ASTM A928 UNS S32760 Super Duplex roostevabast terasest keevitatud toru

Mida ASTM A928 katab ja kuidas EFW toru valmistatakse

ASTM A928/A928M on spetsifikatsioon elektriliselt keevitatud (EFW) roostevabast terasest torudele, sealhulgas dupleks- ja superdupleksklassidele, mida kasutatakse söövitavate või kõrge temperatuuriga rakendustes. EFW toru valmistatakse plaadi või lehe silindriks vormimisel ja pikisuunalise õmbluse ühendamisel elektrikaarega, tavaliselt täitemetalli lisamisega, mis annab tugeva ja töökindla liite, mis talub kõrget rõhku ja temperatuuri. Kuna toru saab alguse lametootena, saab enne toru moodustamist nii plaadi keemiat kui ka keevisõmbluse kulumaterjali täpsustada ja kontrollida ning keevisõmblust saab kontrollida kogu pikkuses radiograafilise või ultraheli abil.

UNS S32760 on superdupleksne roostevaba teras, millel on austeniit-ferriitne mikrostruktuur ja kroomisisaldus ligikaudu 25% või rohkem. Kui kroomi sisaldus suureneb, suureneb korrosioonikindlus ja see klass pakub suuremat vastupidavust punkt- ja pragukorrosioonile kui tavalised roostevabad terased ja standardsed duplekssulamid. Selle kõrge tugevus sobib kõrgsurvekeskkonda ja selle madal soojuspaisumise koefitsient võrreldes austeniitklassidega võimaldab sellel töötada kõrgel temperatuuril ilma liigse deformatsioonita. Molübdeeni, lämmastiku, vase ja volframi lisandid stabiliseerivad veelgi struktuuri ja suurendavad täppide tekitamise takistust superdupleksklassi.

Super Duplex UNS S32760 keemiline koostis

Element, %	Nõue
Süsinik, max	0.030
Lämmastik	0.24-0.32
Fosfor, max	0.035
Räni, max	0.80
Mangaan, max	1.20
Molübdeen	3.0-5.0
Nikkel	6.00-8.00
Kroom	24.0-26.0
Väävel, max	0.020
Vask, min	0.50

Kõrge lämmastikusisaldus on oluline: see tugevdab austeniidi faasi ning aitab keevisõmblusel ja kuumusest mõjutatud tsoonil pärast keevitamist taastada korrosioonikindluse. Vask ja volfram on selle klassi sihilikud lisandid ja aitavad kaasa vastupidavusele redutseerivates hapetes ja kloriidi sisaldavas keskkonnas.

Mehaanilised omadused ja kuumtöötlus

Kinnisvara	Väärtus
Tihedus	7,8 g kuupsentimeetri kohta
Sulamistemperatuur	umbes 1350 kraadi C
Saagispiir, 0,2% nihe	80 000 psi, mis võrdub 550 MPa
Tõmbetugevus	116 000 psi, mis võrdub 800 MPa
Pikendamine	15%

Sulakeevitatud toru SA928 UNS S32760 tarnitakse lahusega, mis on lõõmutatud temperatuuril 1110–1140 kraadi C, millele järgneb kiire jahutamine, nii et pärast keevitamist taastub austeniidi ja ferriidi tasakaal ligikaudu võrdsetes osades ning sigmafaasi ei jää õmblusesse ega kuumusest mõjutatud tsooni. Lõõmutamistemperatuur on kõrgem kui standardsete dupleksklasside puhul, mis peegeldab superdupleksmaterjali tugevamalt legeeritud koostist.

Löögitugevuse ja korrosioonikatse

Tugevust kontrollitakse keevisõmbluse ja kuumusest mõjutatud tsooni Charpy löögitestiga tellimuses määratud temperatuuridel. Tüüpilised teatatud keskmised tulemused EFW superduplekstoru kohta on umbes 150 J ruutsentimeetri kohta pluss 20 kraadi C juures ja umbes 90 J ruutsentimeetri kohta miinus 50 kraadi C juures, kusjuures üksikud väärtused on nendel temperatuuridel vastavalt umbes 90 J ruutsentimeetri kohta ja 75 J ruutsentimeetri kohta.

Üksus	Nõue
Terase klass	UNS S32760
Korrosioonikatse	ASTM G48 meetod A
Katsetingimused	Vastavalt standardile ISO 17781
Vastuvõtmise kriteeriumid	Vastavalt standardile ISO 17781

Raudkloriidi punktide tekke test ASTM G48 meetodi A järgi on selle klassi standardne sõelkatse ning temperatuur ja kokkupuute kestus koos aktsepteerimiskriteeriumidega on võetud standardist ISO 17781, mis reguleerib ka dupleksmikrostruktuuri metallograafilist aktsepteerimist. Keevitusprotseduuri kvalifikatsioon ja pikiõmbluse mittepurustav kontroll lepitakse tootja ja ostja vahel kokku enne tootmist.

Samaväärsed hinded ja rakendused

UNS S32760 vastab materjali numbrile 1.4501 Euroopa tähistussüsteemis, vase- ja volframilaagri superdupleksklassile. Mõnikord tsiteeritakse numbrit 1,4410 koos S32760-ga, kuid tegelikult tähistab see vase- ja volframivaba superdupleksklassi UNS S32750, mis on erinev sulam ja seda ei tohiks käsitleda samaväärsena. Õige kvaliteediklassi, täitematerjali ja kuumtöötluse sobitamine on ülioluline alati, kui superduplekstoru on ette nähtud kriitiliseks tööks.

Merevee- ja magestamissüsteemid, sealhulgas sisselaske-, väljalaske- ja soolveetorud.

Avamere nafta ja gaasi pealispinnad, voolujuhtmed ja protsessitorustik kloriidi kandvas teeninduses.

Keemia- ja naftakeemiatehased, mis käitlevad kloriide, happeid ja oksüdeerivaid aineid.

Suitsugaaside väävlitustamise, skraberi ja reostustõrje torustik.

Tselluloosi ja paberi pleegitustehased ja muud agressiivsed protsessiahelad.

Korduma kippuvad küsimused

K: Mis vahe on ASTM A928 ja ASTM A790 vahel?
ASTM A928/A928M hõlmab elektriliselt keevitatud torusid, tavaliselt täitematerjali lisandiga, samas kui ASTM A790/A790M hõlmab õmblusteta ja keevitatud torusid. Valik sõltub tööks vajalikust toru valmistamise marsruudist.

K: Kas UNS S32760 on sama mis UNS S32750?
Ei. Mõlemad on superdupleksklassid, kuid S32760 sisaldab vaske ja volframi ning vastab materjali numbrile 1.4501, samas kui S32750 vastab numbrile 1.4410 ega sisalda tahtlikku vase või volframi lisamist.

K: Millist kuumtöötlust on vaja S32760 keevitatud toru jaoks?
Toru lõõmutatakse lahusega temperatuuril 1110–1140 kraadi C ja jahutatakse seejärel kiiresti, et taastada tasakaalustatud dupleksstruktuur ja vältida sigmafaasi sadenemist.

K: Kuidas kontrollitakse korrosioonikindlust?
Raudkloriidi punktide moodustumise katsega vastavalt ASTM G48 meetodile A, katsetingimused ja aktsepteerimiskriteeriumid on võetud standardist ISO 17781, mida toetab mikrostruktuuri metallograafiline uuring.

K: Miks kasutatakse standarddupleksi asemel superdupleksit?
Selle kõrgem kroomi-, molübdeeni- ja lämmastikusisaldus tagab märkimisväärselt parema täppide ja pragude korrosioonikindluse, mida on vaja kuumas merevees ja muudes väga agressiivsetes kloriidikeskkondades.

K: Kas EFW superduplekstoru võib asendada õmblusteta toru?
Paljude korrodeerivate ja kõrgsurvetööde puhul saab see hakkama, kui keevitusprotseduur, täitemetall, kuumtöötlus ja täispikkuses keevisõmbluse kontroll vastavad spetsifikatsioonile ja projekti nõuetele.