Yeni Bir Teknoloji: A335 Alaşımlı Çelik Boru Kaynak Derz Isıl İşlem

Bileşimi 201 Paslanmaz Çelik Borular

Mayıs ayı 21, 2023

J55 K55 HFW Yağ Muhafaza Borusu Araştırma ve Geliştirme Durumu ve Beklentisi

Haziran 2, 2023

ASTM A335 Gr. P5 P9 P11 P12 P21 P22 P91 çelik dikişsiz boru Düşük Alaşımlı a335 p5 çelik boru

Arka plan teknolojisi: Yurtiçi A335. P91 çelik boru, Çin'deki 9Cr-1Mo martensitik ısıya dayanıklı çeliğe eşdeğerdir, büyük çaplı ve kalın duvarlı ile karakterize (508×32.54mm) Borular, Öncelikle enerji üretimi ve kimya endüstrilerinde yüksek basınçlı buhar boru hatları veya yeniden ısıtma bölümü boru hatları olarak kullanılır.

A335.P91 çelik borular kimya endüstrisinde yüksek basınçlı buhar boru hatları olarak kullanıldığında, Kaynaklı çelik borunun sertliğinin sağlanması gerekmektedir., Isıl işlemden sonra, ASME'ye uygundur (Amerikan Mekanik Mühendisleri Topluluğu) özellikler, Brinell sertlik değeri ile (bundan sonra sertlik olarak anılacaktır) 241HB'den küçük veya ona eşit.

Kaynak sonrası ısıl işlem esas olarak kaynaklı bölgedeki gerilimi önemli ölçüde gidermeyi amaçlamaktadır., kaynak metalinin ve ısıdan etkilenen bölgesinin mikro yapısının iyileştirilmesi, söndürülmüş martensitin temperlenmiş martenzite dönüştürülmesi, eklem bölgelerinin sertliğini azaltmak, dayanıklılığı arttırmak, deforme olabilirlik, ve yüksek sıcaklığa dayanıklılık gücü. Şu anda, çelik borular için ısıl işlem işlemi, kaynak dikişinin etrafına bir ısıtıcının sarılmasını içerir, ısı yalıtımıyla yalıtmak, ve 760±10°C'lik bir sıcaklığın korunması 5 saat.

Kuzey bölgelerde kış aylarında, A335.P91 çelik borulara ısıl işlem yapılırken, düşük sıcaklıklar, -20°C'ye düşebilir, ve kuvvetli rüzgarlar ısıl işlemi etkileyebilir, Isıl işlemden sonra kaynak dikişinde yaklaşık 300HB sertlik değeri elde edilir, ASME spesifikasyonlarını karşılayamamak. Kaynak dikişindeki yüksek sertlik değerleri kırılganlığı artırır, artık stres, ve çatlamaya yatkınlık. Aşırı soğuk kışlarda, büyük çaplı ısıl işlem yapılması, kalın duvarlı çelik borular sıklıkla yukarıda belirtilen sorunlarla karşılaşmaktadır, kaynak dikişi için aşırı yüksek sertlik değerlerine sahip, ASME spesifikasyonlarını karşılayamıyor, ve kaynağın kalitesini garanti edemiyoruz.

Buluş içeriği

Kışın ısıl işlemden sonra ASME spesifikasyon gereksinimlerini karşılamayan büyük çaplı A335 alaşımlı çelik borular ve kalın duvarlı A335 alaşımlı çelik boruların kaynak dikişinin sertliği sorununu çözmek için, this invention proposes a method for assisting the heat treatment of A335 alaşımlı çelik boru welds, Çelik boru kaynak dikişinin sertliğinin ısıl işlemden sonra ASME spesifikasyon gereksinimlerini karşılayabilmesini sağlayan, ve temel malzeme kaynağının kalitesini artırın.

Eğer bizimle ilgileniyorsanız dikişsiz çelik boru,lütfen hemen benimle iletişime geçin. Böylece size en kısa sürede en iyi kalite ve uygun fiyatla cevap verebiliriz..

ASTM A335 ÇELİK SINIFI

ASTM A335 – ASME SA335 spesifikasyonunun kapsadığı alaşımlı çelik türleri “P” ön ekiyle tasarlanmıştır., P5'ten P92'ye. P11/P22 ve P91/92 dereceleri genellikle elektrik santrallerinde bulunur, petrokimya endüstrisindeki uygulamalarda P5 ve P9 sınıfı daha yaygındır. P9 ve P91 notları listede, Daha pahalı (P91 dikişsiz borunun maliyeti kg başına yaklaşık 5€'dur.).

ASTM A335 Düşük Alaşımlı Çelik (Notlar)	Amerika eşdeğer	C≤	MN	p≤	S≤	Si≤	CR	sen
P1	K11522	0.10~ 0.20	0.30~ 0.80	0.025	0.025	0.10~0.50	-	0.44~ 0,65
P2	K11547	0.10~ 0.20	0.30~ 0.61	0.025	0.025	0.10~ 0.30	0.50~0.81	0.44~ 0,65
~ 114.3mm Duvar kalınlığı	K41545	0.15	0.30~ 0,60	0.025	0.025	0.5	4.00~6.00	0.44~ 0,65
P5B	K51545	0.15	0.30~ 0,60	0.025	0.025	1.00~2.00	4.00~6.00	0.44~ 0,65
P5C	K41245	0.12	0.30~ 0,60	0.025	0.025	0.5	4.00~6.00	0.44~ 0,65
P9	S50400	0.15	0.30~ 0,60	0.025	0.025	0.50~1.00	8.00~10.00	0.44~ 0,65
P12	K11562	0.05~ 0.15	0.30~ 0,60	0.025	0.025	0.5	0.80~ 1,25	0.44~ 0,65
P22	K21590	0.05~ 0.15	0.30~ 0,60	0.025	0.025	0.5	1.90~ 2.60	0.87~ 1.13
P91	K91560	0.08~ 0.12	0.30~ 0,60	0.02	0.01	0.20~0.50	8.00~9.50	0.85~ 1.05
P92	K92460	0.07~ 0.13	0.30~ 0,60	0.02	0.01	0.5	8.50~9.50	0.30~ 0,60

MEKANİK ÖZELLİKLER

A335 Düşük Alaşımlı Boru	UNS Numarası	Akma Dayanımı ksi	Çekme Dayanımı ksi	Kopma uzaması %	Rockwell	Brinell
P1	K11522	30	55	30	-	-
P2	K11547	30	55	30	-	-
~ 114.3mm Duvar kalınlığı	K41545	40	70	30	-	207 maksimum
P9	S50400	30	60	30	-	-
P12	K11562	32	60	30	-	174 maksimum
P22	K21590	30	60	30	-	-
P91	K91560	60	85	20	-	-

Bu buluşta A335 alaşımlı çelik boru kaynaklarının ısıl işlemine yardımcı olmaya yönelik yöntem aşağıdaki adımları içerir:

(1) Kaynak dikişinin etrafına bir ısıtıcı sarın;
(2) Uzun boru kesit kaynakları için: bir ısıtıcıyı bir konuma sarın 550-700 çelik boru üzerindeki kaynak dikişinin etrafına sarılmış ısıtıcıdan mm uzakta, ve tüm çelik boruyu sarmak için ısı yalıtım malzemesi kullanın;
(3) Kısa boru ve dirsek kaynakları için: çelik borunun tamamını sarmak için ısı yalıtım malzemesi kullanın;
(4) Çelik borunun ısıl işlemine başlayın, Isıl işlem prosesi sırasında kaynak dikişindeki sıcaklığın 760±10°C'ye kadar kontrol edilmesi, ve ısıl işlem süresi 5 saat; ısıl işlem süreci sırasında, uzun boru kesit kaynakları için, ısıtıcı belli bir mesafede 550-700 Kaynak dikişinin etrafına sarılmış ısıtıcıdan mm uzaklıkta, ısıtıcı tarafından sarılmış A335 alaşımlı çelik borunun sıcaklığı, ısıl işlem tamamlanana kadar 200-300 ° C'ye kadar kontrol edilecektir..

Yukarıda belirtilen adımlarda (2) ve (3), A335 alaşımlı çelik borunun etrafına sarılan ısı yalıtım malzemesinin kalınlığı 200-250 mm.

Yukarıda belirtilen adımda (4), yöntem ayrıca kaynak dikişindeki yalıtım malzemesinin sıcaklığının ölçülmesi için kızılötesi termometrenin kullanılmasını da içerir. Yalıtım malzemesinin en dış katmanının sıcaklığı 40°C'den yüksekse, başka bir yalıtım malzemesi katmanı sarılacak.

Yöntem aynı zamanda adım içerir (5): ısıl işlem tamamlandıktan sonra, Yalıtım malzemesinin sıcaklığı 20°C'nin altına düştüğünde, yalıtım malzemesini çıkarın.

Bahsedilen ısıtıcı bir elektrikli ısıtma levhasıdır.

Bahsedilen yalıtım malzemesi alüminyum silikat yalıtım pamuğudur..

Mucit, deneyde, büyük çaplı ve kalın duvarlı çelik boruların ısıl işlemi sırasında, sadece kaynak dikişindeki sıcaklık yüksek değil, ancak konumdaki sıcaklık 550-700 Çelik boru üzerindeki kaynak dikişinin etrafına sarılmış ısıtıcıdan mm uzaklığı da yüksektir, 109°C'ye kadar ulaşıyor. Bu, kaynak dikişi ile kaynak konumu arasında önemli bir ısı transferinin olduğunu gösterir. 550-700 Kaynak dikişinin etrafına sarılmış ısıtıcıdan mm uzakta, ve çelik borunun ısı dağılımı hızlıdır. Mevcut yöntemlerde, pozisyon için koruyucu önlem yok 550-700 çelik borudaki kaynak dikişinden mm uzakta. Ek olarak, kış inşaatı sırasında, sıcaklık -20°C'ye düşebilir, ve kuvvetli rüzgarlar var. Bu dış faktörler konumun sıcaklığını etkiler

550-700 çelik boru üzerindeki kaynak dikişinin etrafına sarılmış ısıtıcıdan mm uzakta, bu da kaynak dikişindeki sıcaklığı etkiler, sonuçta ısıl işlemden sonra kaynak dikişinin sertlik değerini etkiler.

Bu buluşun yöntemi ayrıca bir ısıtıcıyı belirli bir konumda sarar. 550-700 Konum için sıcaklık telafisi sağlamak üzere çelik boru üzerindeki kaynak dikişinin etrafına sarılmış ısıtıcıdan mm uzakta 550-700 Kaynak dikişinin etrafına sarılmış ısıtıcıdan mm uzakta, ve konumdaki sıcaklığı kontrol eder 550-700 Kaynak dikişinin etrafına sarılan ısıtıcıdan mm uzakta 200-300 ° C'ye kadar. Mevcut yöntemlerle karşılaştırıldığında, bu, kaynak dikişi ile konum arasındaki ısı transferini azaltır. 550-700 çelik boru üzerindeki kaynak dikişinin etrafına sarılmış ısıtıcıdan mm uzakta, ve kaynak dikişindeki sıcaklık ve diğer faktörlerin sıcaklık üzerindeki etkisini büyük ölçüde azaltır. 550-700 çelik boru üzerindeki kaynak dikişinin etrafına sarılmış ısıtıcıdan mm uzakta. Bu, çelik borunun ısı yayılım hızını yavaşlatır, Isıl işlem sürecinde çelik borunun sıcaklığını sağlar, Isıl işlemin kalitesini artırır, ve çelik borunun ısıl işlemi için bu buluşun yöntemini kullanır. Kaynak dikişindeki sertlik değeri 241HB'ye eşit veya daha az, ASME spesifikasyon gereksinimlerini karşılayan. Bu buluşun yöntemi aynı zamanda çelik borunun tamamını sarmak için ısı yalıtım malzemesi kullanır., sıcaklığın ve diğer faktörlerin kaynak dikişindeki sıcaklık üzerindeki etkisini daha da azaltmak.

Ekli şekil açıklaması

şekil 1 uzun bir boru bölümünün kaynak dikişinin bu buluşun yöntemi kullanılarak ısıl işleminin şematik bir diyagramıdır;
şekil 2 kısa bir boru ve dirseğin kaynak dikişinin bu buluşun yöntemi kullanılarak ısıl işleminin şematik bir diyagramıdır.

Özel uygulama
Bu buluşun yöntemi aşağıdakilerle bağlantılı olarak aşağıda tanıtılmaktadır:

Ekteki çizimlerle birlikte aşağıda mevcut buluşun yöntemini tanıtın.
Düzenleme bir:

(1) Elektrikli ısıtma levhasını çelik borunun kaynağına sarın, ve yalıtım pamuğunu elektrikli ısıtma levhasının dışına sarın;

(2) Şekilde gösterildiği gibi 1, Şekilde okla gösterilen yön 1 kaldı. Boru bölümünün uzun kaynak bağlantısı için: çelik boru arasındaki mesafe 10 ve elektrikli ısıtma levhası 11 kaynakta sarılmış 12 olduğu 550 mm. Elektrikli ısıtma levhası 13 ve sağ elektrikli ısıtma levhası 14, sol elektrikli ısıtma levhasının sağ kenarından L mesafesi 13 elektrikli ısıtma levhasının sol kenarına 11 olduğu 550 milimetre; Sağ elektrikli ısıtma levhasının sol kenarı 14 elektrikli ısıtma levhasının sağ kenarındadır 11 L mesafesi 550 mm; ve çelik boru 10 tamamen alüminyum silikat ısı yalıtım pamuğu ile sarılmıştır, ve alüminyum silikat ısı yalıtım pamuğunun kalınlığı 200 mm; burada, sol elektrikli ısıtma levhasının çapı 13 ve doğru elektrikli ısıtma levhası 14 çelik borunun aynısıdır 10 İşbirliği yapın, çelik borunun kaynak dikişi çemberini sarabilmek 10;

(3) Şekilde gösterildiği gibi 2, kısa borunun kaynak bağlantısı için 15 ve dirsek 16: ısıtma halatını sarın 17 dirsek üzerinde 16, çelik boruyu tamamen sarmak için alüminyum silikat yalıtım pamuğu kullanın, yani, kısa boruyu sarın 15 ve dirsek Kafa 16 tamamen sarılmış, ve alüminyum silikat yalıtım pamuğunun kalınlığı 200 mm;

(4) Çelik boruyu ısıl işleme tabi tutmaya başlayın. Isıl işlem süreci sırasında, kaynak dikişindeki sıcaklık 760°C'de kontrol edilir, ve ısıl işlem süresi 5 saat; Çelik borunun sıcaklığı 10 Elektrikli ısıtıcı ile sarılarak sıcaklığın 200°C olması kontrol edilir.. Doğru elektrikli ısıtıcıyı kullanın 14 çelik borunun sıcaklığını kontrol etmek için 10 Isıl işlem bitene kadar elektrikli ısıtıcı ile 200°C’ye kadar sarılır.; Sarılmış elektrikli ısıtıcı 11 uzaklıkta 550 sıcaklık telafisi için mm, hava sıcaklığı ve kuvvetli rüzgar gibi çevresel faktörlerin kaynak sıcaklığı üzerindeki etkisini azaltır 12 uzaklıkta 550 elektrikli ısıtıcıdan mm 11, çelik borunun sıcaklığının yavaşlatılması. 10 soğutma hızı;

Isıl işlem süreci sırasında, Alüminyum silikat yalıtım pamuğunun sıcaklığını ölçmek için kızılötesi bir termometre kullanın. 12 kaynak yerleri. Alüminyum silikat yalıtım pamuğunun en dış katmanının sıcaklığı 40°C'den yüksekse, başka bir alüminyum silikat izolasyon pamuğu tabakası sarın. Yalıtım pamuğu;

Düzenleme iki:

(1) Elektrikli ısıtma levhasını çelik borunun kaynağına sarın, ve yalıtım pamuğunu elektrikli ısıtma levhasının dışına sarın;
(2) Şekilde gösterildiği gibi 1, Şekilde okla gösterilen yön 1 kaldı. Boru bölümünün uzun kaynaklı bağlantısı için: çelik boru arasındaki mesafe 10 ve elektrikli ısıtma levhası 11 kaynakta sarılmış 12 olduğu 600 mm. Elektrikli ısıtma levhası 13 ve sağ elektrikli ısıtma levhası 14, sol elektrikli ısıtma levhasının sağ kenarından L mesafesi 13 elektrikli ısıtma levhasının sol kenarına 11 olduğu 600 milimetre; Sağ elektrikli ısıtma levhasının sol kenarı 14 elektrikli ısıtma levhasının sağ kenarındadır 11 L mesafesi 600 mm; ve çelik boru 10 tamamen alüminyum silikat ısı yalıtım pamuğu ile sarılmıştır, ve alüminyum silikat ısı yalıtım pamuğunun kalınlığı 220 mm; burada, sol elektrikli ısıtma levhasının çapı 13 ve doğru elektrikli ısıtma levhası 14 çelik borunun aynısıdır 10 İşbirliği yapın, çelik borunun kaynak dikişi çemberini sarabilmek 10;

(4) Çelik boruyu ısıl işleme tabi tutmaya başlayın. Isıl işlem süreci sırasında, kaynak dikişindeki sıcaklık 765°C'de kontrol edilir, ve ısıl işlem süresi 5 saat; Çelik borunun sıcaklığı 10 Elektrikli ısıtıcı levha ile sarılarak sıcaklığın 250°C olması kontrol edilir., ve çelik borunun sıcaklığı 10 elektrikli ısıtma levhası ile sarılmış 14 doğru elektrikli ısıtma levhası kullanılarak 250°C'ye kadar kontrol edilir 14 Isıl işlem tamamlanıncaya kadar; çelik borunun ısı yayılım hızını yavaşlatmak için 10;
Isıl işlem süreci sırasında, Alüminyum silikat yalıtım pamuğunun sıcaklığını ölçmek için kızılötesi bir termometre kullanın. 12 kaynak yerleri. Alüminyum silikat yalıtım pamuğunun en dış katmanının sıcaklığı 40°C'den yüksekse, başka bir alüminyum silikat izolasyon pamuğu tabakası sarın. Yalıtım pamuğu;

(5) Isıl işlemden sonra, kaynak dikişinin sıcaklığı 300°C'ye düştü, ve çelik boru 10 doğal olarak soğumaya bırakıldı, ve alüminyum silikat yalıtım yününün sıcaklığı 20°C'nin altına düştüğünde, alüminyum silikat yalıtım yünü çıkarıldı.
Üçüncü düzenleme:
(1) Elektrikli ısıtma levhasını çelik borunun kaynağına sarın, ve yalıtım pamuğunu elektrikli ısıtma levhasının dışına sarın;

(2) Şekilde gösterildiği gibi 1, Şekilde okla gösterilen yön 1 kaldı. Boru bölümünün uzun kaynak bağlantısı için: çelik boru arasındaki mesafe 10 ve elektrikli ısıtma levhası 11 kaynakta sarılmış 12 olduğu 750 mm. Elektrikli ısıtma levhası 13 ve sağ elektrikli ısıtma levhası 14, sol elektrikli ısıtma levhasının sağ kenarından L mesafesi 13 elektrikli ısıtma levhasının sol kenarına 11 olduğu 750 milimetre; Sağ elektrikli ısıtma levhasının sol kenarı 14 elektrikli ısıtma levhasının sağ kenarındadır 11 L mesafesi 750 mm; ve çelik boru 10 tamamen alüminyum silikat izolasyon pamuğu ile sarılmıştır, ve alüminyum silikat yalıtım pamuğunun kalınlığı 250 mm; burada, sol elektrikli ısıtma levhasının çapı 13 ve doğru elektrikli ısıtma levhası 14 çelik borunun aynısıdır 10 İşbirliği yapın, çelik borunun kaynak dikişi çemberini sarabilmek 10;

(4) Çelik boruyu ısıl işleme tabi tutmaya başlayın. Isıl işlem süreci sırasında, kaynak dikişindeki sıcaklık 770°C'de kontrol edilir, ve ısıl işlem süresi 5 saat; Çelik borunun sıcaklığı 10 Elektrikli ısıtıcı levha ile sarılarak sıcaklığın 300°C olması kontrol edilir., ve çelik borunun sıcaklığı 10 elektrikli ısıtma levhası ile sarılmış 14 doğru elektrikli ısıtma levhası kullanılarak 300°C'ye kadar kontrol edilir 14 Isıl işlem tamamlanıncaya kadar; çelik borunun ısı yayılım hızını yavaşlatmak için 10;
Isıl işlem süreci sırasında, Alüminyum silikat yalıtım pamuğunun sıcaklığını ölçmek için kızılötesi bir termometre kullanın. 12 kaynak yerleri. Alüminyum silikat yalıtım pamuğunun en dış katmanının sıcaklığı 40°C'den yüksekse, başka bir alüminyum silikat izolasyon pamuğu tabakası sarın. Yalıtım pamuğu;

(5) Isıl işlemden sonra, kaynak dikişinin sıcaklığı 300°C'ye düştü, ve çelik boru 10 doğal olarak soğumaya bırakıldı, ve alüminyum silikat yalıtım yününün sıcaklığı 20°C'nin altına düştüğünde, alüminyum silikat yalıtım yünü çıkarıldı.
Mevcut buluşun yönteminin kullanılması, kaynak dikişi ile çelik boruya sarılmış elektrikli ısıtma levhası arasındaki ısı transferini, 550-700 kaynak dikişinden mm, ve ayrıca hava sıcaklığının ve diğer faktörlerin kaynak dikişinin sıcaklığı üzerindeki etkisini büyük ölçüde azaltır. Etkilemek, çelik borunun ısı dağılım hızını yavaşlatın, Isıl işlem sürecinde çelik borunun sıcaklığının sağlanması, ısıl işlemin kalitesini artırmak, çelik boruya ısıl işlem uygulamak için mevcut buluşun yöntemini kullanmak, kaynak dikişinin sertlik değeri 241HB'ye eşit veya daha az, ASME'nin spesifikasyon gereksinimlerini karşılayın. Mevcut buluşun yöntemi ayrıca çelik boruyu tamamen sarmak için ısı yalıtım malzemesi kullanır., bu, hava sıcaklığının ve diğer faktörlerin kaynak sıcaklığı üzerindeki etkisini daha da azaltır.

Karşılaştırmalı örnek bir

(1) Elektrikli ısıtma levhasını kaynak dikişine sarın, ve yalıtım pamuğunu elektrikli ısıtma levhasının dışına sarın;
(2) Çelik boruyu ısıl işleme tabi tutmaya başlayın. Isıl işlem süreci sırasında, Kaynak dikişindeki sıcaklık 765° C'de kontrol edilir., ve ısıl işlem süresi 5 saat.
Tablo 1 Aşağıda Karşılaştırmalı Örnekteki ısıl işlem yönteminden sonra kaynaktaki sertlik değerinin veri karşılaştırması verilmiştir. 1 ve Örnek yöntemleri 1, Örnek 2 ve Örnek 3 tamamlandı.
Tablo 1
Tablodan sonuca varılabilir 1 çelik borunun Karşılaştırmalı Örnek yöntemi kullanılarak ısıl işleme tabi tutulduğu 1. Isıl işlem tamamlandıktan sonra, 5 Kaynakta noktalar seçilir. Sertlik değerleri 5 puanlar 299HB, 311HB, 317HB, 291HB, 294HB, ve 5 Noktaların sertlik değerlerinin tümü 241HB'den büyüktür., ASME standardının gerekliliklerini karşılayamayan; ikinci düzenlemenin yöntemini kullanarak, ısıl işlem tamamlandıktan sonra, 5 Kaynakta noktalar seçilir, ve sertlik değerleri 5 puanlar sırasıyla 200HB'dir, 215HB, 218HB, ve 222HB , 217HB, sertlik değerleri 5 puanların tümü 241HB'den az, ASME spesifikasyonunun gerekliliklerini karşılayan; düzenleme yöntemini kullanarak 1 ve düzenleme 3, Isıl işlemden sonra kaynağın sertlik değeri de 241HB'den azdır, ASME'nin spesifikasyon gereksinimlerini karşılayan.