1. อะไรคือข้อจำกัดในการใช้งานของท่อเชื่อม ASTM A312 เกรด 321 และควรหลีกเลี่ยงสภาพแวดล้อมที่มีฤทธิ์กัดกร่อนใดบ้างคำตอบ: ท่อเชื่อม ASTM A312 เกรด 321 เป็นสเตนเลสออสเทนนิติกที่ประกอบด้วยไทเทเนียม (Ti: 5×C-0.70%) ซึ่งถูกเติมเข้าไปเพื่อป้องกันการกัดกร่อนตามขอบเกรนโดยสร้างไททาเนียมคาร์ไบด์แทนโครเมียมคาร์ไบด์ อย่างไรก็ตาม มีข้อจำกัดในการใช้งานดังต่อไปนี้: 1) ความต้านทานต่ำต่อการกัดกร่อนแบบรูพรุนและการกัดกร่อนตามรอยแยกในสภาพแวดล้อมที่มีคลอไรด์สูง- (เช่น น้ำทะเล น้ำเค็ม หรือตัวกลางทางเคมีที่มีปริมาณ Cl⁻ สูง) เนื่องจากไม่มีโมลิบดีนัม (ต่างจากเกรด 316). 2) ไม่เหมาะสำหรับสภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิสูง- ที่สูงกว่า 870 องศา เนื่องจากไทเทเนียมคาร์ไบด์ สลายตัว ลดความแข็งแรงของท่อและความต้านทานการกัดกร่อน. 3) ต้นทุนสูงกว่าเกรด 304 และ 304L ดังนั้นจึงไม่คุ้มทุน-มีประสิทธิภาพสำหรับการใช้งานที่ต้านทานการกัดกร่อนทั่วไป- ดังนั้น ควรหลีกเลี่ยงท่อเชื่อมเกรด 321 ในสภาพแวดล้อมทางทะเล โรงงานเคมีที่มีปริมาณคลอไรด์สูงและการใช้งานที่อุณหภูมิสูงกว่า 870 องศา
2. จะตรวจจับการกัดกร่อนตามขอบเกรนในท่อเชื่อม ASTM A312 เกรด 304L ได้อย่างไร และสามารถใช้มาตรการใดในการซ่อมแซมท่อที่ชำรุดคำตอบ: วิธีการทั่วไปในการตรวจจับการกัดกร่อนตามขอบเกรนในท่อเชื่อม ASTM A312 เกรด 304L ได้แก่: 1) การทดสอบสเตราส์: จุ่มตัวอย่างท่อในสารละลายกรดไนตริกที่กำลังเดือดในช่วงระยะเวลาหนึ่ง จากนั้นวัดการสูญเสียน้ำหนัก หากการลดน้ำหนักเกินมาตรฐาน จะบ่งชี้ว่ามีการกัดกร่อนตามขอบเกรน. 2) การทดสอบฮิวอี้: จุ่มตัวอย่างในสารละลายกรดไนตริก 65% ที่กำลังเดือด ทำการทดสอบซ้ำหลายรอบ และตรวจสอบการกัดกร่อน. 3) การทดสอบเคมีไฟฟ้า: ใช้วิธีการเคมีไฟฟ้าเพื่อตรวจจับศักยภาพในการกัดกร่อนและกระแส โดยตัดสินว่ามีการกัดกร่อนตามขอบเกรน สำหรับท่อที่มีข้อบกพร่องจากการกัดกร่อนตามขอบเกรน มาตรการซ่อมแซมได้แก่: 1) เจียรบริเวณที่ชำรุดด้วยเครื่องเจียรจนกว่าการกัดกร่อนจะถูกกำจัดออกจนหมด จากนั้น-เชื่อมพื้นที่ใหม่โดยใช้วัสดุการเชื่อมที่ตรงกันและพารามิเตอร์การเชื่อมที่เหมาะสม. 2) ดำเนินการอบอ่อนสารละลายบนพื้นที่ที่ซ่อมแซมเพื่อคืนความต้านทานการกัดกร่อน. 3) หากการกัดกร่อนรุนแรง (เกินช่วงที่อนุญาต) ให้เปลี่ยนส่วนท่อที่ชำรุดด้วยท่อใหม่ที่ตรงตามมาตรฐาน มาตรฐาน
3. องค์ประกอบทางเคมีและคุณสมบัติทางกลของท่อเชื่อม ASTM A335 เกรด P91 คืออะไร และการใช้งานหลักคืออะไรคำตอบ: ท่อเชื่อม ASTM A335 เกรด P91 เป็นเหล็กกล้าโลหะผสมเฟอร์ริติก-มาร์เทนซิติกที่มีองค์ประกอบทางเคมีต่อไปนี้: คาร์บอน (C: 0.08-0.12%), โครเมียม (Cr: 8.0-9.5%), โมลิบดีนัม (Mo: 0.85-1.05%), วานาเดียม (V: 0.18-0.25%) ไนโอเบียม (Nb: 0.06-0.10%) และเหล็ก (Fe: สมดุล) คุณสมบัติทางกลดีเยี่ยม: ความแข็งแรงให้ผลผลิตขั้นต่ำ 415 MPa, ความต้านทานแรงดึงขั้นต่ำ 585 MPa และความเหนียวที่ดีที่อุณหภูมิสูง เนื่องจากความแข็งแรงที่อุณหภูมิสูง ความต้านทานการคืบคลาน และความต้านทานการกัดกร่อน ท่อเชื่อม P91 ส่วนใหญ่จะใช้ในระบบหม้อไอน้ำที่มีอุณหภูมิสูงและแรงดันสูง เช่น เครื่องทำความร้อนยิ่งยวด เครื่องทำความร้อนซ้ำ และท่อส่งไอน้ำหลักในโรงไฟฟ้าพลังความร้อน เช่นเดียวกับในโรงงานปิโตรเคมีที่มีอุณหภูมิการทำงานอยู่ระหว่าง 550-650 องศา
4. เหตุใดการบำบัดความร้อนจึงจำเป็นสำหรับท่อเชื่อม ASTM A335 เกรด P22 และกระบวนการบำบัดความร้อนมาตรฐานคืออะไร?คำตอบ: การอบชุบด้วยความร้อนเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับท่อเชื่อม ASTM A335 เกรด P22 เนื่องจาก P22 เป็นเหล็กกล้าโลหะผสม Cr-Mo (Cr: 2.10-2.90%, Mo: 0.87-1.13%) และกระบวนการเชื่อมจะทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงในโครงสร้างจุลภาค (เช่น การก่อตัวของมาร์เทนไซต์และเบนไนต์) ทำให้เกิดความเค้นตกค้างสูง ความเปราะบาง และความเหนียวลดลง การอบชุบด้วยความร้อนสามารถขจัดความเค้นตกค้าง ปรับโครงสร้างจุลภาค และปรับปรุงคุณสมบัติทางกลของท่อและความต้านทานการกัดกร่อน กระบวนการบำบัดความร้อนมาตรฐานสำหรับท่อเชื่อม P22 ประกอบด้วย: 1) การทำให้เป็นมาตรฐาน: ให้ความร้อนท่อถึง 890-910 องศา ค้างไว้สักระยะหนึ่ง (ตามความหนาของผนัง) จากนั้นอากาศจะเย็นลงจนถึงอุณหภูมิห้อง วิธีนี้จะปรับแต่งโครงสร้างเกรนและเพิ่มความแข็งแรง. 2) การแบ่งเบาบรรเทา: ให้ความร้อนท่อที่ 620-680 องศา ค้างไว้สักระยะหนึ่ง จากนั้นจึงทำให้อากาศเย็นลงหรือทำให้เตาเผาเย็นลง ซึ่งจะช่วยขจัดความเค้นตกค้าง ลดความเปราะบาง และเพิ่มความเหนียว
5. อะไรคือความท้าทายในการเชื่อมหลักของท่อเชื่อม GB/T 9948-2013 15CrMoG และจะเอาชนะได้อย่างไรคำตอบ: ท่อเชื่อม GB/T 9948-2013 15CrMoG เป็นเหล็กกล้าโลหะผสม Cr-Mo (Cr: 1.00-1.50%, Mo: 0.40-0.60%) และความท้าทายในการเชื่อมหลักคือ: 1) ความสามารถในการชุบแข็งสูง: ตะเข็บเชื่อมและ-บริเวณที่ได้รับผลกระทบความร้อน (HAZ) มีแนวโน้มที่จะเกิดมาร์เทนไซต์แข็ง ซึ่งนำไปสู่ความเย็น รอยแตกร้าว. 2) ความเค้นตกค้างจากการเชื่อม: การไล่ระดับอุณหภูมิขนาดใหญ่ระหว่างการเชื่อมทำให้เกิดความเค้นตกค้างสูง ซึ่งเพิ่มความเสี่ยงของการแตกร้าว. 3) การเชื่อมได้ไม่ดีที่อุณหภูมิห้อง: ท่อมีแนวโน้มที่จะแตกร้าวระหว่างการเชื่อมหากไม่ได้ทำการอุ่นเครื่อง เพื่อเอาชนะความท้าทายเหล่านี้: 1) เปิดท่อก่อนการเชื่อม: อุณหภูมิอุ่นปกติอยู่ที่ 150-250 องศา ซึ่งช่วยลดการไล่ระดับของอุณหภูมิและป้องกันการก่อตัวของมาร์เทนไซต์. 2) ใช้อิเล็กโทรดเชื่อมไฮโดรเจน-ต่ำ (เช่น E5015-G) หรือลวดเชื่อมเพื่อลดปริมาณไฮโดรเจนและหลีกเลี่ยงรอยแตกที่เกิดจากไฮโดรเจน. 3) ควบคุมพารามิเตอร์การเชื่อม: ใช้กระแสเชื่อมเล็กน้อย ความเร็วในการเชื่อมช้า และการเชื่อมหลายชั้นหลายชั้นเพื่อลดการป้อนความร้อนและหลีกเลี่ยงความร้อนสูงเกินไป. 4) ดำเนินการอบชุบด้วยความร้อนหลังการเชื่อม (อบคืนตัวที่ 600-650 องศา ) เพื่อขจัดความเค้นตกค้างและปรับปรุงความเหนียว
