1. Welche Anwendungsbeschränkungen gelten für geschweißte Rohre der Güteklasse 321 nach ASTM A312 und in welchen korrosiven Umgebungen sollten sie vermieden werden?Antwort: Geschweißte Rohre der Güteklasse 321 nach ASTM A312 bestehen aus austenitischem Edelstahl mit Titan (Ti: 5×C-0,70 %), das hinzugefügt wird, um interkristalline Korrosion durch die Bildung von Titankarbiden anstelle von Chromkarbiden zu verhindern. Allerdings weisen sie die folgenden Anwendungseinschränkungen auf: 1) Schlechte Beständigkeit gegen Lochfraß- und Spaltkorrosion in Umgebungen mit hohem Chloridgehalt (z. B. Meerwasser, Salzwasser oder chemische Medien mit hohem Cl⁻-Gehalt), da sie kein Molybdän enthalten (im Gegensatz zu Güteklasse 316).. 2 Nicht geeignet für Umgebungen mit hohen Temperaturen über 870 Grad, da sich die Titankarbide zersetzen und die Festigkeit und Korrosionsbeständigkeit des Rohrs. 3) Höhere Kosten als Güteklasse 304 und 304L, daher sind sie für allgemeine korrosionsbeständige Anwendungen nicht kosten-effektiv.- Daher sollten geschweißte Rohre der Güteklasse 321 in Meeresumgebungen, Chemieanlagen mit hohem Chloridgehalt und Hochtemperaturanwendungen über 870 Grad vermieden werden.
2. Wie erkennt man interkristalline Korrosion in geschweißten Rohren der Güteklasse 304L nach ASTM A312 und welche Maßnahmen können zur Reparatur defekter Rohre ergriffen werden?Antwort: Zu den gängigen Methoden zum Nachweis interkristalliner Korrosion in geschweißten Rohren der Güteklasse 304L nach ASTM A312 gehören: 1) Strauss-Test: Tauchen Sie die Rohrprobe für eine bestimmte Zeit in eine kochende Salpetersäurelösung und messen Sie dann den Gewichtsverlust. Wenn der Gewichtsverlust den Standard überschreitet, deutet dies auf interkristalline Korrosion hin. 2) Huey-Test: Tauchen Sie die Probe in siedende 65 %ige Salpetersäurelösung, wiederholen Sie den Test mehrere Zyklen lang und prüfen Sie auf Korrosion. 3) Elektrochemischer Test: Verwenden Sie elektrochemische Methoden, um das Korrosionspotential und den Korrosionsstrom zu ermitteln und das Vorhandensein interkristalliner Korrosion zu beurteilen. Bei Rohren mit interkristallinen Korrosionsfehlern umfassen die Reparaturmaßnahmen: 1) Schleifen des defekten Bereichs mit einer Schleifmaschine, bis die Korrosion vollständig entfernt ist, anschließendes erneutes -Schweißen des Bereichs mit passenden Schweißmaterialien und geeigneten Schweißparametern. 2) Durchführen eines Lösungsglühens an dem reparierten Bereich, um die Korrosionsbeständigkeit wiederherzustellen. 3) Wenn die Korrosion schwerwiegend ist (den zulässigen Bereich überschreitet), ersetzen Sie den defekten Rohrabschnitt durch einen neuen, der der Norm entspricht.
3. Wie sind die chemische Zusammensetzung und die mechanischen Eigenschaften von geschweißten Rohren nach ASTM A335 Grade P91 und was sind ihre Hauptanwendungen?Antwort: Geschweißte Rohre der Güteklasse P91 gemäß ASTM A335 sind ferritischer -martensitischer legierter Stahl mit der folgenden chemischen Zusammensetzung: Kohlenstoff (C: 0,08-0,12 %), Chrom (Cr: 8,0 -9,5 %), Molybdän (Mo: 0,85 -1,05 %), Vanadium (V: 0,18–0,25 %), Niob (Nb: 0,06–0,10 %) und Eisen (Fe: Rest). Ihre mechanischen Eigenschaften sind ausgezeichnet: Mindeststreckgrenze von 415 MPa, Mindestzugfestigkeit von 585 MPa und gute Zähigkeit bei hohen Temperaturen. Aufgrund ihrer Hochtemperaturfestigkeit, Kriechfestigkeit und Korrosionsbeständigkeit werden P91-geschweißte Rohre hauptsächlich in Hochtemperatur- und Hochdruckkesselsystemen wie Überhitzern, Zwischenüberhitzern und Frischdampfleitungen in Wärmekraftwerken sowie in petrochemischen Anlagen eingesetzt, in denen die Betriebstemperatur zwischen 550 und 650 Grad liegt.
4. Warum ist eine Wärmebehandlung für geschweißte Rohre nach ASTM A335 Grade P22 unerlässlich und was ist der Standard-Wärmebehandlungsprozess?Antwort: Eine Wärmebehandlung ist für geschweißte Rohre der Klasse P22 nach ASTM A335 unerlässlich, da es sich bei P22 um einen Cr-Mo-legierten Stahl (Cr: 2,10–2,90 %, Mo: 0,87–1,13 %) handelt und der Schweißprozess zu Veränderungen in der Mikrostruktur (z. B. der Bildung von Martensit und Bainit) führt, was zu hoher Eigenspannung, Sprödigkeit und verringerter Zähigkeit führt. Durch eine Wärmebehandlung können Restspannungen beseitigt, die Mikrostruktur angepasst und die mechanischen Eigenschaften und die Korrosionsbeständigkeit des Rohrs verbessert werden. Der Standard-Wärmebehandlungsprozess für P22-geschweißte Rohre umfasst: 1) Normalisierung: Erhitzen Sie das Rohr auf 890–910 Grad, halten Sie es für eine bestimmte Zeit (je nach Wandstärke) und kühlen Sie es dann an der Luft auf Raumtemperatur ab. Dies verfeinert die Kornstruktur und verbessert die Festigkeit. 2) Anlassen: Erhitzen Sie das Rohr auf 620–680 Grad, halten Sie es ausreichend lange und kühlen Sie es dann an der Luft oder im Ofen ab. Dadurch werden Eigenspannungen beseitigt, die Sprödigkeit verringert und die Zähigkeit verbessert.
5. Was sind die größten Herausforderungen beim Schweißen von GB/T 9948-2013 15CrMoG-geschweißten Rohren und wie können diese bewältigt werden?Antwort: GB/T 9948-2013 15CrMoG-geschweißte Rohre bestehen aus Cr-Mo-legiertem Stahl (Cr: 1,00-1,50 %, Mo: 0,40-0,60 %), und ihre größten Herausforderungen beim Schweißen sind: 1) Hohe Härtbarkeit: Die Schweißnaht und die Wärmeeinflusszone (HAZ) neigen zur Bildung von hartem Martensit, was zu Kälte führt Risse. 2) Schweißeigenspannung: Der große Temperaturgradient beim Schweißen verursacht hohe Eigenspannungen, die das Risiko von Rissen erhöhen.. 3) Schlechte Schweißbarkeit bei Raumtemperatur: Das Rohr neigt während des Schweißens zu Rissen, wenn keine Vorwärmung durchgeführt wird. Um diese Herausforderungen zu meistern: 1) Vorheizen des Rohrs vor dem Schweißen: Die Vorwärmtemperatur beträgt normalerweise 150 -250 Grad, wodurch der Temperaturgradient verringert und die Bildung von Martensit verhindert wird.. 2) Verwenden Sie Schweißelektroden mit niedrigem-Wasserstoffgehalt (z. B. E5015-G) oder Schweißdrähte, um den Wasserstoffgehalt zu reduzieren und wasserstoffinduzierte Risse zu vermeiden.. 3) Kontrollieren Sie die Schweißparameter: Verwenden Sie einen kleinen und langsamen Schweißstrom Schweißgeschwindigkeit und mehrschichtiges Mehrlagenschweißen, um den Wärmeeintrag zu reduzieren und Überhitzung zu vermeiden. 4) Führen Sie eine Wärmebehandlung nach dem Schweißen durch (Anlassen bei 600–650 Grad), um Restspannungen zu beseitigen und die Zähigkeit zu verbessern.
