Neuspjeh toplinske obrade u dupleksnim čelikovima: Kako provjeriti odmazivanje rastvora i spriječiti formiranje sigma faze

Neuspjeh toplinske obrade u dupleksnim čelikovima: Kako provjeriti odmazivanje rastvora i spriječiti formiranje sigma faze

Kupio si dupleks 2205 ili 2507 armature s punim certifikatima tvornice. Cijena je bila prava. Isporuka je bila na vrijeme. Ali šest mjeseci nakon upotrebe, priključak pukne tijekom rutinske kontrole pritiska ili još gore, propadne bez upozorenja.

Koji je uzrok? Nepravilna toplinska obrada. Konkretno, priključak nije bio pravilno opeklan u rastvoru, ili je bio sporo hlađen kroz sigma fazu.

Neuspjeli toplotni tretman su nevidljivi golim okom. Pripremljena oprema može izgledati savršeno, mjeriti se prema dimenzijskim tolerancijama, čak proći PMI, a ipak biti opasno krhka. U ovom članku objašnjavamo što se događa tijekom toplotne obrade dupleksnih fitinga od nehrđajućeg čelika, kako provjeriti je li se ispravno izgaranje rastvorom i kako spriječiti formiranje sigma faze prije nego što uništi vaš cijevni sustav.

1. za Zašto dupleksne armature zahtijevaju opciju žarjenja I što se događa kad se preskoči

U slučaju da je proizvodnja nehrđajućeg čelika u skladu s člankom 6. stavkom 1. točkom (a) ovog članka, u skladu s člankom 6. stavkom 2. točkom (b) ovog članka, ne može se upotrebljavati za proizvodnju nehrđajućeg čelika. Ova ravnoteža daje im visoku čvrstoću i odličnu otpornost na koroziju hlorida.

Ali ta ravnoteža nije automatska. Nakon toplog oblikovanja (kovanje, valjanje ili ekstrudiranje) u prikladnu kao što su lakt, tee ili reduktor mikro-struktura je poremećena. S druge strane, u ovom slučaju, može se pojaviti i druga faza (sigma, chi, nitridi) i odnos ferita i austenita može se promijeniti.

Rješavanje otpaleta obnovljaju ispravnu mikrostrukturu:

• Toplota do 10401120°C (19002050°F).

• Držite dovoljno dugo da se razrješe štetni nasadi.

• Brzo ugasite (voda ili prisiljen zrak) kako bi se spriječilo ponovljeno padavine.

Kada proizvođač reže uglove sporo hlađenje, nedovoljno vremena za držanje ili potpuno preskoči izgaranje fiting zadržava ili razvija faze krhkoće, posebno sigma faza .

2. - Što? Sigma faza: "Polako ubica"

Sigma faza (σ) je intermetalličko spojeno bogato hromom i molibdenom. On se formira između 600°C i 900°C (11101650°F), s vrhunskim formiranjem oko 750850°C.

Zašto je Sigma opasna:

• Vrlo tvrda i krhka praktično nema fleksibilnosti.

• Zoni s niskim udjelom hroma sigma čestice oko sebe postaju podložne koroziji.

• Otpornost na udare pada od > 100 Joula do < 20 J (ponekad < 5 J).

• Može se pojaviti pukotina tijekom hidrotesta, toplinskog ciklusa ili čak rukovanja.

Kako se sigma formira u pribora:

• U slučaju da se ne primjenjuje, ispitna metoda se primjenjuje na sve proizvode koji se upotrebljavaju za ispitivanje. ako je peć isključena i kad se oprema hladi zrakom umjesto vodom.

• Toplinska obrada nakon zavarivanja neke trgovine pogrešno koriste dupleksne priborke za ublažavanje stresa (nikada nisu potrebne i uvijek štetne).

• U skladu s člankom 3. stavkom 2. ako se oblikovanje na vrućem postupa previše sporo ili ako se priključak zadržava u rasponu od 600 do 900 °C.

Primjer iz stvarnog svijeta:

Šarija od 2507 reduktornih aparata isporučena je s potvrdama o tvrdnjama o žarku rastvora. Tijekom instalacije, zavarivač je bacio jednu od visine struka na betonski pod razbila se. Laboratorijska analiza otkrila je 15 vol. % sigma faze i energiju udara na sobnoj temperaturi od 8 Joula (specifikacija: > 70 J). Proizvođač je ugasio armaturu zrakom umjesto vodom.

3. Slijedi sljedeće: U slučaju da se ne primjenjuje primjena ovog članka, točka (a) se primjenjuje na sve druge elemente koji se upotrebljavaju za proizvodnju tečnosti.

Sigma je najčešći, ali ne i jedini neuspjeh toplinske obrade.

Sve se to može spriječiti odgovarajućim toplinskim tretiranjem i provjerom.

4. - Što? Kako provjeriti odmazivanje rastvora 5 pouzdanih metoda

Ne možete vjerovati samo certifikat. Evo pet najefikasnijih načina za provjeru da li je dupleksna pribor ispravno rastvoran i da je slobodan od sigma faze.

Metod 1: Ispitivanje mikrostrukture (ASTM E562)

Zlatni standard. Metalogonski uzorak se izreže iz pribora (ili iz žrtvenog kupona), polira, urezuje i ispituje se pod svjetlosnim mikroskopom.

Što tražiti:

• Korektna mikrostruktura 4060% ferita (mjereno brojem točaka ili analizom slike). Ferit je svjetlo siva boja, a austenit tamniji (s odgovarajućim etkom).

• Nema sigme faze. Sigma se pojavljuje kao blokasti, plavo-sivi oborci na granicama ferita/austenita. Čak i 1 2% sigma je neprihvatljiv za kritične usluge.

• Ne nitridi Fine, tamne obloge unutar zrna ferita.

Kriteriji prihvaćanja: Faza nula sigma. "Sistem za upravljanje" za "izračunavanje" "izračunavanja" u skladu s člankom 6. stavkom 1.

Metod 2: Ispitivanje udaraca na čarpi (ASTM A923)

U skladu s člankom 3. stavkom 1. ovog Pravilnika, "proizvodnja" znači proizvodnja proizvoda koji se upotrebljava za proizvodnju proizvoda koji sadržavaju: U skladu s člankom 3. stavkom 1. točkom (a) ovog članka, u slučaju da se primjenjuje metoda B, to znači da se ne primjenjuje metoda B.

• U slučaju da se ne provodi ispitivanje, ispit se provodi na temperaturi od -40 °C (ili sobne temperature za neke specifikacije).

• U slučaju da je to potrebno, u skladu s člankom 6. stavkom 2. 54 J za 2205 (neki specifikacije kažu 40J), 70 J za 2507.

• Ako su vrijednosti niske, prisutna je sigma faza ili krhkost na 475 °C.

Napomena na terenu: Jedina niska vrijednost Charpyja je dovoljna da odbije paket. Ne prosječno loš bar s dobrim.

U slučaju da se ne primjenjuje metoda za mjerenje, za mjerenje se primjenjuje metoda za mjerenje.

Udio ferita izvan 35-65% raspona ukazuje na nepravilno izgaranje.

• Ručni feritoskop (npr. Fischer Feritscope) brz, nedestruktivan, radi na glatkim površinama. Točnost ±35%.

• Analiza slike (po ASTM E562) precizniji, zahtijeva polirani poprečni presjek.

Što odbiti: S druge strane, u slučaju da je proizvodnja materijala u skladu s člankom 77. stavkom 1. ovog Pravilnika u skladu s člankom 77. stavkom 1. ovog Pravilnika, to znači da je proizvodnja materijala u skladu s člankom 77. stavkom 1. ovog Pravilnika ne može biti predmetom postupka za razvrstavanje.

U slučaju da se ne provodi test na temelju ovog članka, test se provodi na temelju sljedećih metoda:

Ovo je brzi test za sigmu. Uzorak se kuha u rastvoru bakar-sulfata sumporne kiseline. Ako je prisutna sigma, okolne zone osiromašene hromom koroziju, a uzorak pokazuje step ili dual strukturu pod niskim uvećanjem.

• Prolaz: Nema stepena ili prihvatljive strukture koraka.

• Neuspjeh: U skladu s člankom 6. stavkom 2.

Ovaj test je destruktivan, ali jeftin i brz.

Metoda 5: Ispitivanje tvrdoće (ali s oprezom)

Sigma faza je vrlo tvrda, pa se često povećava tvrdoća. Međutim, sama tvrdoća nije konačna drugi čimbenici (rad na hladno, sadržaj ferita) također utječu na tvrdoću.

• 2205 rastopina: Tipična tvrdoća 200240 HB (Rockwell C ~1823).

• S obzirom na to da su u skladu s člankom 77. stavkom 1. S obzirom na to da je to primjenjuje se na sve proizvode koji sadrže u sebi materijale za proizvodnju električne energije.

Ograničenje: Neki sigma-kontaminirani fitingi još uvijek prolaze tvrdoću. Koristi se kao alat za provjeru, ne kao dokaz.

- Pet. Kvalifikacije dobavljača: Kako izbjeći loše toplinski tretirane priborke

Prevencija počinje uz nabavku. Dodajte ove zahtjeve svojim narudžbama:

Zahtijevana dokumentacija:

• Certifikat mlinskog proizvođača u slučaju da se u skladu s člankom 6. stavkom 1. točkom (a) ovog članka primjenjuje na proizvod, proizvođač mora u skladu s člankom 6. stavkom 1. točkom (a) ovog članka navesti sljedeće:

• U skladu s ASTM A923 Zahtjevati rezultate ispitivanja za toplinsku seriju (Charpy, ferit ili mikrostrukturu).

• Izvješće o mjerenju ferita Prosječno 5 polja, jasno unutar 35-65%.

Crvene zastave odmah odbiju:

• Certifikat kaže: "Zraćen zrakom" ili "Ohlađen pećom".

• Nema pominjanja o izgaranju u rastvoru, pretpostavimo da se to nije dogodilo.

• U skladu s člankom 3. stavkom 1.

• Cijena znatno ispod tržišne ukazuje na preskakanje koraka.

Tretmanska inspekcija:

Za kritične usluge (offshore, kemijske, visokotlakne) unajmite akreditiranu treću stranu (SGS, BV, Intertek) kako bi:

• U slučaju da se ne primjenjuje, ispitivanje se provodi u skladu s člankom 6. stavkom 2.

• U slučaju da se ne provede ispitivanje, provjera mora biti obavljena u skladu s standardom ASTM A923 za isporučene priborne dijelove.

• U skladu s člankom 1. stavkom 2.

6. - Što? Što učiniti ako sumnjate da je bilo nepravilnog toplinskog tretmana

Imaš pribor u ruci. Vidite niske vrijednosti Charpy ili sumnjive mikrostrukture. Što sad? -Ne znam.

1. Odmah zaustavite instalaciju. U slučaju da se ne provjere u skladu s člankom 6. stavkom 2. točkom (a) ovog pravilnika, potrebno je utvrditi da je to u skladu s člankom 6. stavkom 2. točkom (a) ovog pravilnika.

2. Karantin cijeli parcel. Odvojeni od poznatih dobrih materijala.

3. Poslati reprezentativne uzorke u akreditirani laboratorij za:

   • S obzirom na to da su u skladu s člankom 73. stavkom 1.

   • Učinci na čarpiju (ASTM A923 metoda B)

   • Smatranje ferita

4. Ako je potvrđena prisutnost sigma faze:

   • U slučaju da je proizvod bio izravno izložen toplinskom tretmanu, potrebno je odbaciti seriju i vratiti je dobavljaču (ako je u vašem zahtjevu za proizvodnju naveden zahtjev za toplinsku obradu).

   • Ne pokušavajte ponovno ugraditi pribor. u polju zahtijeva preciznu kontrolu temperature i brzo ugasivanje, a moguće je iskrivljanje.

   • Naručite zamjenu od ovlaštenog dobavljača.

Cijena kvaru sigme: Jedan propali 8 inčnih 2507 lakt može koštati $2,000\text{–}5,000toreplace,plusdaysofdownt\mathrm{ja}meat$50.000200.000 dnevno. Testiranje nekoliko uzoraka košta nekoliko stotina dolara. Matematički je jednostavno.

- Sedam. Prevencijski popis za inženjere i nabavke

Koristite ovaj popis prije nego što prihvatite bilo kakvu pošiljku dupleksnih pribora.

Sažetak: Troškovi preskakanja provjere

U slučaju dupleksnih vozila, izgaranje rastvorom nije opcijsko. To je najvažniji korak u proizvodnji pouzdane opreme. I provjera nije opcijska za vas to je jedini način da se osigurate da ste dobili ono što ste platili.