Termalna obrada za spajanje cijevi Hastelloy: Zašto je lokalna PWHT rijetko potrebna i kada je obvezna

Termalna obrada za spajanje cijevi Hastelloy: Zašto je lokalna PWHT rijetko potrebna i kada je obvezna

Ako ste radili s ugljikovim čelikom ili niskorazvojnim čelikom, znate da je toplinska obrada nakon zavarivanja rutinska smanjuje ostatak napetosti, temperira tvrde mikrostrukture i sprečava pukotine vodika. Stoga, kada pređete na Hastelloy (C‐276, C‐22, B‐3, itd.), možda biste pretpostavili da je PWHT jednako važan. Nije.

Zapravo, lokalni PWHT Hastelloyovog cevi zavarivanja u polju rijetko je potrebno i ako se radi pogrešno, to može zapravo oštetiti korozijsku otpornost legure. Međutim, postoje posebne, neobične okolnosti u kojima PWHT postaje obvezan. Ovaj članak objašnjava zašto Hastelloy općenito izbjegava PWHT, kada ga ne možete izbjeći, i kako ispravno obavljati lokalno toplinsko liječenje polja.

Zašto Hastelloy zavari obično ne trebaju PWHT

Za razliku od feritnog i martensitnog čelika, legure nikla u čvrstom rastvoru poput Hastelloya C‐276 ne prolaze faznu transformaciju pri hlađenju. U skladu s člankom 3. stavkom 2. točkom (a) Uredbe (EZ) br. Još važnije:

• Ne formira se martensit Brzo hlađenje nakon zavarivanja ne stvara krhku strukturu osjetljivu na pukotine.

• S druge vrste

• Karbidna senzibilizacija nije ista. Dok nehrđajući čelik serije 300 treba PWHT kako bi se izbjegla oboljenje hrom karbida, Hastelloy C‐276 ima nizak ugljikov dioksid (≤0,01%) i stvara karbide koji su manje štetni. Njegova senzibilizacija (mu faza) se događa na 6001000°C, ali PWHT bi zahtijevao ponovno zagrijavanje u tom rasponu što je upravo ono što želite izbjeći.

Ključna točka: Izvršavanje PWHT-a za smanjenje napetosti na C‐276 pri 500700°C zapravo bi uzrokovati u skladu s člankom 3. stavkom 2. Sklopovi od aluminijuma ili aluminijuma

U slučaju da se ne primjenjuje, mora se upotrebljavati sljedeći sustav:

• U skladu s člankom 3. stavkom 1. U tablici 331.1.1 navedeni su materijali za koje je potrebna PWHT na temelju debljine i broja grupa. Hastelloy C‐276 (grupa 45) ima ne zahtijeva se obvezna PWHT u slučaju da je to potrebno za održavanje, za potrebe primjene ovog Pravilnika, mora se utvrditi da je to potrebno za održavanje.

• U skladu s člankom 6. stavkom 1. 1 Ne postoji obvezna PWHT za austenitne i niklene legure (UHA-34). U slučaju da je materijal tijekom proizvodnje obrađen hladno, za vraćanje svojstava može biti potrebno izgaranje rastvorom.

Kada je zapravo potrebno PWHT (ili opiranje rastvorom)?

U pet slučajeva toplinska obrada zavarivača za cevi Hastelloya postaje obvezna. Primjetite da većina uključuje odgrijavanje u potpunom rastvoru , ne jednostavno ublažavanje stresa.

1. za U slučaju da se ne koristi, ne smije se koristiti.

Ako je Hastelloy cijev hladno savijena do uskog radijusa (napona > 1015%), hladno obrađena regija može imati smanjenu fleksibilnost i povećanu tvrdoću. Kodovi mogu zahtijevati punu opciju izgaranja nakon hladnog oblikovanja.

Primjer: U skladu s člankom 3. stavkom 1. "Struja za proizvodnju" je svemirska snaga koja se sastoji od više od 100 kPa. Za Hastelloya, optopljenje na 11201180°C + ugasivanje vodom.

2. - Što? Smrtonosna služba ili teška ciklična služba

U nekim specifikacijama vlasnika zahtijeva se PWHT za sve zavarivače za tlakove posude i cijevi, bez obzira na materijal, kada je tekućina smrtonosna (npr. fosgen, HF). U tim slučajevima cilj je ukloniti bilo kakve preostale napone na vladanje koje bi mogle pridonijeti puknutoj koroziji na pritisak (SCC). Iako je Hastelloy vrlo otporan na SCC, vlasnici i dalje mogu zahtijevati PWHT za ublažavanje stresa, ali to je rijetko i trebalo bi biti kvalificirano.

3. Slijedi sljedeće: Svađanje različitih metala (Hastelloy do ugljikovog čelika)

U slučaju zavarivanja Hastelloya na ugljikov čelični čelik upotrebom punjača na bazi nikla (npr. ERNiCrMo‐4), strana ugljikovog čelika ima zonu koja je pod utjecajem toplote i koja može biti tvrda i podložna krekiranju vodikom. U slučaju da je čelična debljina veća od ograničenja kodiranja, potrebno je utvrditi PWHT ugljikovog čelika (obično 620650°C). Međutim, ta temperatura je u opasnom rasponu za Hastelloya (mu faza padavina). Rješenje: primjena lokalizirana PWHT to je vrlo teško, ali moguće.

4. - Što? Neki legure unutar obitelji Hastelloy B-3 i B-2

Hastelloy B-3 (UNS N10675) je legura nikla-molibdena za redukciju kiselina. On je skloniji karbidnim obilježenjima i intergranularnom napadu od C‐276. Za B‐3, proizvođač (Haynes International) preporučuje: odvojena od drugih materijala za maksimalnu otpornost na koroziju, posebno u teškim kemijskim uvjetima. Polje PWHT B-3 rijetko je praktično, pa se većina B-3 zavarivanja radi u radnjama gdje je moguće punu pećnu žarku.

- Pet. Uređenje ili ukidanje

Povremeno, inženjer ili klijent će odreći PWHT za sve visoko legure ili nikl legure zavari iz izobilja opreza. Ako se to nalazi u specifikaciji projekta, morate ga slijediti ali morate se oduprijeti tehničkom obrazloženju. Ako je PWHT neizbježan, morate provesti kvalificirani postupak koji izbjegava senzibilizaciju (vidjeti sljedeći odjeljak).

Opasnost konvencionalnog PWHT-a na Hastelloyu

U slučaju da se u slučaju otpadne struje ne primjenjuje primjena, u slučaju otpadne struje se primjenjuje primjena. štetni većina Hastelloyovih ocjena. Učinci:

Ključna ideja: Ako nanesete 620 °C u zavarivanje Hastelloy C‐276, smanjite njegovu otpornost na otvaranje iz PREN ~60 na PREN ~30, što je čini ne boljim od nehrđajućeg čelika 316L.

Izvršavanje lokalne PWHT ispravno Rijedak slučaj

Ako morate izvršiti PWHT (npr. za različite metalne zavarivače ili na zahtjev vlasnika), slijedite ove stroge smjernice kako biste izbjegli oštećenje Hastelloya.

Korak 1 Određivanje potrebne PWHT temperature

• Za samo za ublažavanje stresa (ne punu raztopinu) Održavanje temperature ispod 400°C - Što? To nema utjecaja na ostatak napona, ali i na štetne oborine. Neki kodovi to prihvaćaju kao izlječenje stresa pri niskim temperaturama.

• Za odgrijavanje u potpunom rastvoru Zagrijte do 11201180°C, umočite 1 sat po debljini od 25 mm, zatim ugasite vodom. To je rijetko moguće u polju zbog potrebe za pećom ili velikom indukcijskom tuljkom s ugasivanjem.

Za nejednakost (Hastelloy do ugljikovog čelika), ugljikovog čelika zahtijeva 620650°C. Morate zaštititi Hastelloy:

• Koristeći raspon nagibnog stupnja zagrijavanje samo čelične strane dok se Hastelloyjeva strana hladi vodom ili komprimiranim zrakom.

• U svakom trenutku držati temperaturu Hastelloya ispod 400°C.

• U slučaju da je to potrebno za provjeru, sustav za praćenje mora biti opremljen s:

Korak 2 Koristite odgovarajuću opremu za grijanje i hlađenje

• Grijanje: Indukcijsko grijanje pruža preciznu, lokaliziranu kontrolu. U slučaju da se ne može održati temperaturni gradijent, prihvatljivo je i otporno zagrijavanje (keramičke podloge).

• Hlađenje: Za izgaranje rastvorom, potrebno je ugasiti vodom, što je nemoguće za većinu terenskih zavarivača. Za ublažavanje stresa ispod 400°C, hladnja zrakom je u redu.

U slučaju da se ne provjeri, potrebno je utvrditi:

U slučaju da se proizvodnja ne provodi na proizvodnom spoju, postupak se provodi na kuponu. U slučaju da se testiranje provodi na ispitivanju s sulfatom željeza, testiranje se provodi na ispitivanju s sulfatom željeza. U slučaju da je to potrebno, za svaki proizvod koji je pod uvjetom da se upotrijebi, potrebno je utvrditi: Ako uzorak PWHT ne uspije, ne možete koristiti tu proceduru.

Korak 4 Sve zapisujte

U slučaju da se radi o ispitivanju, mora se provjeriti da je ispitivanje provedeno u skladu s člankom 6. stavkom 2. U slučaju da je to potrebno, u skladu s člankom 6. stavkom 1.

Praktična uputstva: Kada reći ne PWHT-u

Ako je korisnik ili inspektor pita za PWHT za varenje cijevi Hastelloy C‐276, postavite sljedeća pitanja:

1. Koja je posebna klauzula kodeksa koja zahtijeva PWHT? (ASME B31.3 to ne zahtijeva. (U slučaju da je to potrebno, za sve vrste slijeva, ne smije se upotrebljavati.

2. Koja je namjera? (Ostalo ublažavanje stresa? Hastelloy je vrlo otporan na SCC. -Vodik krekiranje? (Ne rizik s niskim udjelom vodika.)

3. Jeste li svjesni da će konvencionalno ublažavanje napetosti (600°C) uzrokovati mu fazu i uništiti otpornost na koroziju?

4. Ako je primjenjivo, može li se koristiti i za smanjenje stresa pri niskim temperaturama (< 400 °C) bez ikakve koristi ili za opterećenje punim rastvorom (≥ 1120 °C) s ugasivanjem vodom što je nepraktično u praksi?

U gotovo svim slučajevima, pravi odgovor je: Ne zahtijeva se PWHT. U slučaju da je to potrebno, za svaki proizvod koji je pod uvjetom da se upotrijebi u skladu s člankom 6. stavkom 1.

U skladu s člankom 3. stavkom 2.

U skladu s člankom 3. stavkom 2.

Početak: Hastelloy je zavario cijevi.

Pitanje 1: Je li usluga smrtonosna, teška ciklična ili specifikacija vlasnika zahtijeva PWHT?

• U slučaju da se ne primijenjuje, ispitna metoda se može upotrijebiti. -Služio sam.

• Da → Otiđite na pitanje 2.

Pitanje 2: U slučaju da se primjenjuje metoda za ispitivanje, treba se utvrditi:

• Da (npr. prenosna indukcijska peć s prstenom za ugasivanje) → Izvršiti kvalificirano izgaranje rastvora. U slučaju da je to potrebno, mora se provjeriti:

• Ne → pregovarati s vlasnikom o prihvaćanju relaksacije stresa kao zavarivača ili na niskom nivou temperature (< 400°C), uz razumijevanje da to ne donosi nikakvu korist.

Pitanje 3: Ako je to moguće, može se koristiti i za proizvodnju čeličnih spojeva.

• Da → Koristite grijanje gradijentom kako biste Hastelloy zadržali ispod 400 °C dok grijete čelik na 620650 °C.

• U slučaju da se ne primjenjuje, ispitna metoda može se upotrijebiti.

Zadnje riječi

Svajanje cijevi Hastelloy među najprostivnijim u industriji ne zahtijevaju PWHT za ublažavanje stresa, a zapravo, konvencionalni PWHT na 600900 °C uništava njihovu otpornost na koroziju. Jedini odgovarajući toplinski tretman za ovu obitelj legura je punopreparacijski izgaranje rastvora iznad 1100 °C, nakon čega slijedi brzo zagrijavanje, što je rijetko moguće u terenu.

Ako vas zamole da izvršite PWHT na Hastelloy C‐276 ili C‐22, pristojno, ali čvrsto osporite zahtjev. U slučaju da je riječ o tehničkim dokazima, navesti ih. U rijetkim slučajevima kada je toplinska obrada neizbježna (B‐3, teški radovi na hladnoći ili zadatak vlasnika), postupak se mora kvalificirati za testiranje korozije i koristiti strogu kontrolu temperature kako bi se izbjegao opasan raspon padavina.