1. ถาม: ASTM B407 Incoloy 800HT ท่ออบอ่อนที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางขนาดใหญ่คืออะไร และคุณสมบัติที่โดดเด่นของมันคืออะไร?
A:ASTM B407 เป็นข้อกำหนดมาตรฐานสำหรับท่อและท่อโลหะผสมนิกเกิล-เหล็ก-โครเมียม เมื่อนำไปใช้กับ Incoloy 800HT (UNS N08811) ที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางขนาดใหญ่พร้อมผิวเคลือบอบอ่อนที่สว่าง ผลิตภัณฑ์นี้ถือเป็นผลิตภัณฑ์ระดับพรีเมียมสำหรับการใช้งานที่มีอุณหภูมิสูง-ที่มีความต้องการสูง
ภาพรวม ASTM B407 สำหรับท่อเส้นผ่านศูนย์กลางขนาดใหญ่:ข้อกำหนดนี้ครอบคลุมถึงท่อไร้ตะเข็บที่ผลิตโดยการอัดขึ้นรูปหรือการเจาะตามด้วยการดึงเย็นหรือการรีดเย็น โดยทั่วไป "เส้นผ่านศูนย์กลางใหญ่" ในบริบทนี้หมายถึงท่อที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอก (OD) ตั้งแต่ประมาณ 4 นิ้ว (102 มม.) ถึง 8–10 นิ้ว (203–254 มม.) แม้ว่าอาจมีเส้นผ่านศูนย์กลางใหญ่กว่านี้ตามคำสั่งพิเศษก็ตาม กระบวนการผลิตที่ไร้รอยต่อถือเป็นสิ่งสำคัญสำหรับท่อเส้นผ่านศูนย์กลางขนาดใหญ่ที่มีไว้สำหรับ-บริการการคืบที่อุณหภูมิสูง เนื่องจากจะช่วยขจัดรอยเชื่อมตามยาวที่อาจเป็นจุดเริ่มต้นของความล้มเหลว
อินคอลอยย์ 800HT (UNS N08811):นี่คือเกรดที่ทันสมัยที่สุดในซีรีส์ Incoloy 800 ซึ่งออกแบบมาโดยเฉพาะสำหรับการบริการที่อุณหภูมิสูงมาก- ลักษณะสำคัญประกอบด้วย:
ปริมาณคาร์บอน:0.06–0.10% (ควบคุม คล้ายกับ 800H)
อลูมิเนียมและไทเทเนียม:0.15–0.60% แต่ละรายการ โดยทั่วไปจะอยู่ที่จุดสิ้นสุดที่สูงกว่าของช่วง
อุณหภูมิการหลอมสารละลาย:ขั้นต่ำ 2150 องศา F (1177 องศา )- สูงกว่า 800H (2100 องศา F) อย่างเห็นได้ชัด
โครงสร้างเกรน:หยาบกว่า 800H โดยตั้งใจ (โดยทั่วไปคือ ASTM No. 3–5) ปรับให้เหมาะสมสำหรับการต้านทานการคืบ
การเสริมสร้างปริมาณน้ำฝน:ก่อตัวเป็นอนุภาคนายกรัฐมนตรี Ni₃(Al,Ti)- ในระหว่างการใช้งาน
อุณหภูมิการหลอมสารละลายที่สูงกว่าและเคมีที่ได้รับการปรับปรุงให้ประสิทธิภาพการคืบคลานที่เหนือกว่า 800HT- เมื่อเทียบกับ 800H โดยเฉพาะที่อุณหภูมิสูงกว่า 1600 องศา F (871 องศา )
การหลอมที่สดใสคืออะไร?การอบอ่อนแบบสดใสเป็นการบำบัดความร้อนที่ดำเนินการในเตาเผาบรรยากาศที่มีการควบคุม (โดยทั่วไปจะใช้ไฮโดรเจน แอมโมเนียที่แยกตัวออก หรือส่วนผสมของก๊าซเฉื่อย) ซึ่งป้องกันการเกิดออกซิเดชันของพื้นผิวท่อ แตกต่างจากการหลอมสารละลายแบบเดิมๆ (ซึ่งทำให้เกิดพื้นผิวสีเข้มและเป็นเกล็ดซึ่งต้องผ่านการดอง) การหลอมด้วยแสงจะทำให้หลอดมีพื้นผิวที่สะอาด มันวาว -ปราศจากออกไซด์- ด้วยเหตุนี้จึง "สว่าง"
คุณสมบัติที่สำคัญของการหลอมที่สดใส:
บรรยากาศ:ไฮโดรเจนหรือไฮโดรเจน-ส่วนผสมของไนโตรเจนที่มีจุดน้ำค้างต่ำกว่า -40 องศา F (-40 องศา )
อุณหภูมิ:ขั้นต่ำ 2150 องศา F (1177 องศา) สำหรับ 800HT (เหมือนกับการอบอ่อนแบบธรรมดา)
คูลลิ่ง:ระบายความร้อนอย่างรวดเร็วในบรรยากาศป้องกันเพื่อป้องกันการเกิดออกซิเดชัน
พื้นผิวผลลัพธ์:สะอาด เป็นโลหะ ปราศจากออกไซด์- โดยทั่วไปแล้วจะมีสีเงินสว่าง
ข้อดีสำหรับท่อเส้นผ่านศูนย์กลางขนาดใหญ่:สำหรับท่อที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางขนาดใหญ่ (OD 4-10 นิ้ว) การอบอ่อนแบบสว่างมีข้อดีหลายประการ:
ไม่จำเป็นต้องดอง:ขจัดความจำเป็นในการขจัดตะกรันด้วยสารเคมี ซึ่งอาจเป็นเรื่องยากและมีค่าใช้จ่ายสูงสำหรับท่อที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางขนาดใหญ่
พื้นผิวสม่ำเสมอ:ผิวเคลือบสม่ำเสมอทั้งภายในและภายนอก จำเป็นสำหรับการถ่ายเทความร้อน
ไม่มีความเสี่ยงต่อการเกิดการเปราะของไฮโดรเจน:ต่างจากการดอง (ซึ่งใช้กรดไฮโดรฟลูออริก) การหลอมด้วยแสงไม่ก่อให้เกิดไฮโดรเจน
ความต้านทานการกัดกร่อนที่เหนือกว่า:พื้นผิวที่สะอาดและไม่ติดขัดจะสร้างชั้นออกไซด์ที่ป้องกันได้สม่ำเสมอมากขึ้นในระหว่างการให้บริการ
การตรวจสอบ:พื้นผิวที่สว่างช่วยให้ตรวจสอบสารแทรกซึมด้วยภาพและสีย้อมได้ง่ายขึ้น
ข้อจำกัดของการหลอมแบบสดใส:
ต้นทุนที่สูงขึ้น:ต้องใช้เตาเผาบรรยากาศแบบพิเศษและการควบคุมกระบวนการที่เข้มงวดมากขึ้น
ข้อจำกัดด้านขนาด:ขนาดของเตาหลอมจำกัดความยาวและเส้นผ่านศูนย์กลางสูงสุดของท่อ
ความสะอาดพื้นผิว:ต้องใช้พื้นผิวท่อที่สะอาดอย่างยิ่งก่อนที่จะหลอม น้ำมันหรือสารปนเปื้อนที่ตกค้างจะทำให้เกิดการเปลี่ยนสี
2. ถาม: ข้อกำหนดเฉพาะของ ASTM B407 สำหรับท่ออบอ่อน Incoloy 800HT เส้นผ่านศูนย์กลางขนาดใหญ่มีอะไรบ้าง
A:ASTM B407 กำหนดข้อกำหนดที่ครอบคลุมสำหรับเคมี สมบัติทางกล การบำบัดความร้อน และการทดสอบ สำหรับท่ออบอ่อนที่มีความสว่าง จะต้องมีข้อกำหนดด้านคุณภาพพื้นผิวเพิ่มเติม
องค์ประกอบทางเคมี (UNS N08811):
| องค์ประกอบ | ความต้องการ (น้ำหนัก %) |
|---|---|
| นิกเกิล | 30.0–35.0% |
| โครเมียม | 19.0–23.0% |
| คาร์บอน | 0.06–0.10% |
| อลูมิเนียม | 0.15–0.60% |
| ไทเทเนียม | 0.15–0.60% |
| ซิลิคอน | สูงสุด 1.00% |
| แมงกานีส | สูงสุด 1.50% |
| กำมะถัน | สูงสุด 0.015% |
| เหล็ก | ยอดคงเหลือ (ขั้นต่ำ 39.5%) |
หมายเหตุสำคัญสำหรับ 800HT:ปริมาณอะลูมิเนียม + ไทเทเนียมที่รวมกันต้องมีอย่างน้อย 0.30% (ซึ่งมักจะสูงกว่า 800H) ซึ่งจะทำให้ปริมาณน้ำฝนเพิ่มขึ้นอย่างเพียงพอระหว่างการให้บริการที่มีอุณหภูมิสูง-
ข้อกำหนดคุณสมบัติทางกล:
| คุณสมบัติ | ความต้องการ |
|---|---|
| ความต้านทานแรงดึง | ขั้นต่ำ 75 ksi (517 MPa) |
| ความแข็งแรงของผลผลิต (ออฟเซ็ต 0.2%) | ขั้นต่ำ 30 ksi (207 MPa) |
| การยืดตัว (2 นิ้วหรือ 50 มม.) | ขั้นต่ำ 30% |
ค่าเหล่านี้เหมือนกับ 800H ประสิทธิภาพการคืบที่เหนือกว่าของ 800HT ไม่ได้สะท้อนให้เห็นใน-คุณสมบัติแรงดึงของอุณหภูมิห้อง แต่จะเห็นได้ชัดเจนในการทดสอบการแตกร้าวของ-อุณหภูมิที่เพิ่มขึ้น-
ข้อกำหนดในการอบชุบด้วยความร้อน (สำคัญสำหรับหลอดอบอ่อนขนาด 800HT):
| พารามิเตอร์ | ความต้องการ |
|---|---|
| บรรยากาศเตา | ควบคุม (ไฮโดรเจนหรือแอมโมเนียที่แยกตัวออกจากกัน) |
| จุดน้ำค้าง | สูงสุด -40 องศา F (-40 องศา ) |
| อุณหภูมิการหลอมสารละลาย | ขั้นต่ำ 2150 องศา F (1177 องศา) |
| รอเวลา | เพียงพอสำหรับอุณหภูมิสม่ำเสมอทั่วทั้งผนัง |
| ระบายความร้อน | ระบายความร้อนอย่างรวดเร็วในบรรยากาศการป้องกัน |
| ส่งผลให้มีขนาดเกรน | โดยทั่วไป ASTM No. 3–5 (หยาบกว่า 800H) |
ต้องบันทึกอุณหภูมิการอบอ่อนที่สดใสไว้ในรายงานการทดสอบวัสดุ (MTR) หากไม่มีการบันทึกอุณหภูมิขั้นต่ำ 2,150 องศา F วัสดุจะไม่สามารถรับรองเป็น 800HT โดยไม่คำนึงถึงเคมี
ข้อกำหนดด้านคุณภาพพื้นผิวสำหรับท่ออบอ่อนที่สดใส:
รูปร่าง:สีเงินเมทัลลิคสดใสสะอาดตา ไม่มีระดับออกไซด์ การเปลี่ยนสี หรือสีอ่อนจากความร้อนที่มองเห็นได้
ข้อบกพร่องพื้นผิว:ไม่มีรอบ รอยแตก ตะเข็บ หรือหลุมที่อาจส่งผลต่อการบริการ
ความหยาบผิว:โดยทั่วไปแล้ว 32–64 ไมโครนิ้ว Ra (0.8–1.6 ไมโครเมตร) สำหรับท่อที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางขนาดใหญ่
การตรวจสอบ:การตรวจสายตาตามมาตรฐาน ASTM B407; อาจระบุการทดสอบการแทรกซึมของสีย้อมเพิ่มเติมสำหรับการใช้งานที่สำคัญ
ข้อกำหนดการทดสอบสำหรับท่อเส้นผ่านศูนย์กลางขนาดใหญ่:
| ทดสอบ | ความต้องการ |
|---|---|
| การทดสอบอุทกสถิต | แต่ละหลอด; ความดันต่อ ASTM B407 |
| การตรวจด้วยคลื่นเสียงความถี่สูง (UT) | ตาม ASTM E213; เป็นที่ต้องการมากกว่ากระแสไหลวนสำหรับเส้นผ่านศูนย์กลางขนาดใหญ่ |
| การทดสอบการทำให้เรียบ | จำเป็นสำหรับขนาดท่อน้อยกว่าหรือเท่ากับ 2 นิ้ว (โดยทั่วไปไม่เหมาะสำหรับเส้นผ่านศูนย์กลางขนาดใหญ่) |
| การทดสอบแรงดึง | หนึ่งรายการต่อความร้อนและการรักษาความร้อน |
| การวัดขนาดเกรน | ตาม ASTM E112; เอกสาร ASTM หมายเลขขนาดเกรน |
ความคลาดเคลื่อนของมิติ (เส้นผ่านศูนย์กลางใหญ่ ตามมาตรฐาน ASTM B407):
| มิติ | ความอดทน |
|---|---|
| เส้นผ่านศูนย์กลางภายนอก (4-8 นิ้ว) | ±0.375% (ประมาณ ±0.015–0.030 นิ้ว) |
| ความหนาของผนัง | ±12.5% ของค่าเล็กน้อย |
| ความยาว | +1/4 นิ้ว, -0 สำหรับความยาวที่ระบุ |
| ความตรง | ไม่ได้ระบุไว้ใน B407; โดยทั่วไปสูงสุด 0.030 นิ้วต่อฟุต |
สำหรับท่ออบอ่อนสว่างเส้นผ่านศูนย์กลางขนาดใหญ่ที่มีไว้สำหรับบริการแลกเปลี่ยนความร้อนหรือรีฟอร์มเมอร์ มักจะระบุค่าความคลาดเคลื่อนที่เข้มงวดมากขึ้น (เช่น ±0.010 นิ้วบน OD)
3. ถาม: เหตุใดท่อ 800HT อบอ่อนที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางขนาดใหญ่จึงเลือกใช้กับเตาปิโตรเคมีอุณหภูมิสูง-
A:ท่ออบอ่อน Incoloy 800HT เส้นผ่านศูนย์กลางขนาดใหญ่ได้กลายเป็นวัสดุที่เลือกใช้สำหรับส่วนประกอบที่สำคัญในเครื่องรีฟอร์มมีเทนแบบไอน้ำ เตาสลายเอทิลีน และโรงงานผลิตไฮโดรเจน ลักษณะเฉพาะสามประการอธิบายความโดดเด่นของมัน
ประการแรก ความแรงของการแตกร้าวที่เหนือกว่า{0}}ที่คืบคลานที่อุณหภูมิสุดขั้วท่อร่วมรีฟอร์มเมอร์ไอน้ำและสายส่งทำงานที่ 1600–1700 องศา F (871–927 องศา ) โดยมีแรงดันภายใน 300–500 psi (2.1–3.4 MPa) ความเค้นของห่วงเมื่อรวมกับอุณหภูมิที่สูงมาก ทำให้เกิดการเสียรูปของการคืบ อุณหภูมิการอบอ่อนของสารละลาย Incoloy 800HT ที่สูงกว่า (2150 องศา F เทียบกับ. 2100 องศา F สำหรับ 800H) ทำให้เกิดโครงสร้างเกรนที่หยาบและมีเสถียรภาพมากขึ้น (ASTM หมายเลข. 3–5) ซึ่งต้านทานการเลื่อนขอบเขตของเกรน-ซึ่งเป็นกลไกการคืบหลักที่อุณหภูมิเหล่านี้ การเติมอะลูมิเนียมและไททาเนียม (โดยทั่วไปครั้งละ 0.4–0.6%) จะทำให้เกิดการตกตะกอนของ Ni₃(Al,Ti) ในระหว่างการซ่อมบำรุง ซึ่งช่วยเพิ่มความแข็งแกร่ง ความต้านทานการแตกจากการคืบคลานที่ 100,000-ชั่วโมงของ 800HT ที่ 1650 องศา F (899 องศา ) อยู่ที่ประมาณ 3.0–4.0 ksi (21–28 MPa) เทียบกับ 2.0–2.5 ksi สำหรับ 800H และ 1.0–1.5 ksi สำหรับสแตนเลส 310H
ประการที่สอง พื้นผิวอบอ่อนที่สว่างให้การสร้างออกไซด์เริ่มต้นที่เหนือกว่าพื้นผิวอบอ่อนที่สว่างสะอาด ปราศจากออกไซด์-และมีโครเมียมสม่ำเสมอ- เมื่อท่อได้รับความร้อนจนถึงอุณหภูมิใช้งานเป็นครั้งแรก พื้นผิวที่สะอาดนี้จะก่อให้เกิดสเกลโครเมียมออกไซด์ (Cr₂O₃) ที่บาง ติดแน่นและต่อเนื่องกันอย่างรวดเร็ว ในทางตรงกันข้าม พื้นผิวที่ดองหรือทำความสะอาดด้วยกลไกอาจมีสารปนเปื้อนตกค้างหรือคุณสมบัติทางเคมีของพื้นผิวที่ไม่สม่ำเสมอ ซึ่งนำไปสู่การ-เกิดขนาดที่ไม่สม่ำเสมอ การหลุดร่อน หรือการโจมตีเฉพาะที่ ประสบการณ์ภาคสนามในการให้บริการรีฟอร์มเมอร์แสดงให้เห็นว่าหลอดอบอ่อนที่มีอัตราการออกซิเดชันต่ำกว่าและการเจาะทะลุของคาร์บูไรเซชันลดลง เมื่อเทียบกับหลอดดองที่เป็นโลหะผสมชนิดเดียวกัน
ประการที่สาม คุณภาพพื้นผิวภายในสำหรับการไหลของก๊าซในกระบวนการในท่อที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางขนาดใหญ่ที่ใช้เป็นท่อร่วมทางออกของรีฟอร์มเมอร์หรือท่อส่ง สภาพพื้นผิวภายในจะส่งผลต่อการไหลของก๊าซในกระบวนการและการสะสมของคาร์บอน พื้นผิวภายในอบอ่อนที่สว่างจะเรียบ (โดยทั่วไปคือ 32–64 Ra) และปราศจากตะกรัน รอยสะเก็ดรอยเชื่อม หรือสิ่งผิดปกติอื่นๆ ซึ่งช่วยลดแรงดันตก ลดจุดสะสมคาร์บอน และอำนวยความสะดวกในการดำเนินการถอดรหัสเป็นระยะ สำหรับเครื่องแลกเปลี่ยนสายการถ่ายโอนความร้อนแบบแคร็กเอทิลีน (TLE) สภาพพื้นผิวภายในส่งผลโดยตรงต่อประสิทธิภาพการถ่ายเทความร้อนและแนวโน้มถ่านโค้ก
ตัวอย่างการใช้งาน – ท่อร่วมรีฟอร์มเมอร์หลัก:เครื่องปฏิรูปโรงงานไฮโดรเจนมีท่อทางออกแปดท่อ (OD ขนาด 8 นิ้ว × ผนัง 0.500 นิ้ว) ซึ่งเชื่อมต่อท่อรีฟอร์มเมอร์แต่ละท่อเข้ากับส่วนหัวทั่วไป เงื่อนไขการใช้งาน: 1650 องศา F (899 องศา ), 450 psi (3.1 MPa) อายุการใช้งานการออกแบบ 25 ปี มีการระบุท่อ 800HT อบอ่อนสว่างเส้นผ่านศูนย์กลางขนาดใหญ่เนื่องจาก:
ความแข็งแรงของคืบเป็นไปตามข้อกำหนดอายุการใช้งาน 25 ปี
พื้นผิวอบอ่อนที่สดใสช่วยป้องกันการเกิดออกซิเดชันสม่ำเสมอ
โครงสร้างไร้รอยต่อ (ASTM B407) ช่วยลดความเสี่ยงจากรอยเชื่อม
เส้นผ่านศูนย์กลางขนาดใหญ่ (8 นิ้ว) มีจำหน่ายในโรงงานหลายแห่ง
ประสิทธิภาพเปรียบเทียบที่ 1,650 องศา F (899 องศา ), 450 psi:
| วัสดุ | ชีวิตครีพ (โดยประมาณ) | ความต้านทานต่อการเกิดออกซิเดชัน | ความต้านทานต่อคาร์บูไรเซชัน |
|---|---|---|---|
| 310H เอสเอส | <2 years | ยุติธรรม | ยากจน |
| อินคอลอยย์ 800H | 5–8 ปี | ดี | ดี |
| อินคอลอยย์ 800HT (ดอง) | 10–15 ปี | ดีมาก | ดีมาก |
| Incoloy 800HT (อบอ่อนแบบสว่าง) | 12–18 ปี | ยอดเยี่ยม | ยอดเยี่ยม |
การใช้งานทั่วไป:ท่อร่วมของตัวรีฟอร์มเมอร์แบบไอน้ำ, สายถ่ายโอนตัวรีฟอร์มเมอร์หลัก, ตัวแลกเปลี่ยนสายถ่ายโอนการแคร็กเอทิลีน, ท่อหม้อต้มความร้อนเหลือทิ้งของโรงงานไฮโดรเจน และท่อสำหรับกระบวนการที่อุณหภูมิสูง-ในโรงงานปิโตรเคมี
4. ถาม: ข้อกำหนดในการเชื่อมที่สำคัญสำหรับท่อ 800HT ที่ผ่านการอบอ่อนที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางขนาดใหญ่มีอะไรบ้าง
A:การเชื่อมท่อ Incoloy 800HT ที่ผ่านการอบอ่อนที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางขนาดใหญ่ขนาดใหญ่ จำเป็นต้องมีขั้นตอนเพื่อรักษาความแข็งแรงของการคืบของโลหะผสม ในขณะเดียวกันก็รักษาคุณภาพพื้นผิวของสภาพการอบอ่อนที่สดใส พื้นผิวอบอ่อนที่สว่างมีข้อดี แต่ยังต้องมีข้อควรระวังเป็นพิเศษด้วย
ข้อดีของการเชื่อมท่ออบอ่อนที่สดใส:
พื้นผิวที่สะอาด:ไม่มีตะกรัน น้ำมัน หรือสิ่งปนเปื้อนที่จะทำให้เกิดรูพรุนหรือแตกร้าวจากความร้อน
ลักษณะส่วนโค้งที่สอดคล้องกัน:เคมีพื้นผิวที่สม่ำเสมอช่วยให้ส่วนเชื่อมมีความเสถียร
ลดการทำความสะอาดก่อน-การเชื่อม:ต้องใช้การเตรียมการน้อยกว่าเมื่อเทียบกับการดองหรือเป็น{0}}หลอดอบอ่อน
การทำความสะอาดก่อน-การเชื่อม (ยังจำเป็นอยู่แม้จะมีสีสว่าง):แม้ว่าพื้นผิวที่ผ่านการอบอ่อนแล้วจะสะอาด แต่การทำความสะอาดก่อนการเชื่อม-ก็ยังจำเป็น:
เช็ดบริเวณรอยเชื่อมด้วยอะซิโตนหรือไอโซโพรพิลแอลกอฮอล์เพื่อลบรอยนิ้วมือและฝุ่นในร้าน
ใช้แปรงสแตนเลสเฉพาะเพื่อขัดพื้นผิวเบา ๆ (ลบชั้นที่แฝงอยู่)
สำหรับท่อที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางขนาดใหญ่ ให้ทำความสะอาดอย่างน้อย 2 นิ้วที่ด้านใดด้านหนึ่งของรอยเชื่อม
อย่าใช้ตัวทำละลายคลอรีน (เช่น ไตรคลอโรเอทิลีน)-คลอไรด์ที่ตกค้างทำให้เกิดการแตกตัวเมื่อร้อน
การเลือกโลหะฟิลเลอร์ (เช่นเดียวกับ 800H):
| ฟิลเลอร์ | การจัดประเภท AWS | แอปพลิเคชัน |
|---|---|---|
| ERNiCr-3 | AWS A5.14 | ฟิลเลอร์มาตรฐานสำหรับการใช้งานส่วนใหญ่ |
| ERNiCrCoMo-1 | AWS A5.14 (อินโคเนล 617) | บริการคืบคลานรุนแรงเหนือ 1,500 องศา F |
ไม่เคยใช้ตัวเติมสเตนเลสสตีล-มีความแข็งแรงในการคืบต่ำและมีการขยายตัวทางความร้อนที่แตกต่างกัน
การควบคุมอินพุตความร้อน (สำคัญสำหรับ 800HT):โครงสร้างเกรนหยาบของ Incoloy 800HT (ปรับให้เหมาะสมเพื่อต้านทานการคืบคลาน) มีความไวต่อเกรนหยาบจากความร้อนที่มากเกินไปมากกว่า 800H นี่เป็นข้อพิจารณาที่สำคัญสำหรับท่อเส้นผ่านศูนย์กลางขนาดใหญ่ ซึ่งมักจะมีความหนาของผนังที่มากกว่า
อุณหภูมิระหว่างทางสูงสุด:200 องศาฟาเรนไฮต์ (93 องศา)
ช่วงอินพุตความร้อน:20–35 kJ/inch (8–14 kJ/cm) ต่ำกว่า - สำหรับ 800H
เทคนิค:ร้อยลูกปัดเท่านั้น ไม่มีการทอผ้า
For thick walls (>0.5 นิ้ว):ใช้หลายรอบโดยป้อนความร้อนต่ำในแต่ละรอบ
การอุ่นเครื่อง: For large diameter tubes with wall thickness >0.5 นิ้ว เปิดเตาอบที่ 200–300 องศา F (93–149 องศา) เพื่อลดการไล่ระดับความร้อนและลดความเครียดตกค้าง อย่าอุ่นเกิน 300 องศา F ซึ่งอาจส่งเสริมการเจริญเติบโตของเมล็ดพืช
การปกป้องพื้นผิวอบอ่อนที่สดใสระหว่างการเชื่อม:
การป้องกันการกระเด็น:ใช้สารประกอบป้องกันการกระเด็น (โลหะผสมนิกเกิล-ปลอดภัย{{2}) กับบริเวณที่อยู่ติดกับแนวเชื่อม
ล้างกลับ:ใช้การไล่อาร์กอนบนท่อ ID เพื่อป้องกันการเกิดออกซิเดชันภายใน (น้ำตาล)
การกำจัดสีความร้อน:หลังการเชื่อม ให้ขจัดสีความร้อนออกจากพื้นผิวอบอ่อนที่สว่างโดยใช้:
แปรงลวดสเตนเลส (สำหรับโลหะผสมนิกเกิลโดยเฉพาะ)
การเจียรเบาด้วยแผ่นขัดละเอียด (ถ้าจำเป็น)
เจลดองเฉพาะที่ (สำหรับการใช้งานที่สำคัญซึ่งต้องการการบูรณะเต็มรูปแบบ)
ข้อควรพิจารณาหลัง-การรักษาความร้อนจากการเชื่อม (PWHT):
โดยทั่วไปแล้วไม่จำเป็นสำหรับความหนาของผนังโดยทั่วไปในท่อที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางขนาดใหญ่ (สูงสุด 1 นิ้ว / 25 มม.)
เพื่อความแข็งแรงในการคืบสูงสุด:การอบอ่อนสารละลายเต็มรูปแบบที่อุณหภูมิขั้นต่ำ 2150 องศา F (1177 องศา ) ตามด้วยการทำความเย็นอย่างรวดเร็ว-ซึ่งไม่ค่อยเหมาะสำหรับงานเชื่อมสนามที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางขนาดใหญ่-
ลดความเครียดด้วยอุณหภูมิที่ต่ำกว่า:ไม่แนะนำ; อาจทำให้เกิดการตกตะกอนของคาร์ไบด์โดยไม่เกิดประโยชน์
ข้อกำหนดในการตรวจสอบ:
การทดสอบด้วยรังสี (RT):รอยเชื่อมเส้นรอบวง 100% สำหรับการใช้งานภาชนะรับความดัน
การทดสอบการแทรกซึมของสีย้อม (PT):สำหรับการตรวจจับรอยแตกบนพื้นผิว พื้นผิวอบอ่อนที่สดใสให้คอนทราสต์ที่ดีเยี่ยม
การทดสอบความแข็ง:อาจระบุเพื่อตรวจสอบไม่มีเกรนหยาบมากเกินไปใน HAZ
ข้อกำหนดคุณสมบัติ:ขั้นตอนการเชื่อมต้องมีคุณสมบัติตาม ASME มาตรา IX สำหรับการใช้งานรีฟอร์มเมอร์และการแคร็กเอทิลีน ผู้ผลิตจำนวนมากจำเป็นต้องมี-การทดสอบแรงดึงที่อุณหภูมิสูงขึ้น (ที่อุณหภูมิใช้งาน) และกล้องจุลทรรศน์แบบตัดขวาง-ของ HAZ เพื่อตรวจสอบว่าไม่มีเกรนหยาบเกินกว่า ASTM No. 2.
5. ถาม: ข้อควรพิจารณาในการจัดซื้อที่สำคัญสำหรับท่ออบอ่อนสว่างเส้นผ่านศูนย์กลางขนาดใหญ่ ASTM B407 Incoloy 800HT คืออะไร
A:การจัดหาหลอด Incoloy 800HT อบอ่อนสว่างที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางขนาดใหญ่จำเป็นต้องให้ความสนใจในรายละเอียดข้อมูลจำเพาะ ความสามารถของโรงงาน ข้อกำหนดการรับรอง และเกณฑ์การยอมรับคุณภาพพื้นผิว
ระบุรูปแบบสินค้าที่ถูกต้อง:
มาตรฐาน ASTM B407– ท่อและท่อไร้รอยต่อ (โดยทั่วไปสูงถึง 8–10 นิ้ว OD)
สำหรับเส้นผ่านศูนย์กลางที่สูงกว่า 10 นิ้ว ให้พิจารณามาตรฐาน ASTM B407 พร้อมข้อตกลงโรงสีพิเศษหรือรูปแบบผลิตภัณฑ์ทางเลือก
ระบุท่อเชื่อม "ไร้รอยต่อ" อย่างชัดเจน-อยู่ภายใต้ ASTM B514 และไม่เหมาะสำหรับบริการการคืบที่อุณหภูมิสูง-
ระบุสภาพการอบอ่อนที่สดใส:
"หลอดต้องตกแต่งในสารละลายอบอ่อนและอบอ่อนสดใส"
"การหลอมแบบสว่างจะต้องดำเนินการในเตาเผาบรรยากาศควบคุม (ไฮโดรเจนหรือแอมโมเนียที่แยกตัวออกจากกัน) โดยมีจุดน้ำค้างไม่เกิน -40 องศาฟาเรนไฮต์ (-40 องศา)"
"พื้นผิวที่เสร็จแล้วจะต้องมีความสว่าง เป็นโลหะ และปราศจากคราบออกไซด์ การเปลี่ยนสี หรือสีอ่อนจากความร้อน"
การระบุขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางใหญ่:
| พารามิเตอร์ | ข้อกำหนดทั่วไป |
|---|---|
| เส้นผ่านศูนย์กลางภายนอก | เช่น ผนัง 8.625 นิ้ว (8.625" OD × 0.500") |
| ความอดทน OD | ±0.375% ต่อ ASTM B407; หรือแคบลง ±0.010 นิ้วเพื่อให้พอดีอย่างยิ่ง- |
| ความหนาของผนัง | ±12.5% ต่อ ASTM B407 |
| การเปลี่ยนแปลงความหนาของผนัง (ความเยื้องศูนย์) | ระบุพิกัดความเผื่อสูงสุด 80% สำหรับการใช้งานที่สำคัญ |
| ความยาว | เช่น 40 ฟุต (12.2 เมตร) ที่แน่นอน |
| ความตรง | สูงสุด 0.030 นิ้วต่อฟุต (ไม่ใช่ใน B407 ระบุแยกต่างหาก) |
| ไข่ (ออก-จาก-ความกลม) | 1% ของ OD สูงสุดสำหรับการเชื่อมต่อแบบหน้าแปลน |
การตรวจสอบความสามารถของโรงงาน:
โรงงานบางแห่งไม่สามารถผลิตท่อไร้รอยต่อที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางขนาดใหญ่ (6–10 นิ้ว) ที่ 800HT ได้
ตรวจสอบความสามารถ OD สูงสุดและความยาวก่อนทำการสั่งซื้อ
ขนาดเตาหลอมแบบสว่างจำกัดความยาวของท่อ (โดยทั่วไปแล้วจะสูงสุด 40–60 ฟุต)
ระยะเวลาดำเนินการสำหรับท่ออบอ่อนที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางขนาดใหญ่: โดยทั่วไป 16–24 สัปดาห์
ข้อกำหนดการรับรอง (MTR):รายงานการทดสอบวัสดุต้องมีเอกสาร:
| รายการ | ความต้องการ |
|---|---|
| ข้อมูลจำเพาะ | ASTM B407 (หรือ ASME SB407 สำหรับงานโค้ด) |
| หมายเลขยูเอ็นเอส | N08811 |
| หมายเลขความร้อน | ติดตามได้เต็มรูปแบบ |
| เคมี | องค์ประกอบทั้งหมด โดยมีคาร์บอน 0.06–0.10% และ Al+Ti มากกว่าหรือเท่ากับ 0.30% |
| อุณหภูมิการหลอมสารละลาย | ขั้นต่ำ 2150 องศา F (1177 องศา) |
| บรรยากาศอบอวลสดใส | ไฮโดรเจนหรือแอมโมเนียที่แยกตัวออกจากกัน |
| ขนาดเกรน | หมายเลขขนาดเกรน ASTM (แนะนำไมโครกราฟ) |
| คุณสมบัติทางกล | แรงดึง ผลผลิต การยืดตัว |
| แรงดันทดสอบอุทกสถิต | จัดทำเป็นเอกสาร |
| ผล UT หรือ ET | การตรวจสอบ 100% |
เกณฑ์การยอมรับคุณภาพพื้นผิว (อบอ่อนแบบสว่าง):
| การตรวจสอบ | เกณฑ์การยอมรับ |
|---|---|
| การมองเห็น (ตาเปล่า) | สีเงินสว่างสม่ำเสมอ ไม่มีสะเก็ด การเปลี่ยนสี สีจากความร้อน หรือข้อบกพร่องที่มองเห็นได้ |
| ภาพ (กำลังขยาย 10 เท่า) | ไม่มีรอยแตก รอบ ตะเข็บ หรือหลุมที่มีความลึกเกิน 0.005 นิ้ว |
| สารแทรกซึมสีย้อม (ไม่จำเป็น) | ไม่มีข้อบ่งชี้เชิงเส้น ข้อบ่งชี้แบบกลม ยอมรับได้น้อยกว่าหรือเท่ากับ 0.030 นิ้ว |
| ความหยาบผิว | 32–64 ไมโครนิ้ว Ra (ระบุว่าวิกฤตหรือไม่) |
ข้อผิดพลาดทั่วไปในการจัดซื้อจัดจ้าง:
หลุมพราง 1:สมมติว่า "bright annealed" มีความหมายเหมือนกับ "picked and passivated"การแก้ไข:การอบอ่อนด้วยแสงเป็นสภาพพื้นผิวที่แตกต่าง-จะสะอาดกว่า แต่ไม่มีการผ่านกระบวนการทางเคมี สำหรับบริการกัดกร่อนในน้ำ อาจจำเป็นต้องมีการดอง
หลุมพราง 2:การระบุท่ออบอ่อนที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางขนาดใหญ่โดยไม่ต้องตรวจสอบความสามารถของโรงงานสำหรับทั้งท่ออบอ่อนที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางขนาดใหญ่และการอบอ่อนที่สว่างการแก้ไข:โรงงานบางแห่งสามารถผลิตท่อที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางขนาดใหญ่ได้แต่ไม่สามารถอบอ่อนให้สว่างได้ (ข้อจำกัดของขนาดเตา) ตรวจสอบทั้งสองอย่าง
หลุมพราง 3:ไม่ระบุพิกัดความเผื่อความตรงและรูปไข่สำหรับท่อที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางขนาดใหญ่การแก้ไข:ASTM B407 ไม่ได้ระบุสิ่งเหล่านี้ เพิ่มข้อกำหนดเพิ่มเติม
หลุมพราง 4:การรับท่อที่มีสีความร้อนหรือการเปลี่ยนสี ถือว่ายอมรับได้การแก้ไข:โทนสีความร้อนบ่งบอกถึงการซึมผ่านของออกซิเจนระหว่างการหลอม ท่อคัดแยกที่มีการเปลี่ยนสีที่มองเห็นได้ เว้นแต่จะมีการตกลงไว้เป็นพิเศษ
หลุมพราง 5:ระบุ 800HT แต่ยอมรับ MTR ด้วยอุณหภูมิการหลอมสารละลายต่ำกว่า 2150 องศา F.การแก้ไข:ต้องการอุณหภูมิที่บันทึกไว้มากกว่าหรือเท่ากับ 2150 องศา F; ปฏิเสธเป็นอย่างอื่น
สรุปข้อกำหนดการจัดซื้อที่แนะนำ:
วัสดุ: ท่อไร้รอยต่อตามมาตรฐาน ASTM B407 (ASME SB407 สำหรับงานเขียนโค้ด), UNS N08811 (Incoloy 800HT) ขนาด: [OD] นิ้ว × [ผนัง] นิ้ว × [ความยาว] ฟุต การบำบัดความร้อน: อบอ่อนด้วยความสว่างที่อุณหภูมิ 2150 องศาฟาเรนไฮต์ (1177 องศาฟาเรนไฮต์) ขั้นต่ำในบรรยากาศไฮโดรเจน (จุดน้ำค้างน้อยกว่าหรือเท่ากับ -40 องศาฟาเรนไฮต์) ขนาดเกรน ASTM No. 3–5 ระบายความร้อนอย่างรวดเร็วในบรรยากาศการป้องกัน พื้นผิว: สีเงินเมทัลลิกสดใส ไม่มีสะเก็ด การเปลี่ยนสี สีจากความร้อน หรือข้อบกพร่องที่มองเห็นได้ ความหยาบผิว 32–64 ไมโครนิ้ว Ra. ไข่น้อยกว่าหรือเท่ากับ 1% ของ OD ความตรง น้อยกว่าหรือเท่ากับ 0.030"/ฟุต การทดสอบ: การทดสอบอุทกสถิตต่อการตรวจอัลตราโซนิก ASTM B407. 100% ต่อ ASTM E213 การรับรอง: MTR พร้อมอุณหภูมิการอบอ่อนของสารละลายที่บันทึกไว้ (มากกว่าหรือเท่ากับ 2150 องศา F) บรรยากาศการอบอ่อนที่สดใส ขนาดของเกรน และผลการทดสอบทางกล/เคมีทั้งหมด








