Inleiding tot schepen staalplaat

/0 Reacties/in /door

In fact, the vessels is a big category among many steel plates, which has very special composition and many excellent properties. At present, this kind of vessels plate is mainly used to make pressure vessels in the market. For different situations and different uses, the corresponding materials to be made are also different.

This kind of device has a relatively large number of brand names in the current market, and its application scope corresponding to different delivery states is also different. In the following small series, users will be specifically introduced about the vessels plate.

Introduction to the use of the vessels

vessels plate is now widely used in petroleum, chemical industry, power stations and boilers, etc. It is used to manufacture reactors, heat exchangers, separators, spherical tanks, oil and gas tanks, liquefied gas tanks and nuclear reactor pressure shells, etc. In addition, this material is also used to manufacture boiler drums, liquefied oil and gas cylinders, high-pressure water pipes of hydropower stations, spiral cases of water turbines and other equipment or components. Moreover, this material has a very broad market at home and abroad.

Introduction of delivery status of vessels

There are four main delivery states of plates, namely quenching, normalizing, annealing and tempering. Moreover, the main application scope of each delivery state is also different.

Main application scope of normalizing

Compared with low carbon steel, the hardness of vessels plate after normalizing is higher than that after annealing, and its toughness is relatively good.

Can be used with medium carbon steel.

Used for tool steel, carburized steel and bearing steel.

Used for steel castings, normalizing, it has a good refining effect on the microstructure of steel materials.

It is used for large forgings and nodular cast iron, which can improve its hardness, strength and wear resistance.

Characteristics of the plate after tempering

1. After tempering, the structural stability of the vessels plate can be improved, so that the size and performance of the workpiece can be kept in a very good state.

2. After tempering, for the product made of vessels plate, it can also eliminate the internal stress in the container plate, thus changing the service performance of the device.

3. The mechanical properties of the vessels plate can be well adjusted, so as to meet the requirements of application in various fields.

Plate is a kind of important steel plate used for manufacturing various boilers and their accessories, and it is also the most widely used and used special steel plate for pressure vessels in China at present.

Voorzorgsmaatregelen voor de aanleg van metalen pijpleidingen in de winter

/0 Reacties/in /door

Metal pipeline construction points for attention in winter, the biggest characteristic of winter construction I think is that the temperature is relatively low, in the welding operation must pay attention to the temperature, the need to determine the temperature of the welding position before welding, in the case of lower than the process requirements of the temperature, the base metal must be preheated before welding. Attention should be paid to the thermal insulation problem after welding in winter. Attention should be paid to keep the materials dry in rain and snow. Measures should be taken during the welding construction in winter. If the temperature is above -5 degrees Celsius,  do some conventional drying and insulation. If the temperature is too low or the board is too thick, we need to preheat and pay attention to the insulation between layers.

Winter construction main technical measures

1. Pipe welding should be preheated in strict accordance with the requirements, and the pipe should be put into the closed workshop for heating in advance.

2. when the ambient temperature is below 5℃, it is not suitable for hydraulic test; The water of the pipeline that has been tested by hydraulic pressure should be drained out of the pipe in time and the pipe mouth should be temporarily blocked.

3. should try to avoid the pipeline pressure test in winter, if it must be in winter pressure test, to minimize the water filled pipeline exposure to the natural environment time, in line with the requirements of the specification under the premise, the test time should be as short as possible, after the test, to drain the water in the pipeline in time and maximize the blow dry.

4.The amount of prefabrication should be increased as much as possible to reduce the welding workload on site.

5. The wind speed during welding shall not exceed the following provisions; otherwise, windproof measures shall be taken:

A manual arc welding is 8m/s;

B hydrogen arc welding, carbon dioxide gas welding 2m/s

6.The relative humidity of the environment within 1m welding arc shall not be greater than 90%.

7. the welding environment temperature should be able to ensure that the welding parts required sufficient temperature and welder skills will not be affected.

8. Welding process requirements:

A When the ambient temperature is below 0℃, welding joints without preheating requirements, except austenitic stainless steel, should be preheated to more than 15℃ within 100mm of the initial welding site.

5 Niet-destructieve testmethoden voor staal

/0 Reacties/in /door

Het niet-destructief testen van staal bestaat voornamelijk uit stralenproeven, ultrasoonproeven, magnetische deeltjesproeven, penetratietesten en wervelstroomproeven.

 1. Radiografische detectie (RT)
Röntgentesten verwijst naar de niet-destructieve testmethode die gebruik maakt van röntgen- of gammastralen om het monster te penetreren en film gebruikt als de apparatuur voor het opnemen van informatie. Deze methode is de meest basale en meest gebruikte niet-destructieve testmethode.

2. Ultrasone detectie (UT)
Ultrasoon testen is geschikt voor het niet-destructief testen van metalen, niet-metalen en composietmaterialen. Het kan de interne gebreken van het monster binnen een breed diktebereik detecteren. Voor metaalmaterialen, kan de dikte van 1 ~ 2mm dunne muurpijp en plaat ontdekken, kan ook verscheidene meters lange staalsmeedstukken ontdekken; Bovendien is de tekortplaats nauwkeuriger en het opsporingstarief van gebiedsdefecten is hoger. De hoge gevoeligheid, kan de interne grootte van het specimen ontdekken is kleine tekorten; En de opsporingskosten zijn laag, is de snelheid snel, is het materiaal licht, onschadelijk aan het menselijke lichaam en het milieu, is het gebiedsgebruik geschikter.

3. Detectie van magnetische deeltjes (MT)
Principe van magnetische deeltjesdetectie is gemagnetiseerd ferromagnetisch materiaal en werkstuk, maar vanwege de discontinuïteit, de magnetische veldlijnen op het oppervlak van het werkstukoppervlak en in de buurt van lokale vervorming en een lekkage magnetisch veld wordt gegenereerd, adsorptie op het oppervlak van het magnetische poeder en magnetische markeringen zichtbare vorm in het juiste licht visueel, waaruit de locatie, vorm en grootte van discontinuïteit.

4. Penetratietesten (PT)
Het principe van penetratie detectie is dat na het oppervlak van het deel is bedekt met permeant met fluorescerende kleurstof of gekleurde kleurstof, onder invloed van capillaire werking, na een bepaalde tijd, de doordringbare vloeistof kan doordringen in het oppervlak opening gebreken; Na het verwijderen van het oppervlak overtollige penetrant, geschilderd op het oppervlak van de onderdelen imaging agent opnieuw, ook onder de werking van capillaire, imaging agent zal aantrekken gebreken in penetranten, doordringende vloeistof terug te stromen in de imaging agent, in een bepaald licht (uv licht of wit licht), defect penetrant sporen zijn werkelijkheid, (geel-groene fluorescentie of helder rood), dus de morfologie en distributie van gebreken worden gedetecteerd.

5. Wervelstroomtesten (ET)
Wervelstroomtesten plaatsen een spoel met wisselstroom op een metalen plaat of buiten een metalen buis die getest wordt. Op dat moment wordt er een wisselend magnetisch veld opgewekt in en rond de spoel, wat resulteert in een wervelachtige geïnduceerde wisselstroom in het monster, wervelstroom genaamd. De verdeling en grootte van de wervelstroom zijn niet alleen gerelateerd aan de vorm en grootte van de spoel en de grootte en frequentie van de wisselstroom, maar zijn ook afhankelijk van de geleidbaarheid, permeabiliteit, vorm en grootte van het proefstuk, de afstand tot de spoel en of er scheuren in het oppervlak zitten.

API5L X52N X56Q PSL2 OD24″ Naadloze pijpleiding

/0 Reacties/in /door

onze fabriek heeft Φ720 het rollen kan grote grootte naadloze pijpen direct produceren. zoals API5L X65QS PSL2 OD610*12.7mm door warmgewalste het produceren Lengte 12m

API5L X65QS PSL2 chemische samenstelling:

API5L X65QS PSL2 Mechanische Eigenschappen

www.wldsteel.com

[email protected]

Koolstofstaal voor waterstofsulfidecorrosietoepassingen

/0 Reacties/in /door

Waterstofsulfide H₂S is een anorganische verbinding die kleurloos, brandbaar, oplosbaar in water zuur gas, waterstofsulfide corrosie verwijst naar de olie-en gaspijpleiding met een bepaalde concentratie van waterstofsulfide (H2S) en water corrosie. H₂S lost op in water en wordt zuur, wat leidt tot elektrochemische corrosie en plaatselijke pitting en perforatie van pijpleidingen. De waterstofatomen die tijdens het corrosieproces ontstaan, worden geabsorbeerd door het staal en verrijkt in de metallurgische defecten van de pijp, wat kan leiden tot verbrossing van het staal en het ontstaan van scheuren, wat scheurvorming tot gevolg heeft. De pijpleiding en apparatuur van zure olie- en gasvelden die H₂S bevatten, zijn vele malen plotseling gescheurd of bros gebroken, er zijn scheuren ontstaan in laszones en andere ongelukken, die voornamelijk worden veroorzaakt door waterstofgeïnduceerd scheuren (HIC) en sulfide spanningsscheuren (SSC).

De factoren die de corrosie van H₂S beïnvloeden zijn onder andere de waterstofsulfideconcentratie, PH-waarde, temperatuur, stroomsnelheid, kooldioxide- en chloride-ionconcentratie (C1-). Er is sprake van een nat spanningscorrosiemilieu van waterstofsulfide als aan de volgende voorwaarden wordt voldaan:

  • De mediumtemperatuur is niet hoger dan 60+2P ℃, P is de overdruk van het medium (MPa);
  • B gedeeltelijke druk van waterstofsulfide is niet minder dan 0,35mpa;
  • Het medium bevat water of de mediumtemperatuur is lager dan de dauwpunttemperatuur van water;
  • Medium met PH lager dan 9 of cyanide.

De resultaten tonen aan dat voor het gelegeerde staal wanneer de sterkte of hardheid van het staal hetzelfde is, de microstructuur van uniforme verdeling van kleine bolvormige carbiden kan worden verkregen door ontlaten bij hoge temperatuur na afschrikken, en de weerstand tegen H2S corrosie is beter dan die na ontlaten. De vorm van insluitsels is ook belangrijk, vooral de vorm van MnS, omdat MnS gevoelig zijn voor plastische vervorming bij hoge temperaturen en de plaat MnS gevormd door warmwalsen niet kan worden veranderd tijdens de daaropvolgende warmtebehandeling.

De elementen Mn, Cr en Ni worden toegevoegd aan de koolstofstaal om de hardbaarheid te verbeteren, vooral Ni. Algemeen wordt aangenomen dat het nikkelelement gunstig is voor de taaiheid van gelegeerd staal, maar de overpotentiaal van de waterstofevolutiereactie van nikkelstaal is laag, het waterstofion is gemakkelijk te ontladen en te verminderen om de waterstofneerslag te versnellen, zodat de weerstand van nikkelstaal tegen sulfide spanningscorrosie slecht is. In het algemeen moeten koolstofstaal en gelegeerd staal minder dan 1% of geen nikkel bevatten. Elementen zoals Mo, V, Nb, etc. die stabiele carbiden vormen in staal.

ISO 15156-2, ISO 15156-3 of NACE MR0175-2003 hebben de omgevingscondities beperkt om het optreden van spanningscorrosie te voorkomen. Als niet aan deze voorwaarden wordt voldaan, moeten HIC- en SSC-tests worden uitgevoerd en moet aan andere relevante normen worden voldaan. Het American Corrosion Institute (NACE) MR-01-95 stelt dat ter voorkoming van sulfide spanningscorrosie (SSCC) gewoon staal (nikkelgehalte lager dan 1%) met een hardheid lager dan Rockwell HRC22 of gehard chroom-molybdeenstaal met een nikkelgehalte lager dan HRC 26 moet worden gebruikt.

Daarnaast zijn er nog andere beperkingen:

  • Onzuiverheden in staal: zwavel ≤ 0,002%, P≤0,008%, O≤ 0,002%.
  • De hardheid is niet meer dan 22HRC, de vloeigrens is minder dan 355MP, de treksterkte is minder dan 630MPa
  • Het koolstofgehalte van staal moet zoveel mogelijk worden verlaagd om te voldoen aan de mechanische eigenschappen van staalplaat. Voor laag koolstofstaal en koolstof-mangaanstaal: CE≤0,43, CE=C+Mn/6; Voor laaggelegeerd staal: CE≤045 CE=C+Mn/6+(Cr+Mo+V)/5+(Ni+Cu)/15

Staalplaat: SA387 Gr11(HlC), SA387 Gr12(HlC), SA387 Gr22(HlC), SA516 Gr65(HlC), SA516 Gr70(HlC);

Stalen pijp: API 5CT H40, J55, L55, C75 (1,2,3), L80 (type 1), N80 (type Q/T), C95 (type Q/T), P105, P110 Q/T); API 5L graad A, graad B, X42, X46, X52; ASTM A53, A106(A, B, C)

De beschikbare koolstofstaalpijp en plaat voor H₂S-toepassing

Lassen van ultra-superkritisch ketelmateriaal

/0 Reacties/in /door

Heat-resistant steel refers to the steel that works at high temperature and has excellent thermal strength and thermal stability. Thermal strength refers to the ability to resist creep and fracture at high temperature, and thermal stability refers to the ability to resist oxidation and corrosion of gaseous media at high temperature. People usually refer to the heat-resistant steel with thermal strength as heat-resistant steel and heat-resistant steel with thermal stability as heat-stable steel. Heat-resistant steels are mainly used in power and energy engineering, such as in the manufacture of oil refining equipment, boilers, nuclear vessels, steam turbines, synthetic chemical vessels, aerospace equipment and other high-temperature processing equipment. It should be noted that many stainless steels (309, 310H) also have heat resistance and are sometimes referred to as “heat resistant stainless steel”.

The welded joints of heat resistant steel shall have substantially the same high temperature oxidation resistance as the base metal. The alloy composition and content of weld metal should be basically consistent with the base metal, such as Cr, Mo, W and other major elements, while impurities such as P and S should be controlled at a low level as far as possible to reduce the tendency of hot crack. In order to improve the weldability, the C content of the welding material can be slightly lower than that of the base metal to ensure the high temperature performance. The strength of the weld metal shall be similar to that of the base metal to be welded. Heat-resistant steel welded joints shall not only have short-term strength at room temperature and high temperature basically equal to that of the base metal, but also, more importantly, have high temperature creep properties similar to that of the base metal. The performance requirements of new heat-resistant steel joints for ultra-supercritical boilers are shown in the following table.

RangenT.S σb  MPaY.Sσs  MPaElongation δ％AkvJAllowable stress at operating temperature,MPaHardheid, HB
P12263053017%3164 (620℃)225～270
P9263053017%3170(620℃)－
HR3C655－30－69(650℃)－
Super304H590－35－91(620℃)78(650℃)225～270

Although most of heat resistant steel welding structure is working under high temperature, but the final inspection for pressure vessels and piping requirements, usually at room temperature to 1.5 times the working pressure experiment hydraulic or pneumatic pressure test, the operation of pressure equipment or maintenance have to undergo the cold start process, so the heat resistant steel welding joint is also should have certain resistance to brittle fracture. For martensite and austenite heat resistant steels, the content of δ Ferrite in the deposited metal should be strictly controlled to ensure the creep property of the welded joints during the long time running at high temperature.

P92/T92, P122/T122 martensitic steel welding

Both P92 and P122 are martensitic steels, which have cold cracking tendency and hot cracking tendency during welding. In order to prevent cold cracks in welding, it is necessary to preheat before welding. The preheat temperature is not less than 150℃ for TIG welding and not less than 200℃ for electrode arc welding and submerged arc welding. In order to prevent hot crack and coarse grain, the welding line energy should be strictly controlled during the welding process, the interlayer temperature should be less than 300℃, and the tungsten electrode argon arc welding with small welding heat input is preferred. Multilayer and multi-pass welding should be paid attention to when welding electrode arc welding. The welding pass thickness should not be greater than the electrode diameter. The welding pass width should not be more than 3 times the electrode diameter and it is recommended that the electrode diameter should not be more than 4mm.For the workpiece with large wall thickness, submerged arc welding can be used for welding, but fine wire submerged arc welding should be used, and the diameter of the welding wire should be less than 3mm. When welding T122 and T92 small diameter tubes, the back side should be filled with argon during the whole welding process. For large-diameter thick-walled pipes, argon gas protection is required on the back of the first three layers of welds at the root. After weld welding, use asbestos insulation and slow cooling and stay between 100 ~ 150℃ for at least 1 ~ 2 hours, until the metallography is completely transformed into martensite, then can carry out post-weld heat treatment. For the wall thickness of the workpiece is greater than 40mm, after welding with asbestos insulation slow cooling, 100 ~ 150℃ at least stay 1 ~ 2 hours, if not immediately heat treatment, should be heated to 200 ~ 300℃ insulation 2 hours and then slow cooling to room temperature.

SUPER 304H, SA-213 TP310HCBN Austenitic steel welding

Austenitic steel has good weldability and no cold cracking tendency, so it does not need preheating. However, austenitic steel has hot cracking tendency during welding, so attention should be paid to the control of welding heat input and interlayer temperature. In the welding process, the welding method of welding line energy is smaller, such as manual TIG, automatic cold wire TIG welding or hot wire TIG welding. Generally, the interlayer temperature should be controlled not more than 150℃. For automatic cold wire TIG welding or hot wire TIG welding, the continuous welding process requires interlayer water cooling of the welded weld. In order to prevent intergranular corrosion, the chloride ion content in the cooling water should be controlled. In order to prevent the oxidation of alloying elements in the high temperature zone, the back surface should be filled with argon during the whole welding process. In order to ensure good fusion on both sides of groove, groove Angle of austenitic steel should be larger than that of general ferrite steel. For dissimilar steel welding with ferrite materials, ernicR-3 or EnICRFE-2 welding wire or electrode is recommended. When dissimilar steel is welded (with ferrite steel) and used at high temperatures, the expansion coefficient of both materials must be taken into account.

 

Waar wordt het kruipvaste staal voor gebruikt?

/0 Reacties/in /door

Molybdeen is een belangrijk legeringselement in kruipbestendig ferrietstaal dat werkt bij temperaturen tot 530°C. De belangrijkste toepassingen van kruipbestendig staal zijn in elektriciteitscentrales en petrochemische fabrieken, waar stoomturbines grote smeedstukken en gietstukken vereisen en drukvaten, boilers en pijpleidingsystemen allerlei soorten buizen, platen en toebehoren vereisen.Naast kruipsterkte bij hoge temperatuur zijn ook andere materiaaleigenschappen zoals hardbaarheid, corrosiebestendigheid en lasbaarheid belangrijk. Het relatieve belang van deze eigenschappen hangt af van de specifieke toepassing van het materiaal. Zo hebben grote turbinerotors staal nodig met een goede hardbaarheid en moeten pijpleidingsystemen van energiecentrales lasbaar zijn. Toch gebruiken de legeringen die in deze verschillende toepassingen worden gebruikt allemaal dezelfde principes om de kruipsterkte te verbeteren.

Molybdeen in vaste oplossing kan de kruipsnelheid van staal zeer effectief verminderen. Bij gebruik bij hoge temperaturen vertraagt molybdeen de agglomeratie en verruwing van carbiden (rijping van Ostwald). Afschrikken en ontlaten produceren een microstructuur die bestaat uit bainiet, wat resulteert in de beste resultaten voor sterkte bij hoge temperaturen. Bij kolengestookte elektriciteitscentrales is het rendement van subkritische generatoreenheden minder dan 40%. Verwacht wordt dat toekomstige ultrasuperkritische (USC) centrales meer dan 50 procent efficiënt zullen zijn, waardoor de kooldioxide-uitstoot per kilowattuur geproduceerde elektriciteit met bijna de helft zal afnemen. Kruipbestendig ferrietstaal wordt wereldwijd nog steeds veel gebruikt in energiecentrales, olieraffinaderijen en petrochemische fabrieken. Componenten zijn onder andere naadloze buizen voor heetwaterketels en oververhitters, keteltrommels, collector, pompen en drukvaten voor hoge temperaturen, en stoomturbinebuizen met een diameter van meer dan 2 meter en een gewicht van meer dan 100 ton. Dit staal kan worden geclassificeerd als C-Mn staal, Mo staal, laag gelegeerd C-RMO staal en 9-12% Cr staal.

Type installatie Subkritisch (meer dan 300000 kW)
Waterwand :A192, SA-106B, SA-106C,
Oververhitting: T11/P12,P22/T22,T23, T91,T92
Oververhitter: P11,T23,T91,T92
Economizer: A192
Kop- en stoompijp: A192, T12, P12
Superkritisch (SC) (Meer dan 600000 kw)
Oververhitting: T22T23, T91, T92, TP347H, TP347HFG, SUPER304H, HR3C
Opwarmmateriaal: P12,T23,T91,T92,TP347H,TP347HFG,SUPER304H,HR3C
Economizer materialen : A192, SA210C
Kop- en stoompijp: P11,P91, P92
Ultra-superkritisch (USC) (Meer dan 660000 kW)
Oververhittingsmateriaal: T22T23, T91, T92, TP347H, TP347HFG, SUPER304H, HR3C
Naverwarmer: P12, T23, T91, T92, TP347H, TP347HFG, SUPER304H, HR3C
Economizer materialen : A192, SA210C
Kop- en stoompijp: P11,P91,P92

Hoe is de warmtewisselingsbuis verbonden met de buisplaat?

/0 Reacties/in /door

De verbindingsvorm van warmtewisselbuis en buisplaat omvat voornamelijk expansie, lassen, expansielassen, enz. De sterkte-uitzettingsverbinding verwijst naar de uitbreiding van de afdichtingsprestaties en treksterkte van de verbinding tussen de warmtewisselbuis en de buisplaat. Het vertrouwt op de plastische vervorming van het buisuiteinde om de trekkracht te weerstaan. De restspanning na de uitzetting van de buis zal geleidelijk verzwakken wanneer de temperatuur toeneemt, zodat de afdichtingsprestaties en de sterkte van de verbinding tussen de buis en de buisplaat zullen afnemen. Daarom is de sterkte uitbreiding geschikt voor de ontwerpdruk is minder dan of gelijk aan 4MPa, de ontwerptemperatuur is minder dan of gelijk aan 300 ℃. De sterkte-uitbreiding mag niet worden gebruikt in het geval van zware trillingen, grote temperatuurverschillen of duidelijke spanningscorrosie tijdens gebruik.

Bij het expanderen van de buis moet de hardheid van de buis lager zijn dan die van het buisblad. De opening tussen de buis en de buis en de gladheid van de buis beïnvloeden de kwaliteit van de expanderende buis. Een ruw oppervlak van het pijpgat kan een grote wrijvingskracht produceren en is niet gemakkelijk los te trekken, maar kan wel gemakkelijk lekkage veroorzaken. Het oppervlak van het buisgat mag geen longitudinale groef hebben. Het gladde oppervlak van het buisgat lekt niet gemakkelijk, maar trekt wel gemakkelijk weg. Over het algemeen moet de oppervlakteruwheid kleiner zijn dan of gelijk aan 12,5 μm. Er zijn twee soorten pijpgaten: gaten en ringvormige groeven, de eerste zoals weergegeven in figuur (a) hieronder, en de laatste zoals weergegeven in figuur (b) en (c) hieronder.

Na het groeven wordt de stalen buizen worden bij het uitzetten in de groeven geperst, wat de weerstand tegen lostrekken en de afdichtende werking kan verbeteren. Het aantal ringvormige sleuven in het buisgat hangt af van de dikte van de buisplaat. In het algemeen wordt er één gleuf geopend als de dikte minder dan 25 mm is en worden er twee gleuven geopend als de dikte meer dan 25 mm is. Wanneer de buisplaat dik is of om spleetcorrosie te voorkomen, kan de structuur in de volgende figuur (d) worden gebruikt, de samengestelde buisplaat en warmtewisselingsbuis kunnen ook worden uitgebreid, wanneer de bekleding groter is dan of gelijk aan 8 mm, moet in de groef op het buisgat, de structuur wordt getoond in de volgende figuur (e).

Sterkte lassen verwijst naar de afdichting prestaties en treksterkte van de warmtewisselbuis en buizenblad verbinding te garanderen, is de meest gebruikte buizenblad verbindingstypen. Sterkte lassen productie is eenvoudig, de treksterkte is sterk, zoals lassen deel mislukking, kan secundaire reparatie lassen, handiger warmtewisselbuis. Het gebruik van sterkte lassen is niet beperkt door druk en temperatuur, maar het is niet geschikt voor de gelegenheid van grote trillingen of kloof corrosie. De algemene vorm van sterkte lassen wordt weergegeven in figuur (a) hieronder. Om vloeistofophoping rond het pijpeinde te voorkomen, wordt vaak de structuur in figuur (b) gebruikt. De constructie zoals weergegeven in figuur (c) hieronder wordt meestal gebruikt in situaties waarin de buisplaat van roestvast staal is.

De afdichtingsprestaties van de verbinding tussen buis en buisplaat moeten hoog zijn, of er is spelingcorrosie, bestand tegen zware trillingen en andere gelegenheden, een enkele expansie of lassen kan niet voldoen aan de eisen, de combinatie van de twee kan voldoende sterkte en goede afdichtingsprestaties bieden. De combinatie van expansie en lassen kan worden onderverdeeld in twee soorten volgens de expansie- en lasvolgorde: expansie en lassen na expansie. De algemene expansiemethode heeft onvermijdelijk olievlekken in de voegspleet, die na het expanderen wordt gelast. Deze olievlekken en de lucht in de spleet zullen de laskwaliteit verminderen.

Lassen vóór expansie zal schade aan de las veroorzaken. Op dit moment is er geen uniforme bepaling voor de keuze van de twee orders. In de werkelijke engineering, zoals uitbreiding na het lassen, voor het lassen moet schone olie; Als het eerste lassen na de uitbreiding, moet een limiet aan de expansie positie van de buis einde, in het algemeen te controleren vanaf het oppervlak van de buis plaat 15mm boven het toepassingsgebied van de uitbreiding. De eerste uitbreiding en vervolgens lassen neemt over het algemeen de vorm van sterkte uitbreiding en afdichting lassen. De sterkte uitbreiding zorgt voor de afdichting van de buis en buisplaat, waardoor er voldoende treksterkte, en de afdichting lassen verder zorgt voor de afdichting van de buis en buisplaat. De structuur wordt getoond in figuur (a). Sterkte lassen zorgt voor de afdichtende werking van de buis en de buisplaat, het verstrekken van voldoende treksterkte, en steken uitbreiding elimineren de kloof tussen de buis en de buis gat om de afdichtende werking te garanderen. De structuur wordt getoond in figuur (b).

In essentie is explosieve expansie ook een soort sterkte-expansie, de laatste neemt meestal roluitbreiding aan, de eerste gebruikt het explosief in een zeer korte tijd om een hoge druk gasschokgolf te produceren om de pijp stevig aan het buisgat te bevestigen. Hoge explosieve expansie en verbindingsefficiëntie, geen smeerolie nodig, gemakkelijk te lassen na expansie, grote treksterkte, kleine axiale rek en vervorming.

Explosieve expansie is geschikt voor dunne wand buizen, kleine diameter buizen en grote dikte buisblad expansie, warmte-uitwisseling buis einde lekkage, mechanische expansie is moeilijk om de gelegenheid te repareren.

Hoe beïnvloeden legeringselementen de prestaties van cryogeen staal?

/0 Reacties/in /door

We noemen meestal het staal gebruikt het temperatuurbereik -10 tot -273 ℃ als lage temperatuur staal of cryogeen staal Volgens legeringselement inhoud en structuur, kan cryogeen staal worden onderverdeeld in: Aluminium gedood C-Mn staal zoals 06MnVTi, 06MnVal, 09Mn2Vre, 06MnNb staal, laag gelegeerd ferrisch lichaam lage temperatuur staal 0,5Ni, 2,5Ni, 3Ni, 3,5Ni, enz., Martensiform lage temperatuur staal zoals 9Ni, 5Ni staal, hoog gelegeerd austenitisch lage temperatuur staal zoals 1Cr18Ni9Ti en 20Mn23Al en ga zo maar door.

Het effect van legeringselementen in lagetemperatuurstaal verwijst voornamelijk naar het effect op de taaiheid van staal bij lage temperatuur:

C

Met de toename van het koolstofgehalte neemt de brosse overgangstemperatuur van staal snel toe en neemt de laseigenschap af, zodat het koolstofgehalte van lagetemperatuurstaal wordt beperkt tot minder dan 0,2%.

Mn

Mangaan kan de taaiheid van staal bij lage temperatuur duidelijk verbeteren. Mangaan komt voornamelijk voor in de vorm van een vaste oplossing in staal en speelt een versterkende rol in de vaste oplossing. Daarnaast is mangaan een element dat het austenietgebied vergroot en de transformatietemperatuur verlaagt (A1 en A3). Het is gemakkelijk om fijne en taaie ferriet- en parelietkorrels te verkrijgen, die de maximale kerfslagenergie kunnen verhogen en de brosse overgangstemperatuur aanzienlijk kunnen verlagen. In het algemeen moet de Mn/C-verhouding gelijk zijn aan 3, wat niet alleen de brosse overgangstemperatuur van staal kan verlagen, maar ook de afname van mechanische eigenschappen kan compenseren die wordt veroorzaakt door de afname van het koolstofgehalte door de toename van het Mn-gehalte.

Ni

Nikkel kan de neiging tot brosse overgang verminderen en de temperatuur van brosse overgang aanzienlijk verlagen. Het effect van nikkel op het verbeteren van de taaiheid bij lage temperatuur van staal is 5 keer dat van mangaan, dat wil zeggen, de brosse overgangstemperatuur daalt met 10 ℃ met de toename van nikkel inhoud met 1%. Dit komt voornamelijk door nikkel met koolstof, geabsorbeerd door de vaste oplossing en versterking, nikkel maakt ook een beweging naar het linkerpunt van eutectoïde staal eutectoïde punt om het koolstofgehalte te verlagen, verlagen de faseovergangstemperatuur (A1 en A2), in vergelijking met hetzelfde koolstofgehalte van koolstofstaal, afname van het aantal ferriet en raffinage, pareliet populaties (het koolstofgehalte van pareliet is ook lager dan koolstofstaal). De experimentele resultaten tonen aan dat de belangrijkste reden waarom nikkel de taaiheid bij lage temperatuur verhoogt, is dat nikkelhoudend staal meer beweeglijke dislocaties heeft bij lage temperatuur en gemakkelijker kan kruisslip. Bijvoorbeeld, staal met een gemiddelde legering en laag koolstof martensiform bij lage temperatuur 9Ni-staalheeft een hoge taaiheid bij lage temperatuur, kan worden gebruikt voor -196℃. De 5Ni staal ontwikkeld op basis van 9Ni staal heeft een goede taaiheid bij lage temperatuur bij -162 ~ 196 ℃.

P, S, Sn, Pb Sb

Fosfor, zwavel, arseen, tin, lood, antimoon: deze elementen zijn niet bevorderlijk voor de taaiheid van staal bij lage temperaturen.

Ze segregeren in de korrelgrens, waardoor de oppervlakte-energie en weerstand van de korrelgrens afneemt en de brosse scheur ontstaat vanaf de korrelgrens en zich uitbreidt langs de korrelgrens tot de breuk compleet is.

Fosfor kan de sterkte van staal verbeteren, maar het zal de brosheid van staal verhogen, vooral bij lage temperaturen. De brosse overgangstemperatuur wordt duidelijk verhoogd, dus het gehalte moet strikt worden beperkt.

O, H, N

Deze elementen verhogen de brosse overgangstemperatuur van staal. Gedeoxideerd silicium en aluminium gedood staal kunnen de taaiheid bij lage temperaturen verbeteren, maar omdat silicium de brosse overgangstemperatuur van staal verhoogt, heeft aluminium gedood staal een lagere brosse overgangstemperatuur dan silicium gedood staal.

De lasbaarheid van J55-olieomhulsel

/0 Reacties/in /door

The oil casing is composed of a collar and pipe body. A single pipe body is connected with the collar thread and transported to the oil field site with end to end connection to facilitate transportation and use after reaching the required length. In order to strengthen the strength and anti-loosening control of the threaded connection, it is necessary to weld the coupling with the pipe body after the threaded connection, so it is very important to analyze the welding performance and formulate a reasonable welding process. API 5A J55 is one of the most commonly used casing materials, and we analyzed its weldability in terms of its carbon equivalent.

API 5CT J55 Chemische Samenstelling

RangCSiMnPSCrNiCuMo
API 5CT J550.34-0.390.20-0.351.25-1.500.0200.0150.150.200.20/

According to the carbon equivalent formula of the International Institute of Welding:

CE＝C＋Mn/6+(Cr+Mo+V)/5+(Ni+Cu)/15

CE＝0,69＞0,4

Its carbon equivalent is more than 0.4 and its weldability is poor. In order to obtain qualified welding quality, high preheating temperature and strict technological measures are needed.

Its weldability was analyzed according to the influence of J55 alloy element content on microstructure and properties:

  • J55 casing tube has a high carbon content, that’s 0.34%~0.39%, which makes the supercooled austenite transition curve of steel move to the right and increase; The addition of Cr, Mn, Ni, Cu and other alloy elements makes the transition curve of supercooled austenite shift to the right, which enhances the stability of the supercooled austenite, and increases the MS point (the beginning point of martensite formation). All these effects increase the quenching tendency of J55, and welding cracks have appeared.
  • J55 has a large tendency to cold crack, mainly quenching and embrittlement crack. Due to its high strength, high maximum hardness value of welding heat affected zone and rapid cooling, martensite is easily generated. When welding, try to choose large line energy and welding current, should not excessively reduce the welding speed. In order to reduce the cooling rate, extend the cooling time of the welded joint from 800 ℃ to 500℃, improve the microstructure of the weld metal and the heat-affected zone, and reduce the maximum hardness of the heat-affected zone, preheating before welding and tempering after welding is required.
  • The hot crack tendency of J55 is not high because its thermal conductivity is not easy to generate low fusion eutectic; The reheat crack tendency is not large, because it does not contain strong carbide. The welding wire ER55-G matched with its strength is selected. The welding wire has excellent welding process performance, high Ni content, strong cold crack resistance, and excellent comprehensive mechanical properties of the deposited metal.
  • Due to the large heat input required for J55 welding, the strength value of base material and welding material is large, and the internal stress during welding is extremely large. During welding, it is necessary to hammer the weld while welding. After welding, heat treatment is carried out to eliminate the internal stress and avoid the post-welding cracking caused by excessive stress. Post-weld heat treatment can also improve the welding microstructure properties.

Welding process of J55

Welding method 1: 80% Ar+20%CO2 gas shielded welding. Welding material: welding wire ER55-G, diameter Φ3.2mm. Welding parameters: current 250~320A, voltage 26 ~30V; Welding speed 35~50cm/min;

The preheating temperature is 100℃, and the interlayer temperature is not lower than the preheating temperature, but it is not allowed to be higher than the preheating temperature of 30℃.

Post-welding treatment: air cooling without any heat treatment.

Results: The tensile test was qualified. The impact values of the three samples in the heat-affected zone are 26,47,23, unqualified. The four side bending samples have 3.75mm crack, 4mm crack, 1.38mm crack, 0.89mm crack, respectively, which are unqualified. This technological scheme is not reasonable.

Welding method 2: 80%Ar+20%CO2 gas welding. Welding material: welding wire ER55-G, diameter Φ3.2mm. Welding parameters: current 250~320A, voltage 26 ~30V; Welding speed 35~50cm/min; The preheating temperature is 100℃, and the interlayer temperature is not lower than the preheating temperature, but it is not allowed to be higher than the preheating temperature of 30℃.

Post-welding treatment: tempering treatment, temperature 600±20℃, holding time for 4h; Heating rate 50℃/h, cooling rate 50℃/h.

Results: The tensile test was qualified. The impact values of the three samples in the heat-affected zone are 51, 40 and 40, respectively, which are qualified.

Side bending test, qualified; The experiment proves that this technological scheme is reasonable. Post-welding heat treatment can improve the welding microstructure and properties, which is one of the important factors for J55 welding to obtain the welded joints that meet the technical requirements.

The harsh API 5A J55 casing environment requires the quality of the pipe itself, also the quality of the welding. Through the above welding analysis and test, the welding process that can meet the requirements is obtained, which provides a theoretical and experimental basis for the correct welding of oil casing.