Kaip gaminamas ASTM A335 P11 Plieno vamzdis? Ar jis sklandus, ar suvirintas?
ASTM A335 standartas aiškiai nustato, kad P11 plieno vamzdis turi būti gaminamas naudojant sklandų procesą. Tai reiškia, kad jis yra suformuotas iš kieto apvalaus ruošinio, perforuodamas jį, o po to karšto - riedėjimo, šalto - brėžinio arba išspaudimo, o ne su rišimo ir suvirinimo plieninėmis plokštelėmis ar juostele. Besiūlė procesas pašalina galimą silpną ryšį: išilginis suvirinimas. Esant griežtoms aukštos temperatūros ir slėgio veikimo sąlygoms, ypač toms, kurios susijusios su šiluminiu ciklu, suvirinimo plotas yra potencialus gedimo šaltinis. Todėl vientisa struktūra suteikia P11 plieno vamzdį, turintį didesnį bendrą vienodumą, patikimumą ir slėgį - laikymo pajėgumu, visiškai atitikęs griežtus galios vamzdyno ir naftos chemijos pramonės saugos reikalavimus.
Kokios šilumos procedūros turi prieš išsiunčiant P11 plieninį vamzdį? Koks jo tikslas?
Po susidarymo P11 plieno vamzdis turi atlikti vieną iš šių šilumos procedūrų: pilną atkaitinimą, normalizavimą ir grūdinimą, gesinimas ir grūdinimas. Dažniausiai naudojamas normalizavimas ir grūdinimas. Normalizavimas apima plieno vamzdžio kaitinimą iki temperatūros virš AC₃ (paprastai virš 900 ° C), o po to oro aušinimas. Tikslas yra patikslinti grūdų dydį, homogenizuoti mikrostruktūrą ir pagerinti mechanines savybes. Tuomet būtina grūdinimas, kai plieninis vamzdis pakartotinai pašildomas iki temperatūros žemiau AC₁ (paprastai virš 650 ° C), laikomas tokioje temperatūroje, o paskui atvėsinamas. Surengimas siekia pašalinti vidinius įtempius, susidarančius normalizuojant, pagerinant medžiagos tvirtumą, lankstumą ir stabilumą bei sferoidizuokite karbidus, taip pasiekiant optimalias bendrąsias mechanines savybes ir ilgą - terminą aukštas - temperatūros mikrostruktūros stabilumas.
Kaip šilumos apdorojimo temperatūra ir aušinimo greitis veikia galutines P11 savybes?
Šilumos apdorojimo temperatūra ir aušinimo greitis yra pagrindiniai proceso parametrai, nustatantys galutinę P11 mikrostruktūrą ir savybes. Normalizuojanti temperatūra lemia austenito homogenizaciją ir grūdų dydį. Per žema temperatūra lemia nelygią mikrostruktūrą, o per aukšta temperatūra sukelia šiurkščiavilnių grūdus ir prastą tvirtumą. Aušinimo greitis nustato galutinį mikrostruktūros tipą. Oro aušinimas paprastai sukuria bainito struktūrą, kuri siūlo geriausias savybes. Grūdinimo temperatūra tiesiogiai veikia karbidų dydį ir pasiskirstymą bei medžiagos stiprumą - kietumo balansą. Per žema grūdinimo temperatūra lemia netinkamą streso palengvinimą ir nepakankamą tvirtumą; Per aukšta grūdinimo temperatūra lemia per didelę karbido agregaciją ir augimą, todėl sumažėja stiprumas. Todėl griežta temperatūros kontrolė kiekviename terminio apdorojimo etape yra labai svarbus užtikrinant nuoseklų našumą ir laikantis standartinių reikalavimų kiekvienai P11 plieno vamzdžio partijai.
Kodėl P11 plieno vamzdžio terminio apdorojimo būsena yra tokia nepaprastai svarbi jo aukštai - temperatūros veikimui?
Šilumos apdorojimo būsena tiesiogiai nustato P11 plieno vamzdžio mikrostruktūrą, kuri yra esminis veiksnys, esant aukštai - temperatūros savybėms (tokioms kaip šliaužimo stipris ir plyšimo stiprumas). Optimizuotas terminio apdorojimo procesas (normalizavimas + grūdinimas) sukuria gerai, tolygiai paskirstytus lydinio karbidus ir stabilią grūdintą bainito/troosto struktūrą. Ši struktūra yra labai stabili esant aukštai - temperatūrai, ilga - termino įtempis. Karbidai priešinasi šiurkščiai, veiksmingai nubrėždami grūdų ribas ir slopindami šliaužimo deformaciją. Netinkamas terminis apdorojimas, pavyzdžiui, netinkamas grūdinimas, gali sukelti nestabilias fazes ir liekamuosius įtempius mikrostruktūroje. Tai gali pagreitinti mikrostruktūros senėjimą ir karbido kaupimąsi aukštoje temperatūroje, todėl staigiai padidėja šliaužimo greitis ir priešlaikinis lūžis, smarkiai sutrumpindamas vamzdžio tarnavimo laiką.
Kaip ne - destruktyvus bandymas (NDT) atliekamas P11 plieno vamzdžiuose gamybos metu?
Norint užtikrinti kokybę ir defektą - nemokamą P11 plieno vamzdžių pobūdį, gamybos proceso metu turi būti atliekamas griežtas ne - destruktyvus bandymas (NDT). STANDARTAI, NUSTATYTI, kad kiekvienas vamzdis atlieka sūkurinių srovės bandymus (ET) arba ultragarsinius bandymus (UT), kad būtų galima aptikti išilginius ir skersinius defektus, tokius kaip įtrūkimai, šlako intarpai ir raukšlės. Be to, hidrostatiniai bandymai yra privalomi norint patikrinti bendrą vamzdžio stiprumą ir vientisumą. Bandymo slėgis apskaičiuojamas atsižvelgiant į vamzdžio dydį ir sienos storią. Magnetinių dalelių bandymai (MT) arba skysčio skvarbų skvarbų bandymai (PT) paprastai atliekami išoriniame paviršiuje, kad būtų galima aptikti nedidelį paviršių arba šalia - paviršiaus defektų. Šie NDT metodai yra esminiai kokybės užtikrinimo priemonės, užtikrinančios saugų plieno vamzdžių veikimą aukštoje - temperatūroje ir aukštoje - slėgio paslaugoje.
