1. Kāda ir atšķirība starp ASTM A335 klases P11 un P22 metinātajām caurulēm sakausējuma satura un pielietojuma temperatūras diapazona ziņā?Atbilde: Galvenā atšķirība starp ASTM A335 klases P11 un P22 metinātajām caurulēm ir to sakausējuma saturs un pielietojuma temperatūras diapazons. P11 ir zema Cr-Mo sakausējuma tērauds ar Cr: 1,00-1,50% un Mo: 0,45-0,65%, savukārt P22 ir augstāks Cr un Mo saturs (Cr: 2,10-2,90%, Mo: 0,87-1. Lielāka sakausējuma satura dēļ P22 ir labāka izturība pret augstu{23}}temperatūru, šļūdes izturība un izturība pret koroziju nekā P11. P11 pielietojuma temperatūras diapazons ir līdz 550 grādiem, un to galvenokārt izmanto vidējas temperatūras, vidēja spiediena katlu cauruļvados un naftas ķīmijas iekārtās. P22 var izmantot temperatūrā līdz 600 grādiem, un tas ir piemērots augstas temperatūras, augstspiediena katlu sistēmām (piemēram, pārkarsētājiem, atkārtoti sildītājiem) un naftas ķīmijas cauruļvadiem, kam nepieciešama lielāka šļūdes pretestība.
2. Kā molibdēna saturs ietekmē ASTM A335 Grade P92 metināto cauruļu šļūdes pretestību, un kādi ir to tipiskie pielietojuma scenāriji?Atbilde: ASTM A335 Grade P92 metinātās caurules ir augstas Cr-Mo-V-Nb leģētā tērauda (Cr: 8,50-9,50%, Mo: 0,85-1,05%, V: 0,15-b:0.5 0,04-0,09%), un molibdēns ir galvenais elements, kas ietekmē to šļūdes pretestību. Molibdēns var veidot cietus šķīdumus tēraudā, uzlabot graudu struktūru un novērst dislokāciju kustību augstās temperatūrās, tādējādi uzlabojot caurules šļūdes izturību un šļūdes plīsuma ilgumu. Jo augstāks molibdēna saturs (standarta diapazonā), jo labāka ir šļūdes pretestība. Tipiski P92 metināto cauruļu pielietojuma scenāriji ir augstas temperatūras, augstspiediena elektroenerģijas ražošanas iekārtas, piemēram, ultra-superkritiskie (USC) un uzlabotie ultra-superkritiskie (AUSC) katlu galvenie tvaika cauruļvadi, atkārtotas sildīšanas cauruļvadi un kolektoru caurules, kur darba temperatūra ir no 600 grādiem un 5 MPa spiediens ir virs 650.
3. Kādas kvalitātes prasības ir izvirzītas katlu ūdens sienās izmantoto GB/T 6479-2018 20G metināto cauruļu metinājuma šuvei un kā nodrošināt metināšanas kvalitāti?Atbilde: GB/T 6479-2018 20G metinātās caurules ir oglekļa tērauda caurules, ko izmanto katlu ūdens sienās, un to metināšanas šuvju kvalitātes prasības ir stingras: 1) nav plaisu, nepilnīgas saplūšanas, nepilnīgas iespiešanās vai izdedžu iekļaušanas; metinājuma šuves virsmai jābūt gludai, bez acīmredzamas porainības vai zemas griezuma. 2) Metināšanas šuves stiprība nedrīkst būt zemāka par parastā metāla stiprību (stiepes izturība ir lielāka vai vienāda ar 410 MPa, tecēšanas robeža ir lielāka vai vienāda ar 245 MPa). 3) Metināšanas šuvei jābūt ar labu sildīšanas un sildīšanas ciklu. Lai nodrošinātu metināšanas kvalitāti: 1) izmantojiet parastajam metālam atbilstošus metināšanas materiālus (piemēram, E4303, E4315 elektrodus). 2) Pirms metināšanas uzsildiet cauruli (priekšsildīšanas temperatūra 80-150 grādi), lai samazinātu aukstās plaisas risku. 3) Kontrolējiet metināšanas parametrus, lai nodrošinātu metināšanas ātrumu, {1 tabula) 3 līdz spriegumam. Veiciet pēcmetināšanas termisko apstrādi (rūdīšana pie 600–650 grādiem), lai novērstu atlikušo spriegumu. 5) Veiciet stingru pārbaudi, tostarp vizuālo pārbaudi, UT/RT pārbaudi un mehānisko īpašību testus (stiepes, trieciena testus).
4. Kādi ir ASTM A335 klases P5 metināto cauruļu pielietojuma ierobežojumi, un kādās vidēs augstā temperatūrā tās nav piemērotas?Atbilde: ASTM A335 klases P5 metinātās caurules ir Cr-Mo leģētais tērauds (Cr: 4,00-6,00%, Mo: 0,45-0,65%) ar labu augstas temperatūras izturību un izturību pret koroziju, taču tām ir noteikti pielietojuma ierobežojumi. To maksimālā darba temperatūra ir 550 grādi, tāpēc tie nav piemēroti augstas{12}}temperatūras vidēm virs 550 grādiem, piemēram, īpaši superkritiskiem katlu cauruļvadiem (darba temperatūra ir lielāka vai vienāda ar 600 grādiem), jo to šļūdes pretestība un izturība augstā temperatūrā ievērojami samazināsies, izraisot cauruļvada deformāciju vai plīsumus. Turklāt P5 metinātajām caurulēm ir vāja izturība pret sēra koroziju, tāpēc no tām jāizvairās vidē, kurā ir augsts sēra saturs (piemēram, naftas ķīmijas rūpnīcās ar jēlnaftas apstrādi ar augstu sēra saturu), jo sērs reaģēs ar hromu un molibdēnu, veidojot sulfīdus, samazinot caurules izturību pret koroziju un kalpošanas laiku.
5. Kāds ir API 5L X80 metināto cauruļu ķīmiskais sastāvs un veiktspējas raksturlielumi, un kāpēc tās tiek plaši izmantotas liela attāluma naftas un gāzes cauruļvados?Atbilde: API 5L X80 metinātās caurules ir augstas-stiprības zema-leģēta (HSLA) tērauda caurules ar šādu ķīmisko sastāvu: ogleklis (C: 0,14% max), mangāns (Mn: 1,80% max), hroms (Cr: 0,50% max), molibdēns (Mob.3: max0%) 0,06% max), vanādijs (V: 0,06% max) un titāns (Ti: 0,02% max). To veiktspējas raksturlielumi ir: augsta izturība (minimālā tecēšanas robeža 551 MPa, stiepes izturība 620-750 MPa), laba stingrība (trieciena enerģija ir lielāka vai vienāda ar 40 J pie -20 grādiem), lieliska metināmība un laba izturība pret koroziju. Tos plaši izmanto tālsatiksmes naftas un gāzes cauruļvados, jo: 1) liela izturība ļauj izveidot plānākas cauruļu sienas ar tādu pašu spiedienu, samazinot materiālu un transportēšanas izmaksas. 2) Laba stingrība un metināmība nodrošina cauruļvada integritāti un uzticamību pat skarbos apstākļos (piemēram, aukstos reģionos, zemestrīču zonās). 3). cauruļvada kalpošanas laiks, samazinot uzturēšanas izmaksas.
