: "raztopljeno žarjeno, dekapirano in pasivirano, 100 % radiografirano."

2. V: Zakaj je luženje bistvenega pomena za varjene cevi ASTM B514 Incoloy 800H, ki se uporabljajo pri visoko-petrokemičnih storitvah?

A:
Pri visoko{0}}petrokemičnih storitvah -, kot so parni reforming metana (SMR), kreking etilena in prenosne linije za reformiranje amoniaka - stanje površine cevi neposredno vpliva na življenjsko dobo. Vlaganje ni le kozmetično; je kritičen korak površinskega inženiringa.

Težava z ne{0}}luženo (kot-varjeno ali kot-žarjeno) cevjo:

Ko je cev ASTM B514 800H žarjena v raztopini pri 1150–1200 stopinjah, se na vseh površinah tvori debel, več-plastni oksidni kamen. Ta lestvica je sestavljena iz:

Zunanja plast: železovi{0}}bogati oksidi (Fe₂O₃, Fe3O₄) - ohlapni, ne-zaščitni

Vmesni sloj: -kromovi bogati oksidi (Cr₂O₃) - zaščitni, a krhki

Notranja plast: -kromom osiromašena zlitina (kovina z vsebnostjo Cr zmanjšana z 20 % na < 5 %)

Če ta lestvica ostane na mestu, se pojavi več težav:

1. Zmanjšana odpornost na karburizacijo:
Krom{0}}osiromašena plast pod vodnim kamnom nima dovolj kroma za tvorbo zaščitnega kamna Cr₂O₃ med delovanjem. Ogljik iz atmosfere peči difundira v to osiromašeno plast in tvori notranje kromove karbide. To pospešuje karburizacijo in krhkost.

2. Ločenje in pospešena oksidacija:
Debela, krhka luska se med toplotnim ciklom (za-zagon/izklop) lomi. Vsak dogodek razpadanja odstrani majhno količino kovine. V 5–10 letih je lahko izguba kovine 0,5–2,0 mm - pomembna za cevi s tanko-steno (običajna stena 4–8 mm).

3. Napad zvarnega šiva:
HAZ zvara je že mikrostrukturno občutljivo območje. Če območje zvara zadrži lestvico, postane prednostno mesto iniciacije za naogljičenje in razpoke pri lezenju.

4. Kontaminacija z železom:
Ravnanje in izdelava (rezanje, poševno rezanje) lahko delce železa vdela v lestvico. Pri visoki temperaturi ti delci železa povzročijo lokalno taljenje ali pospešeno oksidacijo (»železove lise«).

Prednosti luženja za varjene cevi 800H:

Primer terenske izkušnje:

Petrokemična tovarna je upravljala dve vzporedni liniji za prenos SMR - eno z dekapirano varjeno cevjo 800H, eno z ne-dekapirano (samo mehansko očiščeno) cevjo. Po 5 letih:

Ne{0}}lužena cev je bila zamenjana med naslednjim obratom; dekapirana cev je ostala v uporabi.

Dekapiranje v primerjavi z mehanskim čiščenjem (mletje, žično krtačenje):

Zaključek:Za cev ASTM B514 800H, ki je namenjena uporabi nad 600 stopinjami, luženje po žarjenju v raztopini ni neobvezno - bistveno je za doseganje načrtovane življenjske dobe. Specifikacije javnega naročila bi morale izrecno zahtevati "raztopino žarjeno, dekapirano in pasivirano po ASTM A380."

3. V: Kakšne so kritične razlike v zahtevah za luženje med varjenimi cevmi ASTM B514 in brezšivnimi cevmi (ASTM B407) za Incoloy 800H?

A:
Medtem ko imajo tako varjene kot brezšivne cevi Incoloy 800H koristi od luženja, se zahteve in izzivi razlikujejo zaradi različnih proizvodnih poti in mikrostruktur.

Primerjava površinskih pogojev pred luženjem:

Zahteve za dekapiranje varjenih cevi (ASTM B514):

Območje varjenega šiva zahteva posebno pozornost:
Zvar in sosednji HAZ imata drugačno oksidno strukturo kot osnovna kovina. Toplotna niansa (krom{1}}osiromašeno območje) lahko sega 5–10 mm na obe strani zvara. Dekapiranje mora biti dovolj agresivno, da odstrani to območje, ne da bi pre-dekapiralo navadno kovino.

Notranji zvar:
Varjena cev ima običajno notranji zvar (ojačitev). Ta kroglica ustvari špranjo, kjer se lahko raztopina za luženje ujame, kar vodi do lokalnega prekomernega-luženja. Za kritično uporabo se notranja kroglica pred luženjem pogosto zbrusi.

Kontaminacija robov traku:
Hladno{0}}valjani trak, ki se uporablja za oblikovanje varjene cevi, ima lahko robove ali vdelana maziva za valjanje. Ti lahko povzročijo lokalne "madeže kumaric" ali nepopolno odstranitev vodnega kamna, če pred varjenjem niso pravilno očiščeni.

Parametri lužilne kopeli (tipično za 800H):

Posebni vidiki za varjene cevi:

Tveganje medkristalnega napada pri zvaru:
HAZ zvara je bolj dovzeten za intergranularne napade med luženjem, če je bilo žarjenje v raztopini neustrezno (neraztopljeni karbidi na mejah zrn). To je redko pri pravilno obdelanem 800H, vendar se lahko zgodi, če cev ni bila popolnoma žarjena v raztopini.

Kislina za spodrezovanje zvara:
Če ima zvar spodrezan (utor na konici zvara), se lahko lužilna kislina ujame in povzroči lokalne luknjičaste luknjice. Iz tega razloga cevi ASTM B514 za kritično uporabo pogosto zahtevajo, da je ojačitev zvara pred luženjem gladko zbrušena.

Notranja špranja zvara:
Notranji zvar ustvarja ozko špranjo. Kapilarno delovanje potegne kislino za luženje v to špranjo, kjer se morda ne izpere v celoti. Nekatere specifikacije zahtevajo notranjo odstranitev kroglic (brušenje) za cevi, ki se uporabljajo pri visoki-čistosti ali pri visokih-temperaturah.

Pregled po luženju:

Stroškovne posledice:

Navodila za izbiro:

Za delovanje pri kritičnih visokih{0}}temperaturah (lezenje + naogljičenje):
Prednostna je brezšivna dekapirana cev (ASTM B407). Če je treba uporabiti varjeno cev, navedite "notranji zvar brušen, raztopljen v raztopini, dekapiran in pasiviran."

Za zmerno storitev (< 600°C, non-creep):
Varjene dekapirane cevi (ASTM B514) so ​​sprejemljive in stroškovno-učinkovite. Zadostuje standardno luženje (brez mletja).

Za mokro kislo postrežbo (NACE):
Zelo prednostna je brezšivna dekapirana cev. Varjene cevi zahtevajo posebno kvalifikacijo in so pogosto prepovedane.

4. V: Kateri so standardni in neobvezni preskusi, potrebni za dekapirane cevi ASTM B514 Incoloy 800H po industrijskih specifikacijah?

A:
ASTM B514 določa minimalne zahteve za testiranje. Vendar petrokemične, električne in kemične specifikacije pogosto dodajajo dodatne teste, zlasti za dekapirane površine.

Obvezni preskusi po ASTM B514 (osnovna specifikacija):

Testi, ki se pogosto dodajajo za dekapirane cevi v petrokemičnih storitvah:

Podrobne zahteve za pregled lužene površine (tipična specifikacija kupca):

1. Vizualna merila sprejemljivosti za dekapirani zaključek:

2. Postopek preskusa prekinitve vode:

Okrušeno površino očistite z ne-ionskim detergentom.

Temeljito sperite z destilirano vodo.

Navpično potopite v destilirano vodo za 10 sekund.

Umakni se in opazuj.

Tolmačenje:

Geslo:Neprekinjen vodni film, ki enakomerno odteka.

Neuspešno:Voda se kopiči ali tvori ločene kapljice (označuje ostanke vodnega kamna, olja ali hidrofobnih onesnaževalcev).

3. Preskusni postopek s feroksilom (za kontaminacijo z železom):

Pripravite raztopino: 10 g kalijevega fericianida + 30 mL dušikove kisline (70 %) + 100 mL destilirane vode.

Nekaj ​​kapljic nanesite na vloženo površino.

Opazujte 30–60 sekund.

Tolmačenje:

Geslo:Brez spremembe barve ali bledo rumene barve.

Neuspešno:Razvije se modra barva (označuje prosto železo na površini, ki bo povzročilo luknjičaste luknjice).

Zahteve NDE za zvar (poleg ASTM B514):

Zahtevana dokumentacija za dekapirane cevi ASTM B514:

Vpliv dodatnega testiranja na stroške:

Končna opomba za specifikatorje:
Pri naročanju dekapirane cevi ASTM B514 Incoloy 800H vedno navedite:
"Cev mora biti izdelana v skladu z ASTM B514, razred UNS N08810 (800H). Cev mora biti po varjenju žarjena v raztopini, dekapirana in pasivirana v skladu z ASTM A380 ter 100-odstotno radiografirana. Dekapirana površina mora prestati preskuse vodoodbojnosti in feroksila. Zvarni šiv mora biti pregledan s 100-odstotnim prodorom barvila."

5. V: Katere so pogoste napake, ki jih najdemo v dekapiranih ceveh ASTM B514 Incoloy 800H, in kako jih je mogoče preprečiti ali popraviti?

A:
Kljub skrbni obdelavi lahko dekapirane varjene cevi kažejo napake, ki ogrožajo delovanje. Razumevanje teh napak omogoča pravilne odločitve o sprejemu in zavrnitvi inšpekcije.

Kategorija napake 1: nepopolno dekapiranje (ostanki vodnega kamna ali toplotni odtenek)

Sprejem:Ostanki vodnega kamna ali vročinski odtenek so razlog za zavrnitev. Madež kislih kumaric je dovoljen, če je plitek (< 0.05 mm) and not in weld HAZ.

Kategorija napake 2: Pre-luženje (izguba kovine)

Sprejem:Debelina stene mora ostati znotraj tolerance. Kakršna koli IGA ali luknjica > 0,1 mm globine je razlog za zavrnitev.

Kategorija napak 3: Napake,-povezane z zvari, izpostavljene luženju

Sprejem:Po ASME B31.3 – brez razpok, brez nepopolnega zlitja/penetracije, spodrezovanje Globina manjša ali enaka 0,4 mm, poroznost Premer manjša ali enaka 1,5 mm, manjša ali enaka 2 na 150 mm.

Kategorija napake 4: Površinska kontaminacija po luženju

Sprejem:Brez madežev rje; prestati mora preskus prekinitve vode; feroksilni test negativen (brez modre barve).

Potek pregleda za vhodno dekapirano cev:

Prejemni pregled │ ├── Vizualno (100 %) │ ├── Vodni kamen/toplotna barva? → Zavrniti ali ponovno-kisle kumarice │ ├── Izkoščičenje/IGA? → Zavrni │ ├── Spodrezan zvar > 0,4 ​​mm? → Zavrni │ └── Uspešno → Nadaljuj │ ├── Preskus vodoodbojnosti (vzorec na serijo) │ ├── Neuspešno → Ponovno-luženje ali razmaščevanje │ └── Uspešno → Nadaljuj │ ├── Test feroksila (vzorec na serijo) │ ├── Pozitiven (modra) → Re-kislina │ └── Negativno → Nadaljuj │ ├── Penetrant barvila (PT) zvara (100 % za kritične storitve) │ ├── Razpoke/linearne indikacije → Zavrni │ └── Uspešno → Sprejmi │ └── Preverjanje dimenzij (vzorec) ├── Debelina stene pod toleranco? → Zavrni └── Prejmi → Sprejmi za storitev