5 najčešćih načina kvarova u dupleksnim cevima od nehrđajućeg čelika i kako ih spriječiti
5 najčešćih načina kvarova u dupleksnim cevima od nehrđajućeg čelika i kako ih spriječiti
Dupleksni nehrđajući čelik posebno 2205 i 2507 poznat je po svojoj čvrstoći i otpornosti na koroziju hlorida. Ali nije neuništiv. Kad dupleks cijevi otkažu, glavni uzrok gotovo nikad nije loš materijal. To je gotovo uvijek problem koji se može spriječiti: pogrešna toplinska obrada, loša praksa zavarivanja ili neočekivani uslovi rada.
Razumijevanje kako dupleks ne uspijeva je prvi korak da se uvjerite da vaš nikada ne uspije.
Evo pet najčešćih načina kvarova u dupleksnim cevima od nehrđajućeg čelika, podržanih iskustvom na terenu, i što je još važnije kako točno spriječiti svaki od njih.
Neuspjeh # 1: Sigma faza
Što se događa?
Sigma faza (σ) je tvrda, krhka intermetallička spojina bogata hromom i molibdenom. To se formira kada duplex se drži između 600°C i 900°C (PWHT) ili slučajnog pregrijavanja u radu.
Sigma faza zamjenjuje ductilni austenit i ferit krhkom mrežom. Otpornost na udare može pasti od 100+ Džola do manje od 20 J ponekad jednokrišnica. Cijev postaje toliko krhka da je udarac čekićem ili toplinski šok mogu razbiti.
Kako prepoznati
-
Ispitivanje udara Charpyja Vrijednosti daleko ispod specifikacije (npr. < 40J za 2205 pri -40°C).
-
Mikrostrukture Vidjeti blokasti, sivi oborci na granicama ferita/austenita pod etiranjem.
-
Područni tragovi pukotine tijekom hidrotesta ili pokretanja, često kroz zid bez prethodne korozije.
Sprečavanje
-
Slijedeći postupci: Dupleksne cijevi i pribor moraju biti optopljeni u 10401120°C i brzo ugasiti (vodom ili prisilnim zrakom). Nikada ne hladi zrak od formiranja temperatura.
-
Izbjegavajte PWHT Duplex se koristi u stanju zavarivanja ili žarke u rastvoru. U slučaju da se ne provede toplinska obrada za smanjenje napetosti, potrebno je ponovno ugasiti cijelu komponentu.
-
Kontrola radne temperature 2205 je općenito ograničen na < 280 °C (540 °F) za kontinuirano korištenje. 2507 je ograničen na < 250 °C (480 °F). iznad njih, sigma formira tijekom godina.
-
Ulazne topline zavarivanja Održavajte temperaturu između prolaza ispod 150 °C (300 °F) i ukupnu toplinu u ulazu na niskom nivou kako biste izbjegli sporo hlađenje kroz sigma raspon.
U slučaju neuspjeha, način 2.: 475°C.
Što se događa?
Ovaj način kvara specifičan je za dupleks i super dupleks bogate feritima. Na temperaturama između 350°C i 500°C (660930°F), feritna faza prolazi spinodalnu dekompoziciju odvaja se na područja bogata željezom i hromom. Regije bogate hromom su tvrde i krhke.
Za razliku od sigme, krhkost od 475 °C nije vidljiva pod standardnom svjetlosnom mikroskopom. Ali vrijednosti udara Charpy padaju. Materijal postaje podložan krhkim lomovima, posebno pri niskim temperaturama ili pod brzim promjenama pritiska.
Kako prepoznati
-
U slučaju da je proizvod izložen izloženosti, mora se upotrijebiti sustav za mjerenje.
-
Niska otpornost na udare, unatoč pravilnom postotku ferita i bez sigme.
-
Potvrda putem specijalizirane metalografije (npr. transmisijska elektronska mikroskopska) skupa, obično zaključena.
Sprečavanje
-
Sljedeći članak: Ako se vaš proces provodi na 350500°C, ne koristite dupleks. "Sredstva za upravljanje" su:
-
Uređaj za proizvodnju električne energije Niži razina ferita (npr. 35-40%, umjesto 50%) smanjuje osjetljivost, ali to se mijenja s snagom i otpornošću na koroziju. Nije preporučena doza.
-
Odvojena raztopina nakon slučajnog izlaganja Ako se dupleksna komponenta slučajno drži u rasponu od 475 °C tjednima, možete ponovno sežignuti (10401120 °C + ugasi) kako biste obnovili čvrstoću ali samo ako to omogućuje geometrija.
Pravo: U slučaju da je to potrebno za ispitivanje, za svaki ispitivanje se primjenjuje sljedeće: Iznad toga, sigma i 475°C krhkost su stvarni rizici.
U slučaju da se ne uspije ući u stanje za spajanje, potrebno je provjeriti da li je stanje za spajanje u stanju za spajanje.
Što se događa?
Dupleksni zavari zahtijevaju pažljivo uravnotežen odnos ferita i austenita 3565% ferit idealno je 40-60%. Dva česta neuspjeha zavarivanja:
-
Previše ferita (> 70%) Svajanje postaje krhko i podložno raspadanju vodika i formiranju sigme. Često se javlja s nedovoljno odgovarajućim punjačem ili prekomjernim unosom toplote.
-
Previše ferita (< 25%) Svajanje gubi otpornost na kloridnu rupu i postaje ranjivo na pukotine korozije. Često se javlja s prelijevenim punjačem ili nepravilnim gasom za zaštitu.
Oba dovode do prijevremenog kvarenja ili pukotina ili korozije na zavari.
Kako prepoznati
-
U slučaju da je to potrebno, za određivanje vrijednosti, primjenjuje se sljedeći standard: Magnetna ili slikovna analiza prijelaza zavarivanja. Vrijednosti izvan raspona.
-
Neuspjeh korozije Pitting ili pukotina napada lokalizirana za zavarivanje metala, a ne osnovnih metala.
-
Trnavanje Poprečne ili uzdužne pukotine u čepcu ili korijenu zavarivanja.
Sprečavanje
-
U slučaju da se upotrebljava u proizvodnji, upotrebljava se i u proizvodnji. Za 2205 upotrebljavajte ER2209 (ili 2209-PW). Za 2507, koristite ER2594. Ne zamijenite 316L ili 308L punjač nikada.
-
S druge strane, za potrebe ovog članka, za proizvodnju goriva za gorivo za gorivo za gorivo za gorivo za gorivo za gorivo za gorivo za gorivo za gorivo za gorivo za gorivo za gorivo za gorivo za gorivo za gorivo za gorivo za gorivo za gorivo za gorivo za gorivo za gorivo za Koristite argon s 13% dušika. Dušik potiče reformaciju austenita. Čisti argon može uzrokovati povećanje razine ferita.
-
Upravljanje toplinskim unosom Cilj 0,5 1,5 kJ/mm. U slučaju da se ne primjenjuje, test se provodi na sljedećem mjestu: Koristi perle za šarene, ne tkivanje.
-
Feritna provjera nakon kvalifikacije postupka Za svaki WPS mjerite ferit u metalnom zavari. Uređaj za uzgoj i uzgoj gasova
U slučaju neuspjeha, potrebno je provjeriti da li je to moguće.
Što se događa?
Dupleksni nehrđajući čelik ima odličnu otpornost na klorid SCC, ali je podložan krtost uzrokovana vodikom posebno hidrogenski indukirano krekiranje na napore (HISC) pod dva uvjeta:
-
Katodna zaštita (npr. offshore cijevi s CP sustavima) Vodonik koji se stvara na površini difuzije u metal.
-
-Služi se. (H2S + hloridi + niska pH vrijednost) Vodik iz reakcija korozije ulazi u čelik.
Jednom kada vodik uđe, difuzije se u regije visokog napona na vuču (npr. zavarivački prsti, hladno obrađene površine) i uzrokuje pukotine često bez vidljive korozije.
Kako prepoznati
-
U servis uključuje katodnu zaštitu ili H2S.
-
U skladu s člankom 3. stavkom 2. točkom (a) ovog članka, "specifična vrsta" znači proizvod koji se proizvodi u skladu s člankom 3. točkom (a) ovog članka.
-
Prelomna površina pokazuje kvazi-rascjep ili mikrovoljna koalezcija zahtijeva SEM.
Sprečavanje
-
Uređaj za obradu Dizajnirani za manje od 50~60% određene minimalne snage za rad podložan HISC-u. Izbjegavajte sušenje hladnim zrakom (što stvara ostatak stresa).
-
Kontrola tvrdoće ograničiti tvrdoću zavarivanja na <320 HV (<30 HRC). Teže mikrostrukture su osjetljivije.
-
Izbjegavajte prekomjernu zaštitu CP Za offshore, zadržati potencijal između -800 mV i -1050 mV (usprkos Ag/AgCl). Više negativnih potencijala stvara više vodika.
-
Koristite super dupleks za veću otpornost 2507 ima bolju otpornost na HISC od 2205 u kiseloj obradi, ali nijedno nije imuno. U slučaju teških H2S-a, uzeti u obzir legure nikla (npr. Legura 825, C276).
Ključna napomena: HISC je dobro dokumentiran neuspjeh u offshore duplex podizanja i struje. Ne ignorirajte ga ako vam cijev vidi katodnu zaštitu.
U slučaju neuspjeha, primjerice, u slučaju da se ne uspije ući u sustav, potrebno je provjeriti da li je sustav u stanju za popravak.
Što se događa?
Otpornost dupleksa na otpad dolazi od njegove kemije Cr, Mo i N i jedinstvene mikrostrukture. Ali nekoliko prečica za proizvodnju stvaraju lokalizirane zone s nižim PREN:
-
Skala toplinske nijanse/oksida sloj osiromašen hromom ispod plavog/fijazurnog oksida.
-
Nepotpuno izgaranje rastvora Feritna faza može imati niži Mo i Cr od austenita ako se hladi previše brzo.
-
Sekundarnih faza Sigma, chi ili nitridovi (Cr2N) vežu se za hrom i molibden, stvarajući regije s niskim PREN-om.
-
S druge vrste Od četkica od ugljikovog čelika ili kontaminiranog rukovanja.
Rezultat je da se u tim slabim zonama, često u blizini zavarila ili u pukotinama ispod tesnica, počinje slijevanje.
Kako prepoznati
-
Izlučivanje izloženosti ili lokalizirane jame, često u zonama koje su pogođene toplinom ili zavarivanjem prstiju.
-
Mikroskop otkriva rupu koja počinje u sigma česticama ili nitridnim obilježjima.
-
Ulaz kisika tijekom varenja ostaje šećer na korijenu garantiran početak jame.
Sprečavanje
-
Uklonite oksidacioni sloj od topline Mehanički ili kemijski (purila pasta ili citronski-džični kupak) nakon zavarivanja. Svi plavi, ljubičasti ili slame oksid mora ići.
-
Pasivirajte nakon izrade Pasivacija dušikovom ili citronskom kiselinom vraća sloj hrom oksida i uklanja slobodno željezo.
-
Kontrola zavarivanja Čišćenje leđa argonom (oksigen < 50 ppm) kako bi se spriječilo oksidaciju korijena.
-
Koristite čiste alate Posebne četkice od nehrđajućeg čelika, nikad ugljikovog čelika.
-
U slučaju da je primjena izloženosti u skladu s člankom 6. stavkom 1. Za pribor zahtijevaju certifikat iz tvornice da je izgaranje provedeno prema ASTM A815.
Povjesna tabela: 5 načina neuspjeha na prvi pogled
| Način otkazivanja | Primarni uzrok | Osnovna prevencija | Crvena zastava |
|---|---|---|---|
| Sigma faza | U slučaju da se ne primijenjuje, ispitna metoda može se upotrijebiti. | U slučaju da se ne primjenjuje, ispitivanje se provodi u skladu s člankom 6. stavkom 2. | U slučaju da se u slučaju izloženosti izloženosti ne primijenjuje druga metoda, ispitni postupak se provodi na temelju sljedećih dokaza: |
| omrzljavanje na 475°C | Dugočasna izloženost 350500°C | U slučaju da je izložen, ponovno se glijeda | Niska otpornost na udarac, nema sigme vidljive |
| Neuravnoteženost feritnog zavarivača | Neispravno punjenje, plin ili toplina | Upotreba dupleksnog punjača + N2 u plinu; upravljački interpass | S druge strane, za proizvodnju proizvoda iz poglavlja 8 |
| HISC (kracking vodika) | Katodska zaštita ili H2S + napona | Smanji pritisak, kontroliši tvrdoću, izbjegavaj prekomjernu zaštitu | S druge strane, za proizvodnju proizvoda iz poglavlja 94. |
| U slučaju da se ne provede ispitivanje, ispitni postupci se provode u skladu s člankom 6. stavkom 2. | Toplotna nijansa, sigma, kontaminacija željezom | Uklanjanje oksida, pasiviranje, čišćenje alata | S druge strane, za proizvodnju električnih goriva, primjenjuje se sljedeće: |
Praktičan vodič za rad na terenu: Kako izbjeći sve pet
Prije nego što instalirate dupleksnu cijev, provjerite ovu listu:
Iznos od 500000 EUR
-
U certifikatima iz Mills-a prikazano je stanje izgaranja i ugasivanja.
-
U slučaju da je to moguće, potrebno je utvrditi razinu i vrijeme održavanja.
-
U skladu s člankom 3. stavkom 1.
Proizvodnja:
-
"Sredstva za upravljanje" su:
-
"Stručni sustav" za upravljanje energijom i za upravljanje energijom
-
U slučaju da je to potrebno, za svaki proizvod koji je pod uvjetom da se upotrijebi u skladu s člankom 6. stavkom 1.
-
U slučaju da je primjena ispitnog postupka u skladu s člankom 6. stavkom 1. točkom (a) ili (b) primjenjuje se ispitni postupak.
Sljedeći:
-
Toplotna boja se mehanički ili kemijski uklanja.
-
U slučaju da je primjena pasiviranja citronska ili dušikova.
-
Nema kontakta sa četkom ili alatom.
Usluga:
-
"Sistem za upravljanje" ili "sistem za upravljanje" koji je opremljen ili osposobljen za:
-
Ako je katodska zaštita prisutna, pregledajte potencijalni raspon s inženjerom za koroziju.
-
Često se provjeravaju otvori posebno u zavari i pukotinama.
Zadnje riječi
Dupleksne cevi od nehrđajućeg čelika izuzetno su pouzdane ako su napravljene, zavarivene i pravilno upotrebljene. Gotovo svaki kvar koji se može pratiti duplexom može se spriječiti kontrolirom topline (pržnjavanje, zavarivanje, temperatura rada) i kemije (napunjač, plin, čistoća površine).
Materijal nije krhko. Ali je manje oprostivo od austenitskog nehrđajućeg čelika. Poštujte njegove toplinske granice, slijedite metode zavarivanja specifične za dupleks i čuvajte površinu čistim. Učini to, i tvoje dupleks cevi će izdržati duže od tvoje tvornice.
EN
AR
BG
HR
CS
DA
NL
FI
FR
DE
EL
HI
IT
JA
KO
NO
PL
PT
RO
RU
ES
SV
TL
VI
TH
TR
GA
CY
BE
IS