API 5L ເອກະສານຊ້ອນທ້າຍ H: ການແຍກເສັ້ນກາງ ແລະ ການທົດສອບ HIC ລົ້ມເຫລວໃນທໍ່ຝາຜະໜັງໜັກ

ສໍາລັບວິສະວະກອນທໍ່ທໍ່ອາວຸໂສ ແລະຜູ້ຊ່ຽວຊານດ້ານວັດສະດຸ, ແຜ່ນຂໍ້ມູນມັກຈະບອກເລື່ອງທີ່ເຂົ້າໃຈຜິດ. ບົດລາຍງານການທົດສອບໂຮງງານ (MTR) ອາດຈະສະແດງ 'Pass' ສໍາລັບ Hydrogen Induced Cracking (HIC) ແລະ sulfide Stress Cracking (SSC), ແຕ່ທໍ່ດັ່ງກ່າວອາດຈະຍັງປະສົບກັບຄວາມລົ້ມເຫຼວຂອງໄພພິບັດໃນພາກສະຫນາມ. ຄວາມແຕກຕ່າງນີ້ປົກກະຕິແລ້ວແມ່ນມາຈາກຊ່ອງຫວ່າງລະຫວ່າງເງື່ອນໄຂທີ່ເຫມາະສົມຂອງການທົດສອບ NACE TM0284 ແລະຄວາມເປັນຈິງຂອງໂລຫະຂອງການຜະລິດທໍ່ຫນັກ.

ການສະຫຼຸບໂດຍຫຍໍ້ທາງດ້ານວິຊາການນີ້ກ່າວເຖິງຮູບແບບຄວາມລົ້ມເຫຼວທີ່ບໍ່ຊັດເຈນຢູ່ໃນການປະຕິບັດຕາມ API 5L ເອກະສານຊ້ອນທ້າຍ H, ໂດຍສະເພາະສຸມໃສ່ການແຍກເສັ້ນສູນກາງ, ຂໍ້ຈໍາກັດການທົດສອບ, ແລະ vectors ຄວາມກົດດັນທີ່ຕົກຄ້າງຢູ່ໃນທໍ່ Longitudinal Submerged Arc Welded (LSAW).

ຄວາມລົ້ມເຫຼວຂອງໂລຫະປະສົມ: ການແຍກເສັ້ນສູນກາງ

ໃນການຜະລິດທໍ່ທີ່ມີຝາຫນັກ, ໂດຍສະເພາະ LSAW ທີ່ຜະລິດຈາກຝາອັດປາກຂຸມຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງ, ຂະບວນການແຂງກະດ້າງຕາມທໍາມະຊາດເຮັດໃຫ້ສິ່ງເສດເຫຼືອ (ຄາບອນ, ແມນການີສ, ຊູນຟູຣິກ, ຟອສຟໍຣັດ) ໄປສູ່ສູນກາງຄວາມຮ້ອນຂອງແຜ່ນ. ອັນນີ້ສົ່ງຜົນໃຫ້ປະກົດການທີ່ເອີ້ນວ່າການແບ່ງແຍກເສັ້ນສູນກາງ.

ເປັນຫຍັງ Centerline Segregation ຈຶ່ງຂ້າມຜ່ານການກວດສອບມາດຕະຖານ?

ການວິເຄາະທາງເຄມີມາດຕະຖານແມ່ນຂຶ້ນກັບຄ່າສະເລ່ຍຫຼາຍ. ການວິເຄາະ ladle ຫຼືການກວດສອບຜະລິດຕະພັນທີ່ເອົາມາຈາກຫນ້າດິນຈະລາຍງານເນື້ອໃນ Manganese ນາມ (ຕົວຢ່າງ, 1.2%). ຢ່າງໃດກໍ່ຕາມ, ໃນແຖບການແຍກ - ເຊິ່ງອາດຈະເປັນພຽງແຕ່ microns ທີ່ມີຄວາມຫນາແຫນ້ນກາງຂອງແຜ່ນ - ເຄມີທ້ອງຖິ່ນສາມາດເພີ່ມຂຶ້ນຢ່າງຫຼວງຫຼາຍ (ຕົວຢ່າງ: Mn > 2.0%, P > 0.030%). ການເສີມທາດເຄມີນີ້ເຮັດໃຫ້ອຸນຫະພູມການປ່ຽນແປງຂອງ Ar3 ຢູ່ໃນທ້ອງຖິ່ນຫຼຸດລົງ, ສ້າງແຖບຂອງ hard bainite ຫຼື martensite ພາຍໃນ ferrite / pearlite matrix.

ຂໍ້ຈໍາກັດທາງລົບ: ສິ່ງທີ່ NACE TM0284 ບໍ່ສາມາດບອກທ່ານໄດ້

ແຜນທີ່ຄວາມແຂງຈຸນລະພາກເປີດເຜີຍແນວໃດວ່າຄວາມແຂງມະຫາພາກຂາດຫາຍໄປແນວໃດ?

API 5L ເອກະສານຊ້ອນທ້າຍ H ປົກກະຕິແລ້ວຈໍາກັດຄວາມແຂງຢູ່ທີ່ 250 HV10. ຢ່າງໃດກໍ່ຕາມ, ການໂຫຼດ Vickers 10kg ສ້າງການຫຍໍ້ຫນ້າຂະຫນາດໃຫຍ່ທີ່ສະເລ່ຍຄວາມແຂງຂອງ matrix ອ່ອນແລະແຖບແຍກແຂງ. ເພື່ອຊອກຫາຈຸດລົ້ມເຫຼວທີ່ແທ້ຈິງ, ວິສະວະກອນຕ້ອງໃຊ້ micro-hardness traverses (HV0.5 ຫຼື HV1) ໃນທົ່ວເສັ້ນແຍກ. ມັນເປັນເລື່ອງທົ່ວໄປທີ່ຈະຊອກຫາອົງປະກອບຈຸລະພາກທີ່ເກີນ 350 HV (ອ່ອນໄຫວຕໍ່ກັບ SSC) ຝັງຢູ່ໃນເຫຼັກກ້າທີ່ເກີນຂອບເຂດຈໍາກັດ 250 HV10.

ຄຳຖາມພາກສະໜາມທົ່ວໄປກ່ຽວກັບ API 5L ເອກະສານຊ້ອນທ້າຍ H: ການແຍກເສັ້ນສູນກາງ ແລະ ການທົດສອບ HIC ລົ້ມເຫລວໃນທໍ່ຝາຜະໜັງໜັກ

ເປັນຫຍັງພວກເຮົາຈຶ່ງເຫັນອັດຕາສ່ວນຄວາມອ່ອນໄຫວ Crack ສູງ (CSR) ເຖິງວ່າຈະມີອັດຕາສ່ວນ Crack Length (CLR) ຕໍ່າ?

ຄວາມບໍ່ສົມດຸນຂອງອັດຕາສ່ວນສະເພາະນີ້ຊີ້ໃຫ້ເຫັນເຖິງຂໍ້ບົກພ່ອງ ' stacking' ແທນທີ່ຈະເປັນບັນຫາການຂະຫຍາຍພັນຕາມລວງຍາວ. CSR ສູງທີ່ມີ CLR ຕ່ໍາແນະນໍາວ່າໃນຂະນະທີ່ຮອຍແຕກຂອງແຕ່ລະບຸກຄົນແມ່ນສັ້ນ (ຊີ້ໃຫ້ເຫັນເຖິງຄວາມສະອາດລວມທີ່ສົມເຫດສົມຜົນ), ພວກມັນຖືກ stacked ຫນາແຫນ້ນໂດຍຜ່ານຄວາມຫນາ. ນີ້​ແມ່ນ​ຈຸດ​ເດັ່ນ​ຂອງ​ການ​ແບ່ງ​ແຍກ​ເສັ້ນ​ສູນ​ກາງ, ບ່ອນ​ທີ່​ຮອຍ​ແຕກ​ເລີ່ມ​ຕົ້ນ​ໃນ​ແຖບ​ແຂງ​ແລະ​ການ​ເຊື່ອມ​ຕໍ່​ໃນ​ແນວ​ຕັ້ງ (stepwise) ແທນ​ທີ່​ຈະ​ແຜ່​ຂະ​ຫຍາຍ​ຕາມ​ລວງ​ນອນ.

ຂະບວນການສ້າງ UOE ທຽບກັບ JCOE ມີຜົນກະທົບແນວໃດຕໍ່ການປະຕິບັດຕາມເອກະສານຊ້ອນທ້າຍ?

ການຂະຫຍາຍກົນຈັກຂອງທໍ່ LSAW (ປະມານ 1%) ແນະນໍາຄວາມກົດດັນທີ່ເຫຼືອ. UOE (U-ing, O-ing, ການຂະຫຍາຍຕົວ) ແມ່ນໄວຂຶ້ນແຕ່ສາມາດປ່ອຍໃຫ້ການແຜ່ກະຈາຍຄວາມກົດດັນທີ່ບໍ່ສະເຫມີພາບຖ້າຫາກວ່າ O-press ບໍ່ໄດ້ຖືກປັບຢ່າງສົມບູນ. JCOE (ການສ້າງແບບກ້າວຫນ້າ) ໂດຍທົ່ວໄປອະນຸຍາດໃຫ້ມີການຄວບຄຸມຮູບຮ່າງທີ່ດີກວ່າແຕ່ສ້າງເຂດທີ່ແຕກຕ່າງກັນຂອງການເຮັດວຽກເຢັນຢູ່ທີ່ 'crimp' ສະຖານທີ່. ໃນທໍ່ທີ່ມີຝາຫນັກ, ເຂດທີ່ເຮັດວຽກເຢັນເຫຼົ່ານີ້ເພີ່ມຄວາມຫນາແຫນ້ນຂອງ dislocation, ເຊິ່ງເຮັດຫນ້າທີ່ເປັນຈັ່ນຈັບ hydrogen, ເພີ່ມຄວາມອ່ອນໄຫວຕໍ່ກັບ SSC ເຖິງແມ່ນວ່າເຄມີສາດຈະສົມບູນແບບ.

ເປັນຫຍັງ HAZ ຈຶ່ງລົ້ມເຫລວການທົດສອບ SSC ເຖິງວ່າຈະມີຄວາມທົນທານຂອງ Charpy V-Notch?

ຄວາມເຄັ່ງຄັດວັດແທກການດູດຊຶມພະລັງງານ; ຄວາມຕ້ານທານ SSC ວັດແທກການຝັງຕົວຂອງໄຮໂດເຈນ. ພວກມັນບໍ່ກ່ຽວຂ້ອງໂດຍກົງໃນເຂດທີ່ໄດ້ຮັບຜົນກະທົບຈາກຄວາມຮ້ອນ (HAZ). Intercritically Reheated Coarse Grained HAZ (ICCGHAZ) ມັກຈະປະກອບດ້ວຍເຂດແຂງທີ່ເປັນທ້ອງຖິ່ນ (LHZ) ສ້າງຕັ້ງຂຶ້ນໃນລະຫວ່າງການເຊື່ອມຫຼາຍຜ່ານ. ເຂດເຫຼົ່ານີ້ມີຂະຫນາດນ້ອຍເກີນໄປທີ່ຈະສົ່ງຜົນກະທົບຕໍ່ການທົດສອບຜົນກະທົບຂອງ Charpy ແຕ່ມີຂະຫນາດໃຫຍ່ພຽງພໍທີ່ຈະເລີ່ມຕົ້ນການແຕກຄວາມກົດດັນ sulfide.

ການແກ້ໄຂດ້ານວິສະວະກໍາສໍາລັບ API 5L ເອກະສານຊ້ອນທ້າຍ H: ການແຍກເສັ້ນສູນກາງແລະການທົດສອບ HIC ລົ້ມເຫລວໃນທໍ່ທີ່ມີຝາຫນັກ

ເພື່ອຫຼຸດຜ່ອນຄວາມສ່ຽງຂອງຄວາມລົ້ມເຫຼວຂອງ HIC ແລະ SSC ໃນການນໍາໃຊ້ກໍາແພງຫີນຫນັກ, ວິສະວະກອນຕ້ອງຍ້າຍອອກໄປນອກເຫນືອຈາກການກໍານົດພື້ນຖານ 'Annex H compliant' ແລະກໍານົດການຄວບຄຸມການຜະລິດທີ່ເຂັ້ມງວດ.

1. ລະບຸການເກັບຕົວຢ່າງຄວາມກວ້າງຂອງກາງ:  ກຳນົດໃຫ້ເອົາຄູປອງ HIC ຈາກຄວາມກວ້າງກາງຂອງແຜ່ນແມ່ບົດ (ທີ່ກົງກັບສູນແຜ່ນ) ບ່ອນທີ່ການແຍກແມ່ນຮຸນແຮງທີ່ສຸດ, ແທນທີ່ຈະເປັນຂອບແຜ່ນ.

2. ເຄັ່ງຄັດຂື້ນເງື່ອນໄຂການຍອມຮັບ:  ຍ້າຍອອກໄປເກີນມາດຕະຖານ CLR < 15%. ສໍາລັບການບໍລິການສົ້ມທີ່ສໍາຄັນ, ໃຫ້ລະບຸ  CLR < 5% ແລະ  CTR < 1% . ອັດຕາສ່ວນ CTR ຕໍ່າ (Crack Thickness Ratio) ເປັນສິ່ງຈໍາເປັນເພື່ອປ້ອງກັນຄວາມລົ້ມເຫຼວເປັນຂັ້ນຕອນ.

3. ເລືອກສະຖາປັດຕະຍະກໍາທໍ່ທີ່ຖືກຕ້ອງ:

• ສໍາລັບເສັ້ນຜ່າສູນກາງພາຍໃຕ້ 24', ໃຫ້ຈັດລໍາດັບຄວາມສໍາຄັນ  ຂອງທໍ່ເສັ້ນ seamless  ເພື່ອລົບລ້າງ seam ການເຊື່ອມຕາມລວງຍາວ HAZ, ເຖິງແມ່ນວ່າການແຍກ billet ຍັງຕ້ອງໄດ້ຮັບການຄຸ້ມຄອງ. ເບິ່ງຂໍ້ມູນຈໍາເພາະຂອງທໍ່ເສັ້ນ seamless.

• ສໍາລັບເສັ້ນຜ່າສູນກາງຂະຫນາດໃຫຍ່ (>24') ທີ່ຕ້ອງການ LSAW, ນໍາໃຊ້  ທໍ່ Welded Line ຊັ້ນສູງ  ທີ່ມີການອອກແບບສະເພາະ 'Sour Service' ແລະຮ້ອງຂໍການຢັ້ງຢືນ macro-etch ຂອງຝາອັດປາກຂຸມ. ເບິ່ງການແກ້ໄຂທໍ່ເສັ້ນເຊື່ອມ.

ຄຳຖາມທີ່ຖາມເລື້ອຍໆ (FAQ)

ຄວາມແຕກຕ່າງຕົ້ນຕໍລະຫວ່າງ API 5L Annex H ແລະ NACE MR0175 ແມ່ນຫຍັງ?

NACE MR0175 (ISO 15156) ແມ່ນມາດຕະຖານການຄັດເລືອກວັດສະດຸທົ່ວໄປສໍາລັບການບໍລິການສົ້ມ, ກໍານົດຂອບເຂດຈໍາກັດດ້ານສິ່ງແວດລ້ອມແລະຄຸນສົມບັດວັດສະດຸ. API 5L ເອກະສານຊ້ອນທ້າຍ H ແມ່ນຂໍ້ກໍານົດການຜະລິດທີ່ປະຕິບັດຄວາມຕ້ອງການເຫຼົ່ານັ້ນໂດຍສະເພາະສໍາລັບທໍ່ເສັ້ນ, ກໍານົດໂປໂຕຄອນການທົດສອບທີ່ແນ່ນອນ, ຄວາມຖີ່, ແລະເງື່ອນໄຂການຍອມຮັບສໍາລັບ HIC ແລະ SSC.

ການທົດສອບ ultrasonic (UT) ສາມາດທົດແທນການທົດສອບ HIC ທີ່ຖືກທໍາລາຍໄດ້ບໍ?

ບໍ່. ໃນຂະນະທີ່ UT ສາມາດກວດຫາແຜ່ນ laminations ທີ່ມີຢູ່ແລ້ວ ຫຼືກຸ່ມປະກອບຂະຫນາດໃຫຍ່, ມັນບໍ່ສາມາດກວດຫາຄວາມອ່ອນໄຫວທາງດ້ານກ້ອງຈຸລະທັດຂອງເຫຼັກຕໍ່ການແຕກຂອງ hydrogen. UT ເປັນເຄື່ອງມືຄວບຄຸມຄຸນນະພາບສໍາລັບຂໍ້ບົກພ່ອງທີ່ມີຢູ່ແລ້ວ; ການທົດສອບ HIC ແມ່ນເຄື່ອງມືທີ່ມີຄຸນວຸດທິສໍາລັບວິທີທີ່ເຫຼັກຈະປະຕິບັດພາຍໃຕ້ການໂຈມຕີທາງເຄມີ.

ການປິ່ນປົວຄວາມຮ້ອນ (Quench ແລະ Temper) ກໍາຈັດການແຍກເສັ້ນສູນກາງບໍ?

ການປິ່ນປົວຄວາມຮ້ອນມີຜົນກະທົບຕໍ່ໂຄງສ້າງຈຸນລະພາກ (ປ່ຽນ ferrite / pearlite ເຂົ້າໄປໃນ martensite tempered) ແຕ່ມັນບໍ່ສາມາດກໍາຈັດການແຍກສານເຄມີຂອງ Phosphorus ແລະ Manganese. ແຖບສານເຄມີຍັງຄົງຢູ່. ຢ່າງໃດກໍຕາມ, ຂະບວນການ Q&T ທີ່ເຫມາະສົມສາມາດຫຼຸດຜ່ອນຄວາມແຕກຕ່າງຄວາມແຂງລະຫວ່າງແຖບແລະມາຕຣິກເບື້ອງ, ດັ່ງນັ້ນການປັບປຸງຄວາມຕ້ານທານຂອງ HIC ເມື່ອທຽບກັບເຫຼັກເປັນມ້ວນຫຼື thermo-mechanical ປຸງແຕ່ງ (TMCP).

ເປັນຫຍັງການແກ້ໄຂ A (pH ຕໍ່າ) ຖືກໃຊ້ສໍາລັບການທົດສອບຖ້າສະພາບແວດລ້ອມພາກສະຫນາມແມ່ນ pH 5.0?

ການແກ້ໄຂ A (pH ~ 2.7) ເປັນຕົວແທນຂອງສະຖານະການ 'ກໍລະນີທີ່ຮ້າຍແຮງທີ່ສຸດ' ຫຼືການທົດສອບຊີວິດທີ່ເລັ່ງ. ຖ້າວັດສະດຸຜ່ານການແກ້ໄຂ A, ມັນສະຫນອງຂອບຄວາມປອດໄພສູງສໍາລັບເງື່ອນໄຂພາກສະຫນາມທີ່ອ່ອນໂຍນ. ສໍາລັບຄໍາຮ້ອງສະຫມັກທີ່ສໍາຄັນຫນ້ອຍ, ເອກະສານຊ້ອນ H ອະນຸຍາດໃຫ້ການທົດສອບໃນການແກ້ໄຂ B (pH ~ 5.0), ແຕ່ນີ້ຈໍາກັດປ່ອງຢ້ຽມປະຕິບັດງານທີ່ມີຄຸນວຸດທິຂອງທໍ່.