Deniz Suyu Hatlarında Neden Önce Dirsekler Arızalanır?

1. Önerme: Dirsek Ticari Bir Ürün Değildir

Çoğu projede bağlantı parçası borunun aksesuarı olarak ele alınır. Malzeme boruyu takip eder, duvar kalınlığı programı takip eder ve satın alma, siparişi vermeden önce boyutları ASME B16.9'a göre kontrol eder. Karbon çeliğinde veya 304/316 sisteminde bu yaklaşım nadiren soruna neden olur. Deniz suyunda, klorürlü proses suyunda veya ekşi gazda maliyet, işletmeye alındıktan üç ila beş yıl sonra ortaya çıkma eğilimindedir.

Bir dirsek düz koşuyla aynı hizmeti görmez. Akış dönmeye zorlanır: Ekstralar darbeyi alır, intrados darbeyi alır ve yerel hız düz boru rakamının 1,5 katı veya daha yüksek olabilir. Şekillendirme ekstradları inceltir ve intradosları kalınlaştırır, düzensiz bir artık gerilim alanı bırakır. Her iki uçtaki iki çevre kaynağı, sistemdeki ısı girişini kontrol edilmesi en zor bağlantılar arasındadır. Bu konumdaki korozyon üç şekilde güçlendirilir: hız, gerilim ve geometri.

Bu, deniz suyu sistemlerinde tekrarlanan bir modeli açıklıyor: düz hatlardaki ultrasonik okumalar temiz çıkıyor, dirseklerin ekstraları ise bazen duvarın içinden geçen yoğun çukurlaşmaları gösteriyor. Malzeme kusurlu değildi. Seçim sürecinde ortam ve sıcaklık kontrol edildi, ancak konum ve görev asla kontrol edilmedi.

 

 

 

2. NeS327602507'den Ne Kadar Farklıdır?

S32760, tungsten ve bakır içeren süper dubleks paslanmaz çeliğin UNS tanımıdır. Avrupa'da 1.4501 (X2CrNiMoCuWN 25-7-4) olarak belirtilen ZERON® 100 olarak, ASTM dövme kalitelerinde F55 olarak ve dövme bağlantı parçaları için ASTM A815 Grade WPS32760 olarak satılmaktadır. Çözeltide tavlanmış yapı kabaca 50/50 östenit ve ferrittir.

Karışıklık neredeyse her zaman 2507. 2507'nin UNS S32750, Werkstoff 1.4410 olduğu ve kasıtlı olarak hiçbir tungsten veya bakır ilavesi içermediği ile ilgilidir. İki kalite, dayanıklılık açısından birbirine yakın ve deniz suyu çukurlaşması direnci açısından da yakından eşleşiyor ancak iki spesifik yönde farklılık gösteriyorlar:

3. Çoğunlukla Yanlış Hesaplanan Üç Nokta

3.1 PREN sabit bir sayı değildir

Standart çukurlaşma direnci eşdeğer hesaplaması Cr + 3.3 × (Mo + 0.5W) + 16N'dir. Tungsten içeren bir kalite için W terimi dahil edilmelidir, aksi takdirde sonuç alaşımı olduğundan az gösterir. Nominal kimyada S32760, 42-43 civarındadır. Spesifikasyon yalnızca 40'a eşit veya daha büyük olmasını gerektirir ve bu rakam, değirmen sertifikasında taşınan ısıtma başına bir garantidir.

Pratik sorun ticari: bazı tedarikçiler sanki bir garantiymiş gibi tipik 43 değerini veriyor ve verilen ısılar 40,2 olarak geliyor. Bir projenin PREN'in 41'den büyük veya eşit veya 42'den büyük veya eşit olduğunu belirttiği durumlarda, satın alma siparişinde her ısı* için ölçülen değerin EN 10204 3.1 sertifikasına kaydedilmesi gerektiği belirtilmelidir. Bu ifade olmadan, gereklilik uygulanamaz.

3.2 Sertlik, ısıl işlem kalitesinin ücretsiz bir göstergesidir

ASTM A815, S32760 bağlantı parçalarının sertliğini 270 HBW'de sınırlar. Bunun 310 HBW olmadığına dikkat edin; bu sınır S32750'ye aittir ve yayınlanan birçok materyalde yanlış alıntılanmıştır. Sayı, bir güç rakamı olmaktan çok, sigma aşamasının ikinci dereceden kanıtı olarak önemlidir.

600-1000 derecelik pencerede tutulan S32760'taki ferrit, sigma fazına, karbürlere ve nitritlere ayrışır. Sertlik artar, tokluk keskin bir şekilde düşer ve aynı zamanda korozyon direnci de düşer. 1100–1140 derecede çözelti arıtımı ve ardından hemen su söndürme bunu önler. Söndürme çok yavaşsa, şarj çok büyükse veya hava soğutması değiştirilirse sertlik sınırı aşacaktır. Bu nedenle, 260-270 HBW değerindeki uygun bir okuma, başka bir çekme testini değil, ASTM A923 Yöntem C testini tetiklemelidir.

3.3 Extrados incelmesi ayrı olarak kontrol edilmelidir

Sıcak preslenmiş veya soğuk şekillendirilmiş dirsekler, ekstralarda ana boruya göre daha incedir. ASME B16.9 toleransı yaygın olarak "minimum duvar karşılanıyor, bu nedenle kabul edilebilir" olarak okunur - ancak korozyon payı nominal duvardan hesaplanır. Yüksek korozyon oranına sahip deniz suyu görevlerinde, duvarlarda %10'luk bir azalma, ömürde %10'luk bir azalma anlamına gelmez; kalan bölüm iç basıncı ve korozyon payını aynı anda taşımak zorundadır.

Teknik bir anlaşmada, ekstralarda ölçülen minimum duvarın ana boru nominal duvarının %87,5'inden az olmadığı ve mallarla birlikte verilen bir duvar kalınlığı araştırma çizimi belirtilmelidir. Maddenin neredeyse hiçbir maliyeti yok ve standart altı arzın büyük bir kısmını ortadan kaldırıyor.

4. Kaynak: Hizmet Ömrünün Gerçekte Kararlaştırıldığı Yer

Süper çift yönlü arızaların önemli bir kısmı ana metalden değil, faz dengesinin bozulduğu kaynaktan veya ısıdan etkilenen bölgeden kaynaklanır. Üç parametre, kaynakçının o günkü kararına değil, WPS'ye aittir:

▪ Dolgu eşleştirmesi.GTAW ve SMAW için ER2594 / E2594. Kaynak mukavemetinin ana metalin altına düştüğü kabul edilerek, maksimum korozyon direncinin gerekli olduğu kökte ER NiCrMo-3 (Alaşım 625) gibi nikel bazlı bir sarf malzemesi kullanılabilir.

▪ Isı girişi ve pasolar arası sıcaklık.Isı girişini düşük tutun (genellikle GTAW için 0,5–1,5 kJ/mm) ve ara geçişi 150 derecede kapatın. Aşırı girdi, çok fazla ferrit ve nitrit çökelmesine neden olur; çok azı yetersiz ostenit bırakır.

▪ Temizleme işleminde nitrojen.Kökteki ostenit tükenmesini bastırmak için destek gazına %2-3 nitrojen ekleyin. Saf bir argon temizlemesi, çukurlaşma başlatma alanı haline gelen ferrit açısından zengin bir kök bandı bırakma eğilimindedir.

Yaygın olarak yanlış anlaşılan bir nokta var: Kaynak sonrası çözelti tavlaması zorunlu mu? Normalde hayır. Düşük karbonlu, yüksek nitrojenli tasarım, kaynaklı faz dengesini kabul edilebilir seviyeye yakın tutar. Ancak bir proje stres giderme gerektiriyorsa, 600-900 derece aralığında gerçekleştirilmemelidir; bu, kasıtlı olarak sigma aşaması üretir ve hiçbir şey yapmamaktan daha kötüdür. Ya hızlı söndürmeyle tam çözelti tavlaması yapın ya da işlemi açıkça atlayın.

5. Kapanış

S32760 "daha iyi bir 316L" değildir ve "daha pahalı bir 2507" değildir. Değer sınırı kesindir: çatlak korozyonu için tungsten, asitleri azaltmak için bakır, kaynaklı faz dengesi için yüksek nitrojen ve düşük karbon. Bu sınırın dışında prim boşa gider. İçinde, malzemeden tasarruf edilen her yuan, ilk plansız kapanmada iade ediliyor.

Dirsek, gerilim ve akış alanının en karmaşık olduğu noktadır ve tam da bu nedenle bir malzeme olarak değil bir bileşen olarak belirtilmesi gerekmektedir. Kontrol "orta"dan "orta artı konum artı üretim süreci"ne geçtiğinde, yinelenen hataların çoğunun çizim aşamasında önlenebilir olduğu ortaya çıkar.