1. ASTM A312 Grade 321 kaynaklı boruların uygulama sınırlamaları nelerdir ve hangi aşındırıcı ortamlardan kaçınılmalıdır?Cevap: ASTM A312 Grade 321 kaynaklı borular, krom karbürler yerine titanyum karbürler oluşturarak taneler arası korozyonu önlemek için eklenen titanyum (Ti: 5×C-%0,70) içeren östenitik paslanmaz çeliktir. Bununla birlikte, aşağıdaki uygulama sınırlamalarına sahiptirler: 1) Molibden içermedikleri için (Deniz suyu, tuzlu su veya yüksek Cl⁻ içerikli kimyasal ortamlar gibi) yüksek-klorürlü ortamlarda çukurlaşma korozyonu ve çatlak korozyonuna karşı zayıf direnç (Sınıf 316'dan farklı olarak). 2) 870 derecenin üzerindeki yüksek sıcaklıktaki ortamlar için uygun değildir, çünkü titanyum karbürler ayrışarak borunun mukavemeti ve korozyon direnci. 3) Grade 304 ve 304L'den daha yüksek maliyetlidir, dolayısıyla genel korozyona{{18} dirençli uygulamalar için-uygun maliyetli değildirler. Bu nedenle deniz ortamlarında, klorür içeriği yüksek kimya tesislerinde ve 870 derecenin üzerindeki yüksek sıcaklık uygulamalarında 321. sınıf kaynaklı borulardan kaçınılmalıdır.
2. ASTM A312 Grade 304L kaynaklı borularda tanecikler arası korozyon nasıl tespit edilir ve arızalı boruların onarılması için ne gibi önlemler alınabilir?Cevap: ASTM A312 Sınıf 304L kaynaklı borularda tanecikler arası korozyonu tespit etmek için yaygın yöntemler şunları içerir: 1) Strauss testi: boru numunesini belirli bir süre boyunca kaynayan nitrik asit çözeltisine batırın, ardından ağırlık kaybını ölçün; ağırlık kaybı standardı aşarsa tanecikler arası korozyona işaret eder. 2) Huey testi: numuneyi kaynayan %65 nitrik asit çözeltisine batırın, testi birkaç döngü tekrarlayın ve korozyonu kontrol edin. 3) Elektrokimyasal test: tanecikler arası korozyonun varlığını değerlendirerek korozyon potansiyelini ve akımı tespit etmek için elektrokimyasal yöntemler kullanın. Tanecikler arası korozyon kusurlarına sahip borular için onarım önlemleri şunları içerir: 1) Korozyon tamamen giderilene kadar arızalı alanın bir öğütücü ile taşlanması, ardından-eşleşen kaynak malzemeleri ve uygun kaynak parametreleri kullanılarak alanın yeniden kaynaklanması. 2) Korozyon direncini yeniden sağlamak için onarılan alanda çözelti tavlaması yapılması. 3) Korozyon şiddetliyse (izin verilen aralığı aşarsa), arızalı boru bölümünü standardı karşılayan yenisiyle değiştirin.
3. ASTM A335 Sınıf P91 kaynaklı boruların kimyasal bileşimi ve mekanik özellikleri nelerdir ve ana uygulamaları nelerdir?Cevap: ASTM A335 P91 Sınıfı kaynaklı borular, aşağıdaki kimyasal bileşime sahip ferritik-martensitik alaşımlı çeliktir: karbon (C: 0,08-%0,12), krom (Cr: 8,0-%9,5), molibden (Mo: 0,85-%1,05), vanadyum (V: %0,18-0,25), niyobyum (Nb: %0,06-0,10) ve demir (Fe: denge). Mekanik özellikleri mükemmeldir: minimum 415 MPa akma mukavemeti, minimum 585 MPa çekme mukavemeti ve yüksek sıcaklıklarda iyi tokluk. P91 kaynaklı borular, yüksek sıcaklık mukavemeti, sürünme direnci ve korozyon direnci nedeniyle ağırlıklı olarak termik santrallerdeki kızdırıcılar, ara ısıtıcılar ve ana buhar boru hatları gibi yüksek sıcaklık, yüksek basınçlı kazan sistemlerinde ve ayrıca çalışma sıcaklığının 550-650 derece arasında olduğu petrokimya tesislerinde kullanılır.
4. ASTM A335 Sınıf P22 kaynaklı borular için ısıl işlem neden gereklidir ve standart ısıl işlem süreci nedir?Cevap: ASTM A335 Sınıf P22 kaynaklı borular için ısıl işlem şarttır çünkü P22 bir Cr-Mo alaşımlı çeliktir (Cr: %2,10-2,90, Mo: %0,87-1,13) ve kaynak işlemi mikro yapıda değişikliklere (martensit ve bainit oluşumu gibi) neden olarak yüksek artık gerilime, kırılganlığa ve azaltılmış tokluğa neden olur. Isıl işlem artık gerilimi ortadan kaldırabilir, mikro yapıyı ayarlayabilir ve borunun mekanik özelliklerini ve korozyon direncini geliştirebilir. P22 kaynaklı borular için standart ısıl işlem süreci şunları içerir: 1) Normalleştirme: boruyu 890-910 dereceye ısıtın, belirli bir süre (duvar kalınlığına göre) tutun, ardından havayla oda sıcaklığına soğutun. Bu, tane yapısını iyileştirir ve mukavemeti artırır. 2) Temperleme: boruyu 620-680 dereceye ısıtın, yeterli bir süre bekletin, ardından havayla veya fırında soğutun. Bu, artık gerilimi ortadan kaldırır, kırılganlığı azaltır ve dayanıklılığı artırır.
5. GB/T 9948-2013 15CrMoG kaynaklı boruların ana kaynak zorlukları nelerdir ve bunların üstesinden nasıl gelinebilir?Cevap: GB/T 9948-2013 15CrMoG kaynaklı borular Cr-Mo alaşımlı çeliktir (Cr: 1,00-%1,50, Mo: 0,40-%0,60) ve ana kaynak zorlukları şunlardır: 1) Yüksek sertleşebilirlik: kaynak dikişi ve ısıdan-etkilenen bölge (HAZ), sert martensit oluşturmaya eğilimlidir, bu da soğuğa yol açar çatlaklar. 2) Kaynak artık gerilimi: kaynak sırasındaki büyük sıcaklık gradyanı yüksek artık gerilime neden olur, bu da çatlama riskini artırır. 3) Oda sıcaklığında zayıf kaynaklanabilirlik: ön ısıtma yapılmazsa boru kaynak sırasında çatlamaya eğilimlidir. Bu zorlukların üstesinden gelmek için: 1) Kaynak yapmadan önce boruyu önceden ısıtın: ön ısıtma sıcaklığı genellikle 150-250 derecedir; bu, sıcaklık gradyanını azaltır ve martensit oluşumunu önler. 2) Hidrojen içeriğini azaltmak ve hidrojenin neden olduğu çatlakları önlemek için düşük-hidrojen kaynak elektrotları (E5015-G gibi) veya kaynak telleri kullanın. 3) Kaynak parametrelerini kontrol edin: küçük kaynak akımı kullanın, yavaş kaynak yapın ısı girdisini azaltmak ve aşırı ısınmayı önlemek için çok katmanlı çok geçişli kaynak yapın. 4) Artık gerilimi ortadan kaldırmak ve dayanıklılığı artırmak için kaynak sonrası ısıl işlem (600-650 derecede tavlama) uygulayın.
