1. سوال: ترکیب شیمیایی اساسی لوله فولادی ASTM A335 P22 چیست؟ عملکردهای اصلی هر عنصر چیست؟
پاسخ:
ترکیب شیمیایی لوله فولادی ASTM A335 P22 در درجه اول از کربن (C) ، منگنز (منگنز) ، فسفر (P) ، گوگرد (S) ، سیلیکون (SI) ، کروم (CR) و مولیبدن (MO) تشکیل شده است. کروم (CR) به طور معمول بین 2.00 ٪ و 2.50 ٪ از فولاد حاوی یک فیلم اکسید کروم پایدار است که به طور قابل توجهی مقاومت اکسیداسیون فولاد و مقاومت در برابر خوردگی دما {5} بالا را افزایش می دهد. Molybdenum (MO) ، با محتوای بین 0.87 ٪ و 1.13 ٪ ، به طور موثری استحکام ذوب و خزنده فولاد را بهبود می بخشد و از نرم شدن در محیط های دمای طولانی {10} بالا جلوگیری می کند. کربن (C) قدرت اساسی را فراهم می کند ، اما محتوای آن برای حفظ جوش و سختی خوب ، کم (تقریباً 0.15 ٪) نگه داشته می شود. کنترل دقیق عناصر مضر مانند فسفر و گوگرد ، خلوص و مقاومت استثنایی مواد در برابر آغوش خلق و خوی را تضمین می کند.
2. سوال: لوله های فولادی ASTM A335 P22 ASTM A335 P22 در درجه اول برای استفاده هستند؟ چرا انتخاب شده است؟
پاسخ:
لوله های فولادی ASTM A335 P22 در درجه اول در سیستم های دیگ بخار در نیروگاه های حرارتی ، راکتورهای هیدروژناسیون و واحدهای ترک خوردگی در صنعت پتروشیمی ، و درجه حرارت بالا- و سیستم های لوله کشی فشار 3 {3} بالا استفاده می شوند. دلیل اصلی آن برای انتخاب عملکرد درجه حرارت عالی {5 {} بسیار عالی است. این کار می تواند به صورت پایدار و برای مدت طولانی در دمای تا 1050 درجه F (تقریباً 565 درجه) کار کند و قدرت کافی و مقاومت خزش را حفظ کند. ثانیا ، مقاومت اکسیداسیون عالی آن در برابر خوردگی از گازهای بخار و دودکش های دما بالا {10} بالا است ، که عمر خدمات تجهیزات را به طور قابل توجهی گسترش می دهد و فواصل نگهداری را کاهش می دهد. علاوه بر این ، در مقایسه با فولادهای آلیاژ درجه- بالاتر مانند P91 ، P22 خواص پردازش بالغ تری را ارائه می دهد ، و تکنیک های جوشکاری و عملیات حرارتی را آسان تر می کند و باعث کاهش پیچیدگی و هزینه تولید و نگهداری می شود. تعادل عالی عملکرد جامع و هزینه- اثربخشی آن را به یک ماده کلاسیک بی انتها برای -} و بالا- عروق فشار دما و لوله کشی تبدیل کرده است.
پرسش: در هنگام جوشکاری لوله فولادی ASTM A335 P22 ، ملاحظات کلیدی فرایند لازم است؟
پاسخ:
جوشکاری لوله فولادی P22 یک کار بسیار فنی است که نیاز به پیروی دقیق از مشخصات فرآیند مربوطه دارد. اول ، پیش گرم کردن اجباری است. شیار و محیط اطراف آن به طور معمول باید از قبل از 400 درجه F (تقریباً 200 درجه) از قبل گرم شود تا از تشکیل مارتنزیت سخت 5 {5} به دلیل خنک کننده سریع جلوگیری شود ، که می تواند منجر به ترک خوردگی شود. دوم ، مواد مصرفی جوش باید به طور مناسب انتخاب شوند. پایین -} آلیاژ از مواد مصرفی آلیاژ مانند E8018-} b2 (الکترود) یا ER80S- b2 (سیم) که در استاندارد AWS A5.5 مشخص شده است به طور معمول برای اطمینان از ترکیب و خصوصیات فلز جوش مشابه با مواد اصلی استفاده می شود. سوم ، جوشکاری باید بلافاصله ارسال شود- گرم شده و سپس تحت عملیات حرارتی پس از جوش (PWHT) قرار می گیرد. این به طور معمول در دمای بین 1250 درجه F و 1300 درجه F (تقریباً 675 درجه و 705 درجه) با دمای نگهدارنده انجام می شود. این هدف برای تسکین تنش های باقیمانده جوش ، نرم شدن منطقه سخت شده و ایجاد ریزساختار جوش به یک باینیت سخت و دلپذیر است. در طول فرآیند جوشکاری ، دمای بینش باید به شدت کنترل شود و اقدامات پیش نویس و محافظت از گرما باید برای اطمینان از کیفیت جوش سازگار و قابل اعتماد انجام شود.
4. سوال: وضعیت عملیات حرارتی لوله فولادی ASTM A335 P22 چیست؟ هدف از این روش درمانی چیست؟
پاسخ:
ASTM A335 مشخص می کند که لوله فولادی P22 باید در حالت نرمال و معتدل تحویل داده شود. عادی سازی شامل گرم کردن لوله فولادی به بالاتر از دمای AC₃ (به طور معمول بیش از 1600 درجه F/870 درجه) ، نگه داشتن آن برای یک دوره زمانی ، و سپس خنک کردن آن در هوای ثابت است. هدف این است که به یک ریزساختار باینیت یکنواخت و یکنواخت ،-}}} -} {{6} {6}- {6 {{6}-} {6}- {6}-} {6}-} {{6} {6}. خویشاوند متعاقب آن مستلزم گرم کردن مجدد لوله فولادی نرمال به دمای زیر AC₁ (به طور معمول در محدوده 1250 درجه F -1330 درجه F/675 درجه -720 درجه) ، نگه داشتن دما و سپس خنک شدن به آرامی است. اهداف معتدل بسیار مهم است: اول ، برای از بین بردن فشارهای داخلی ایجاد شده در طی فرآیند عادی سازی. دوم ، برای تبدیل ریزساختار ناپایدار ، سخت به ریزساختار باینیت باینیت پایدار ، سخت تر و انعطاف پذیر تر. و سوم ، برای کروی و یکنواخت رسوب کاربیدها ، در نهایت دستیابی به خصوصیات مکانیکی بهینه بهینه لوله فولادی ، به ویژه استحکام پارگی خزش بالا و سختی ضربه خوب.
5 سوال: مزایا و محدودیت های ASTM A335 P22 در مقایسه با لوله فولادی پیشرفته تر P91 چیست؟
پاسخ:
در مقایسه با P91 ، مزایای اصلی لوله فولادی P22 در بلوغ فن آوری و سادگی فرآیند آن نهفته است. P22 سابقه طولانی تر در کاربرد دارد ، و جوشکاری آن ، عملیات حرارتی و در- فن آوری های تست خدمات بسیار بالغ و در دسترس است و در نتیجه خطرات فنی کمتری برای تولید کنندگان و سازمان های نگهداری وجود دارد. ثانیا ، حساسیت P22 به ترک خوردگی حرارتی بسیار پایین تر از P91 است ، و کنترل کیفیت در هنگام جوشکاری را آسان تر می کند. علاوه بر این ، هزینه سرمایه گذاری اولیه آن به طور کلی پایین تر از مواد P91 است. با این حال ، محدودیت های P22 نیز بسیار واضح است: استحکام دما {12 {{بالا و استرس مجاز به طور قابل توجهی پایین تر از P91 است که درجه حرارت بیش از 550 درجه باشد. این بدان معناست که تحت همان پارامترهای طراحی ، استفاده از P22 به ضخامت دیواره ضخیم تر نیاز دارد و در نتیجه تجهیزات سنگین تری ایجاد می شود. در عین حال ، P91 دارای دمای محدودیت مقاومت در برابر اکسیداسیون بالاتر است ، و آن را برای واحدهای پارامتر فوق العاده فوق العاده- Supercritical و سایر موارد بالا {{20} مناسب تر می کند. بنابراین ، در پروژه های جدید که راندمان بالاتر را دنبال می کنند ، P91 به تدریج P22 را جایگزین کرده است. اما در نوسازی و نگهداری واحدهای سنتی و در شرایطی که دمای طراحی کمی پایین تر است ، P22 به دلیل قابلیت اطمینان و فناوری بالغ آن هنوز ماده ارجح است.
