1. Ε: Τι είναι το ASTM B983 και σε τι διαφέρει από άλλες προδιαγραφές που διέπουν τους σωλήνες χωρίς ραφή από κράμα νικελίου 718;
A: ASTM B983είναι η τυπική προδιαγραφή για την κατακρήμνιση-σκλήρυνσης νικελίου-χρωμίου-σιδήρου-νιοβίου-κράματος μολυβδαινίου (UNS N07718) χωρίς ραφή σωλήνα και σωλήνα. Αναπτύχθηκε ειδικά για να ανταποκρίνεται στις μοναδικές απαιτήσεις του κράματος 718 σε σωληνοειδές σχήμα χωρίς ραφή για εφαρμογές υψηλής-θερμοκρασίας και υψηλής-πίεσης. Η κατανόηση της διάκρισής του από άλλες προδιαγραφές είναι κρίσιμη για την κατάλληλη προμήθεια υλικού.
Το πλαίσιο των προδιαγραφών του κράματος 718:Το Nickel Alloy 718 (UNS N07718) διέπεται από πολλαπλές προδιαγραφές ASTM ανάλογα με τη μορφή του προϊόντος:
ASTM B670:Καλύπτει πιάτο, φύλλο και λωρίδα
ASTM B637:Καλύπτει ράβδους, σφυρήλατα και δαχτυλίδια
ASTM B983:Αντιμετωπίζει συγκεκριμένα σωλήνα και σωλήνα χωρίς ραφή
Τι κάνει το ASTM B983 μοναδικό:Το ASTM B983 εισήχθη για να αντιμετωπίσει τις συγκεκριμένες κατασκευαστικές προκλήσεις και τις απαιτήσεις ποιότητας που σχετίζονται με την παραγωγή του κράματος 718 σε σωληνοειδές μορφή χωρίς ραφή. Η προδιαγραφή περιλαμβάνει:
Απαιτήσεις κατασκευής:Προϋποθέτει ότι ο σωλήνας κατασκευάζεται με απρόσκοπτες διαδικασίες-είτε θερμής-τελικής επεξεργασίας ή ψυχρής-τελικής επεξεργασίας-από πλινθώματα ή μπιγιέτες που πληρούν αυστηρά κριτήρια ποιότητας. Σε αντίθεση με τις προδιαγραφές συγκολλημένων σωλήνων, το ASTM B983 απαιτεί την απουσία διαμήκων ραφών, εξαλείφοντας ένα πιθανό σημείο αστοχίας σε εφαρμογές υψηλής- καταπόνησης.
Πρωτόκολλα θερμικής επεξεργασίας:Η προδιαγραφή καθορίζει την απαιτούμενη ακολουθία θερμικής επεξεργασίας για σωλήνα χωρίς ραφή Alloy 718. Αυτό τυπικά περιλαμβάνει μια ανόπτηση διαλύματος που ακολουθείται από μια επεξεργασία-σκλήρυνσης (γήρανσης) με καθίζηση. Το πρότυπο παρέχει επιλογές για διαφορετικούς συνδυασμούς θερμικής επεξεργασίας ανάλογα με τις προβλεπόμενες συνθήκες υπηρεσίας, επιτρέποντας στην προμήθεια να καθορίσει την κατάλληλη συνθήκη για την εφαρμογή.
Απαιτήσεις μη καταστροφικής εξέτασης:Το ASTM B983 ενσωματώνει πιο αυστηρές απαιτήσεις μη καταστροφικής εξέτασης από πολλές γενικές-προδιαγραφές, αναγνωρίζοντας ότι οι σωλήνες χωρίς ραφή Alloy 718 προορίζονται συχνά για κρίσιμες υπηρεσίες. Απαιτείται δοκιμή υπερήχων, δοκιμή δινορευμάτων ή υδροστατική δοκιμή για την επαλήθευση της ακεραιότητας του τοιχώματος του σωλήνα.
Ανοχές διαστάσεων:Η προδιαγραφή παρέχει λεπτομερείς ανοχές διαστάσεων για την εξωτερική διάμετρο, το πάχος του τοιχώματος και το μήκος, αναγνωρίζοντας ότι η ακρίβεια είναι απαραίτητη για εφαρμογές που περιλαμβάνουν υψηλές πιέσεις και θερμοκρασίες.
Σύγκριση με άλλες προδιαγραφές:Κατά την προμήθεια σωλήνων χωρίς ραφή Alloy 718, οι μηχανικοί πρέπει να επιλέξουν την κατάλληλη προδιαγραφή:
ASTM B983:Η κύρια προδιαγραφή για σωλήνες χωρίς συγκόλληση και σωλήνα σε κατάσταση υετού-σκληρής. Είναι η πιο ολοκληρωμένη προδιαγραφή για αυτήν τη μορφή προϊόντος.
ASTM B637:Συχνά αναφέρεται για ράβδους και σφυρηλάτηση που χρησιμοποιούνται σε εξαρτήματα σωλήνων και φλάντζες, αλλά δεν καλύπτει απευθείας τα προϊόντα σωλήνων.
AMS 5589:Μια προδιαγραφή αεροδιαστημικού υλικού που καλύπτει σωλήνες χωρίς ραφή Alloy 718. Για εφαρμογές αεροδιαστημικής, οι προδιαγραφές AMS συχνά επιβάλλουν αυστηρότερους ελέγχους από τα πρότυπα ASTM. Το ASTM B983 θεωρείται γενικά το ισοδύναμο εμπορικής-βαθμίδας, αν και πολλοί κατασκευαστές παράγουν και με τα δύο πρότυπα.
Επιπτώσεις για τις προμήθειες:Κατά τον καθορισμό του ASTM B983, οι αγοραστές θα πρέπει επίσης να αναφέρουν:
Η απαιτούμενη συνθήκη θερμικής επεξεργασίας (διάλυμα-ανόπτηση ή κατακρήμνιση-σκληρυνθεί)
Οι απαιτήσεις μη καταστροφικής εξέτασης (υπερήχων, δινορρεύματος ή και τα δύο)
Τυχόν συμπληρωματικές απαιτήσεις, όπως αυστηρότερες ανοχές διαστάσεων ή πρόσθετες δοκιμές
Καθορίζοντας το ASTM B983 αντί για μια πιο γενική προδιαγραφή σωλήνων από κράμα νικελίου, οι αγοραστές διασφαλίζουν ότι το υλικό κατασκευάζεται, δοκιμάζεται και πιστοποιείται ειδικά για τις απαιτητικές απαιτήσεις των εφαρμογών σωλήνων χωρίς ραφή Alloy 718.
2. Ε: Ποια είναι τα κρίσιμα μεταλλουργικά χαρακτηριστικά του κράματος νικελίου 718 που το καθιστούν κατάλληλο για εφαρμογές σωλήνων χωρίς ραφή σε υψηλές-θερμοκρασίες και πώς το ASTM B983 αντιμετωπίζει αυτά τα χαρακτηριστικά;
A:Το Nickel Alloy 718 (UNS N07718) διαθέτει έναν μοναδικό συνδυασμό μεταλλουργικών χαρακτηριστικών που το καθιστούν εξαιρετικά κατάλληλο-για εφαρμογές σωλήνων χωρίς ραφή σε υψηλή-θερμοκρασία. Το ASTM B983 ενσωματώνει απαιτήσεις ειδικά σχεδιασμένες για να διασφαλίζουν ότι αυτά τα χαρακτηριστικά αναπτύσσονται σωστά και επαληθεύονται σε σωληνοειδές σχήμα χωρίς ραφή.
Ο μηχανισμός ενίσχυσης γάμμα-Διπλή-Prime:Σε αντίθεση με πολλά άλλα υπερκράματα με βάση το νικέλιο- που βασίζονται στην κατακρήμνιση γάμμα-πρώτων ( ') για ενίσχυση, το κράμα 718 αντλεί τις εξαιρετικές του ιδιότητες κυρίως απόgamma-double-prime ( '')καθιζάνει-Ni₃Nb-μαζί με έναν συμπληρωματικό πληθυσμό γάμμα-πρώτων ( ') ιζημάτων. Αυτή η μικροδομή διπλής-καθίζησης προσφέρει πολλά πλεονεκτήματα:
Κινητική αργής υπεργήρανσης:Η γάμμα-διπλή-πρωταρχική φάση θρυμματίζεται με σημαντικά μικρότερο ρυθμό από την γάμμα-πρώτη σε υψηλές θερμοκρασίες. Αυτό σημαίνει ότι το Alloy 718 διατηρεί τη δύναμή του περισσότερο κατά τη διάρκεια παρατεταμένης-υπηρεσίας σε υψηλές θερμοκρασίες σε σύγκριση με κράματα που βασίζονται αποκλειστικά στην ενίσχυση γάμμα{{6}prime.
Δυνατότητα κατασκευής στην κατάσταση ανόπτησης σε διάλυμα-:Η κατακρήμνιση-απόκριση σκλήρυνσης του κράματος 718 είναι σχετικά αργή, πράγμα που σημαίνει ότι το υλικό διατηρεί επαρκή ολκιμότητα κατά την κατασκευή σε κατάσταση ανόπτησης σε διάλυμα-. Αυτό το χαρακτηριστικό είναι ιδιαίτερα σημαντικό για την κατασκευή σωλήνων χωρίς συγκόλληση, η οποία περιλαμβάνει σημαντική θερμή και κρύα παραμόρφωση.
Συγκολλησιμότητα:Το κράμα 718 παρουσιάζει εξαιρετική ικανότητα συγκόλλησης για ένα κράμα που σκληραίνει κατά την κατακρήμνιση-. Η αργή απόκριση γήρανσης μειώνει τον κίνδυνο καταπόνησης-ρωγμάτωσης κατά τη διάρκεια της θερμικής επεξεργασίας μετά τη{4}συγκόλληση-που αποτελεί κρίσιμο στοιχείο για συστήματα σωληνώσεων που απαιτούν συγκόλληση πεδίου.
Έλεγχος σύνθεσης:Το ASTM B983 επιβάλλει αυστηρά όρια σύνθεσης που διασφαλίζουν τη σωστή ανάπτυξη της μικροδομής γάμμα-διπλής-πρωταρχικής:
Νιόβιο (Nb):4,75% έως 5,50% - το βασικό στοιχείο για τον σχηματισμό γάμμα-διπλού-πρώτου
Αλουμίνιο (Al):0,20% έως 0,80% καιΤιτάνιο (Ti):0,65% έως 1,15% - συνεισφέρουν στη γάμμα-πρωταρχική κατακρήμνιση
Χρώμιο (Cr):17,0% έως 21,0% - παρέχει αντοχή στην οξείδωση και τη διάβρωση
Μολυβδαίνιο (Mo):2,80% έως 3,30% - συνεισφέρει σε σταθερή-ενδυνάμωση διαλύματος
Σίδηρος (Fe):Το υπόλοιπο - παρέχει οικονομική-αποτελεσματικότητα και σταθερότητα
Απαιτήσεις θερμικής επεξεργασίας:Το ASTM B983 καθορίζει πρωτόκολλα θερμικής επεξεργασίας που διασφαλίζουν τη σωστή ανάπτυξη της μικροδομής ενίσχυσης. Το πρότυπο απαιτεί συνήθως:
ανόπτηση διαλύματος:Θέρμανση στους 927 βαθμούς έως 1010 βαθμούς (1700 βαθμούς F έως 1850 βαθμούς F) ακολουθούμενη από ταχεία ψύξη για τη διάλυση των ιζημάτων και την επίτευξη ομοιογενούς μικροδομής
Σκλήρυνση κατά την καθίζηση:Συνήθως μια θεραπεία γήρανσης σε δύο-στάδια-718 βαθμοί (1325 βαθμοί F) για 8 ώρες, ψύξη σε φούρνο στους 621 βαθμούς (1150 βαθμούς F), διατήρηση για 8 ώρες και μετά ψύξη στον αέρα
Αυτός ο συγκεκριμένος κύκλος γήρανσης παράγει μια ομοιόμορφη κατανομή λεπτών ιζημάτων γάμμα-διπλής-πρώτων και γάμμα-πρώτων που παρέχουν τον χαρακτηριστικό συνδυασμό υψηλής αντοχής σε εφελκυσμό, αντίστασης ερπυσμού και θερμικής σταθερότητας του κράματος.
Μικροδομική σταθερότητα:Η προδιαγραφή αναγνωρίζει ότι η μικροδομή του Alloy 718 παραμένει σταθερή κατά τη διάρκεια παρατεταμένης έκθεσης σε θερμοκρασίες έως περίπου 650 βαθμούς (1200 βαθμοί F). Αυτή η σταθερότητα είναι απαραίτητη για εφαρμογές χωρίς συγκόλληση σωλήνων σε αεριοστρόβιλους, παραγωγή ενέργειας και εξοπλισμό χημικής επεξεργασίας που λειτουργούν συνεχώς σε υψηλές θερμοκρασίες.
Απαιτήσεις επαλήθευσης:Το ASTM B983 απαιτεί επαλήθευση της μεταλλουργικής κατάστασης μέσω:
Δοκιμή μηχανικών ιδιοτήτων για επιβεβαίωση της αποτελεσματικότητας της θερμικής επεξεργασίας
Προσδιορισμός μεγέθους κόκκου για εξασφάλιση συνεπούς μικροδομής
Μη καταστροφική εξέταση για την επαλήθευση της απουσίας ελαττωμάτων που θα μπορούσαν να θέσουν σε κίνδυνο την ακεραιότητα της σκληρυμένης μικροδομής-κατακρήμνισης
Καθορίζοντας το ASTM B983, οι αγοραστές διασφαλίζουν ότι αυτά τα κρίσιμα μεταλλουργικά χαρακτηριστικά αναπτύσσονται και επαληθεύονται σωστά στο προϊόν σωλήνων χωρίς συγκόλληση.
3. Ε: Ποια είναι τα ειδικά ζητήματα κατασκευής και συγκόλλησης για σωλήνες χωρίς ραφή ASTM B983 Nickel Alloy 718 και ποια μέταλλα πλήρωσης συνιστώνται;
A:Η κατασκευή και η συγκόλληση των σωλήνων χωρίς συγκόλληση ASTM B983 Nickel Alloy 718 απαιτεί εξειδικευμένες τεχνικές που αντικατοπτρίζουν τα χαρακτηριστικά σκλήρυνσης της καθίζησης-του κράματος και την απόκρισή του στη θερμική ανακύκλωση. Οι κατάλληλες διαδικασίες είναι απαραίτητες για την επίτευξη συγκολλήσεων που διατηρούν μηχανικές ιδιότητες συγκρίσιμες με το βασικό μέταλλο.
Κατασκευή στο διάλυμα-Συνθήκη ανόπτησης:Το κράμα 718 κατασκευάζεται συνήθως σε κατάσταση ανόπτησης σε διάλυμα-, όπου εμφανίζει:
Αντοχή σε εφελκυσμό:Περίπου 125 ksi (860 MPa)
Ισχύς διαρροής:Περίπου 55 ksi (380 MPa)
Επιμήκυνση:Περίπου 30% έως 40%
Σε αυτή την κατάσταση, το υλικό είναι επαρκώς όλκιμο για εργασίες διαμόρφωσης όπως κάμψη, κρύο τράβηγμα και κατεργασία. Ωστόσο, αρκετοί παράγοντες απαιτούν προσοχή:
Εργασία σκλήρυνση:Το κράμα 718 σκληραίνει γρήγορα κατά την ψυχρή διαμόρφωση. Για πολύπλοκες κάμψεις ή σημαντική παραμόρφωση, μπορεί να απαιτείται ενδιάμεση ανόπτηση διαλύματος για την αποκατάσταση της ολκιμότητας.
Μηχανική κατεργασία:Το κράμα τείνει να σκληραίνει κατά τη μηχανική κατεργασία, απαιτώντας αιχμηρά εργαλεία καρβιδίου, θετικές γωνίες κλίσης και σταθερές τροφοδοσίες. Η επιβράδυνση των ταχυτήτων κοπής και η διατήρηση σταθερής εμπλοκής του εργαλείου είναι απαραίτητα για την αποφυγή της σκλήρυνσης της επιφάνειας.
Έλεγχος μόλυνσης:Όπως και άλλα κράματα με βάση το νικέλιο-, το κράμα 718 είναι ευαίσθητο στη μόλυνση από θείο, μόλυβδο, ψευδάργυρο και άλλα στοιχεία χαμηλού-σημείου τήξης-. Τα εργαλεία κατασκευής και οι επιφάνειες εργασίας πρέπει να είναι αφιερωμένα στην εργασία με κράμα νικελίου.
Διαδικασίες συγκόλλησης:Η συγκόλληση τόξου βολφραμίου με αέριο (GTAW/TIG) είναι η προτιμώμενη διαδικασία για τη συγκόλληση σωλήνων χωρίς ραφή Alloy 718, ιδιαίτερα για κρίσιμες εφαρμογές. Οι βασικές εκτιμήσεις περιλαμβάνουν:
Έλεγχος εισόδου θερμότητας:Η ελεγχόμενη εισαγωγή θερμότητας είναι απαραίτητη για την ελαχιστοποίηση της παραμόρφωσης και για την αποφυγή υπερβολικής ανάπτυξης κόκκων στη ζώνη που επηρεάζεται από τη θερμότητα-. Οι θερμοκρασίες interpass θα πρέπει συνήθως να διατηρούνται κάτω από 150 βαθμούς (300 βαθμοί F).
Θωρακτικό αέριο:Τα μείγματα αργού ή αργού-ηλίου παρέχουν επαρκή θωράκιση. Για διελεύσεις ριζών σε συγκολλήσεις σωλήνων, ο καθαρισμός με αργό είναι απαραίτητος για την αποφυγή εσωτερικής οξείδωσης.
Κοινή προετοιμασία:Οι συγκολλήσεις πλήρους διείσδυσης-με κατάλληλη προετοιμασία αρμών-συνήθως απλές-V ή διπλές-συγκολλήσεις-απαιτούνται για εφαρμογές που περιέχουν πίεση-.
Επιλογή μετάλλου πλήρωσης:Η επιλογή του μετάλλου πλήρωσης είναι κρίσιμη για την επίτευξη ιδιοτήτων συγκόλλησης που προσεγγίζουν αυτές του βασικού μετάλλου. Οι κύριες επιλογές περιλαμβάνουν:
ERNiCrFe-7 (πληρωτικό Inconel 718):Αυτό το ταιριαστό μέταλλο πλήρωσης έχει σχεδιαστεί ειδικά για το κράμα 718. Όταν υποβάλλεται σε θερμική επεξεργασία μετά{1}}συγκόλλησης, επιτυγχάνει μηχανικές ιδιότητες συγκρίσιμες με το βασικό μέταλλο.
ERNiCr-3 (Inconel 82):Αυτό το μέταλλο πλήρωσης προσφέρει καλή ολκιμότητα και μερικές φορές χρησιμοποιείται για μη-μη κρίσιμες εφαρμογές όπου δεν απαιτείται αντίστοιχη αντοχή. Ωστόσο, δεν επιτυγχάνει την ίδια κατακρήμνιση-σκληρυνόμενη αντοχή με το αντίστοιχο πληρωτικό.
Δημοσίευση-Θερμική επεξεργασία συγκόλλησης:Για εφαρμογές που απαιτούν την πλήρη-αντοχή σε υψηλή θερμοκρασία του κράματος 718, τα συγκροτήματα συγκολλημένων σωλήνων πρέπει να υποβληθούν σε θερμική επεξεργασία μετά-συγκόλλησης. Η τυπική σειρά περιλαμβάνει:
ανόπτηση διαλύματος:Θέρμανση στους 927 βαθμούς έως 1010 βαθμούς (1700 βαθμούς F έως 1850 βαθμούς F) για τη διάλυση των ιζημάτων στη ζώνη που επηρεάζεται από τη ζέστη-
Σκλήρυνση κατά την καθίζηση:Η τυπική θεραπεία γήρανσης σε δύο-βήματα
Ωστόσο, για συγκροτήματα που δεν μπορούν να υποστούν θερμική επεξεργασία μετά τη συγκόλληση λόγω περιορισμών μεγέθους, πρέπει να ληφθούν προσεκτικά υπόψη οι συνθήκες λειτουργίας. Το κράμα 718 εμφανίζει λογική ως-αντοχή συγκόλλησης, αλλά η ζώνη συγκόλλησης δεν θα επιτύχει την ίδια αντίσταση ερπυσμού με την καθίζηση-σκληρυμένο βασικό μέταλλο.
Θέματα ρωγμών λόγω διάβρωσης λόγω καταπόνησης:Ο σωλήνας χωρίς ραφή ASTM B983 Alloy 718 είναι γενικά ανθεκτικός στη διάβρωση λόγω καταπόνησης στα περισσότερα περιβάλλοντα. Ωστόσο, τα συγκολλημένα συγκροτήματα θα πρέπει να σχεδιάζονται για να ελαχιστοποιούν τις υπολειμματικές τάσεις και συνιστάται η θερμική επεξεργασία μετά την{3}}συγκόλληση για κρίσιμη συντήρηση για τη μείωση των υπολειμματικών τάσεων και την αποκατάσταση της κατακρημνιζόμενης-μικροδομής στη ζώνη συγκόλλησης.
4. Ε: Σε ποιες κρίσιμες εφαρμογές και βιομηχανίες χρησιμοποιούνται πιο συχνά οι σωλήνες χωρίς ραφή ASTM B983 Nickel Alloy 718 και ποια χαρακτηριστικά απόδοσης οδηγούν αυτές τις επιλογές;
A:Οι σωλήνες άνευ ραφής ASTM B983 Nickel Alloy 718 καθορίζονται για ορισμένες από τις πιο απαιτητικές εφαρμογές σε βιομηχανίες αεροδιαστημικής, ενέργειας και επεξεργασίας υψηλών{2} θερμοκρασιών. Ο μοναδικός συνδυασμός ιδιοτήτων του κράματος-υψηλής-αντοχής σε θερμοκρασία, αντοχής στη διάβρωση και θερμικής σταθερότητας-το καθιστά το υλικό της επιλογής όπου η αστοχία δεν αποτελεί επιλογή.
Εφαρμογές αεροδιαστημικής και αεριοστροβίλων:Η αεροδιαστημική βιομηχανία αντιπροσωπεύει έναν από τους μεγαλύτερους καταναλωτές σωλήνων χωρίς ραφή Alloy 718. Οι βασικές εφαρμογές περιλαμβάνουν:
Γραμμές υδραυλικών και καυσίμων:Στους κινητήρες αεριωθουμένων και στο πλαίσιο αεροσκαφών, οι σωλήνες χωρίς συγκόλληση κράματος 718 χρησιμοποιούνται για υδραυλικά συστήματα υψηλής πίεσης και γραμμές παροχής καυσίμου που πρέπει να αντέχουν σε ακραίες θερμοκρασίες και πιέσεις, διατηρώντας παράλληλα την ακεραιότητα της διαρροής-.
Συστήματα εξαέρωσης κινητήρα:Αυτά τα συστήματα εξάγουν αέρα υψηλής- θερμοκρασίας και υψηλής Οι σωλήνες κράματος 718 διατηρούν την αντοχή τους σε θερμοκρασίες που υπερβαίνουν τους 650 βαθμούς (1200 βαθμοί F) όπου οι ανοξείδωτοι χάλυβες θα μαλακώσουν.
Ενεργοποιητές αναστροφέα ώσης:Ο συνδυασμός αντοχής και αντοχής στη διάβρωση είναι απαραίτητος για εξαρτήματα που εκτίθενται τόσο σε υψηλές θερμοκρασίες όσο και σε υγρά αποπαγοποίησης.
Οδηγοί απόδοσης:Σε εφαρμογές αεροδιαστημικής, η υψηλή αναλογία αντοχής-προς-του υλικού, η θερμική σταθερότητα και η αντοχή στην ευθραυστότητα του υδρογόνου είναι ζωτικής σημασίας. Η απρόσκοπτη κατασκευή εξαλείφει τις ραφές συγκόλλησης που θα μπορούσαν να χρησιμεύσουν ως σημεία έναρξης αστοχίας υπό κυκλική φόρτιση.
Εξερεύνηση πετρελαίου και φυσικού αερίου:Σε εφαρμογές κάτω και κάτω από τη θάλασσα, οι σωλήνες χωρίς ραφή Alloy 718 χρησιμοποιούνται για:
Υποθαλάσσιες γραμμές ελέγχου:Αυτά τα συστήματα σωλήνων μικρής-διαμέτρου μεταδίδουν υδραυλικά σήματα σε υποθαλάσσιες βαλβίδες και εξοπλισμό. Η αντοχή του κράματος στη διάβρωση του θαλασσινού νερού και στο υδρόθειο (ξινή υπηρεσία) είναι απαραίτητη για εφαρμογές σε βαθιά νερά.
Εξαρτήματα κεφαλής φρέατος:Οι σωλήνες χωρίς ραφή Alloy 718 χρησιμοποιούνται σε γραμμές οργάνων και συστήματα έγχυσης χημικών που πρέπει να αντέχουν σε υψηλές πιέσεις, διαβρωτικά υγρά φρεατίων και υψηλές θερμοκρασίες.
Ανυψωτικά υψηλής- πίεσης:Για εφαρμογές σε εξαιρετικά-βαθύ νερό, ο συνδυασμός υψηλής αντοχής και αντοχής στη διάβρωση καθιστά το Alloy 718 προτιμώμενο υλικό για κρίσιμα εξαρτήματα ανύψωσης.
Οδηγοί απόδοσης:Η αντίσταση του υλικού σε ρωγμές από καταπόνηση σουλφιδίου (SSC) και ρωγμές λόγω διάβρωσης με τάση χλωρίου (SCC) σε περιβάλλοντα όξινης εξυπηρέτησης (ανά NACE MR0175/ISO 15156) είναι ένας βασικός παράγοντας επιλογής.
Παραγωγή ενέργειας:Τόσο σε συμβατικούς όσο και σε πυρηνικούς σταθμούς, οι σωλήνες χωρίς ραφή Alloy 718 εξυπηρετούν κρίσιμες λειτουργίες:
Συστατικά πυρηνικού αντιδραστήρα:Το κράμα 718 χρησιμοποιείται για μηχανισμούς κίνησης ράβδων ελέγχου και σωλήνες οργάνων σε πυρηνικούς αντιδραστήρες, όπου ο συνδυασμός του υλικού υψηλής- αντοχής σε θερμοκρασία, αντοχής στην ακτινοβολία νετρονίων και αντοχής στη διάβρωση είναι απαραίτητος.
Συστήματα καυσίμου αεριοστροβίλου:Σε σταθμούς ηλεκτροπαραγωγής συνδυασμένου-κύκλου, οι σωλήνες κράματος 718 παρέχουν καύσιμο στους καυστήρες αεριοστροβίλων, όπου πρέπει να αντέχουν τόσο σε υψηλές θερμοκρασίες όσο και στις διαβρωτικές επιδράσεις των ακαθαρσιών καυσίμου.
Οδηγοί απόδοσης:Η αντίσταση ερπυσμού σε υψηλές θερμοκρασίες, η μακροπρόθεσμη μικροδομική σταθερότητα και η αντίσταση στην οξείδωση σε υψηλές{{1} θερμοκρασίες είναι τα κύρια ζητήματα.
Υψηλή-Χημική επεξεργασία σε θερμοκρασία:Σε χημικές μονάδες που λειτουργούν σε υψηλές θερμοκρασίες, οι σωλήνες χωρίς ραφή Alloy 718 χρησιμοποιούνται για:
Όργανα αναμόρφωσης υδρογόνου:Η αντοχή του κράματος στην προσβολή υδρογόνου σε υψηλές θερμοκρασίες το καθιστά κατάλληλο για γραμμές παρακολούθησης σε εγκαταστάσεις παραγωγής υδρογόνου.
Σωλήνες εναλλάκτη θερμότητας:Όπου οι θερμοκρασίες διεργασίας υπερβαίνουν την ικανότητα του ανοξείδωτου χάλυβα, το κράμα 718 παρέχει την απαραίτητη αντοχή και αντοχή στη διάβρωση.
Στοιχεία κλιβάνου πυρόλυσης και πυρόλυσης:Στα πετροχημικά εργοστάσια που παράγουν αιθυλένιο και άλλες ολεφίνες, οι σωλήνες Alloy 718 διατηρούν την αντοχή τους στο σκληρό θερμικό περιβάλλον των κλιβάνων πυρόλυσης.
Οδηγοί απόδοσης:Η αντοχή στην ενανθράκωση, η οξείδωση σε υψηλές-θερμοκρασίες και η θερμική κόπωση είναι απαραίτητα σε αυτές τις εφαρμογές. Η απρόσκοπτη κατασκευή εξαλείφει τις ραφές συγκόλλησης που θα μπορούσαν να προσβληθούν κατά προτίμηση σε ατμόσφαιρες ενανθράκωσης.
5. Ε: Ποιες είναι οι βασικές απαιτήσεις διασφάλισης ποιότητας και μη καταστροφικής εξέτασης που καθορίζονται στο ASTM B983 για σωλήνες χωρίς ραφή από κράμα νικελίου 718;
A:Το ASTM B983 θεσπίζει αυστηρές απαιτήσεις διασφάλισης ποιότητας και μη καταστρεπτικής εξέτασης (NDE) που αντικατοπτρίζουν την κρίσιμη φύση των εφαρμογών για τις οποίες τυπικά προσδιορίζονται οι σωλήνες χωρίς ραφή Alloy 718. Η κατανόηση αυτών των απαιτήσεων είναι απαραίτητη τόσο για το προσωπικό προμηθειών όσο και για το προσωπικό διασφάλισης ποιότητας.
Πιστοποίηση υλικού και ιχνηλασιμότητα:Η βάση της διασφάλισης ποιότητας σύμφωνα με το ASTM B983 είναι η ολοκληρωμένη πιστοποίηση υλικού. Κάθε σωλήνας πρέπει να συνοδεύεται από τεκμηρίωση που περιλαμβάνει:
Χημική ανάλυση:Επαλήθευση ότι το υλικό πληροί τα καθορισμένα όρια σύνθεσης για το κράμα 718 (UNS N07718), συμπεριλαμβανομένης της πλήρους ανάλυσης των κύριων και ιχνοστοιχείων
Μηχανικές ιδιότητες:Αντοχή σε εφελκυσμό, αντοχή διαρροής, επιμήκυνση και μείωση της επιφάνειας για την καθορισμένη κατάσταση θερμικής επεξεργασίας
Αρχεία θερμικής επεξεργασίας:Τεκμηρίωση των κύκλων ανόπτησης και καθίζησης-σκλήρυνσης διαλύματος, συμπεριλαμβανομένων των χρονικών-διαγραμμάτων θερμοκρασίας
Ιστορία κατασκευής:Ιχνηλασιμότητα στην αρχική ράβδο ή ράβδο από την οποία παρήχθη ο σωλήνας
Απαιτήσεις μη καταστροφικής εξέτασης:Το ASTM B983 απαιτεί το NDE όλων των προϊόντων σωλήνων να επαληθεύει την απουσία ελαττωμάτων που θα μπορούσαν να θέσουν σε κίνδυνο την απόδοση της υπηρεσίας. Η προδιαγραφή επιτρέπει πολλές μεθόδους εξέτασης, καθεμία με συγκεκριμένα κριτήρια αποδοχής:
Δοκιμή υπερήχων (UT):Αυτή είναι η προτιμώμενη μέθοδος για την ογκομετρική εξέταση σωλήνα χωρίς ραφή. Η προδιαγραφή απαιτεί ο σωλήνας να εξετάζεται με υπερήχους σε όλο το μήκος και την περιφέρειά του χρησιμοποιώντας βαθμονομημένο εξοπλισμό. Τα κριτήρια αποδοχής βασίζονται τυπικά στη σύγκριση των εύρους σήματος με πρότυπα αναφοράς που περιέχουν τεχνητά ελαττώματα καθορισμένων μεγεθών.
Δοκιμή δινορρευμάτων (ET):Για σωλήνες μικρότερης-διαμέτρου όπου η δοκιμή υπερήχων μπορεί να μην είναι πρακτική, η δοκιμή δινορευμάτων είναι μια αποδεκτή εναλλακτική λύση. Αυτή η μέθοδος ανιχνεύει ελαττώματα επιφάνειας και{2}}εγγύς επιφάνειας. Η προδιαγραφή απαιτεί να εκτελείται δοκιμή δινορευμάτων χρησιμοποιώντας πρότυπα αναφοράς με τρυπημένες οπές ή εγκοπές για τη βαθμονόμηση της ευαισθησίας.
Υδροστατική δοκιμή:Ως εναλλακτική λύση ή συμπλήρωμα του UT ή του ET, το ASTM B983 επιτρέπει την υδροστατική δοκιμή. Ο σωλήνας πρέπει να συμπιέζεται σε μια καθορισμένη πίεση δοκιμής (που συνήθως υπολογίζεται για την επίτευξη τάσης στεφάνης ενός συγκεκριμένου ποσοστού της καθορισμένης ελάχιστης αντοχής διαρροής) και να διατηρείται για αρκετό χρόνο για την ανίχνευση διαρροών. Δεν επιτρέπεται διαρροή.
Προϋποθέσεις συμπληρωματικής εξέτασης:Για κρίσιμες εφαρμογές, το ASTM B983 επιτρέπει τον καθορισμό συμπληρωματικών απαιτήσεων κατά τη στιγμή της αγοράς:
Ακτινολογικός έλεγχος (RT):Για βαρύ-σωλήνα τοίχου ή όπου απαιτείται ογκομετρική εξέταση για συγκεκριμένους τύπους ελαττωμάτων
Δοκιμή διεισδυτικού υγρού (PT):Για επιφανειακή εξέταση, ιδιαίτερα στα άκρα των σωλήνων και σε περιοχές όπου το UT ή το ET μπορεί να έχουν περιορισμένη ευαισθησία
Δοκιμή υπερήχων πλήρους-μήκους:Με αυστηρότερα κριτήρια αποδοχής από την βασική απαίτηση
Επιθεώρηση διαστάσεων:Το ASTM B983 απαιτεί κάθε σωλήνα να επιθεωρείται για συμμόρφωση με τις απαιτήσεις διαστάσεων, συμπεριλαμβανομένων:
Εξωτερική διάμετρος:Ανοχές σύμφωνα με την προδιαγραφή, συνήθως ±0,010 ίντσες για μεγέθη έως ορισμένες διαστάσεις
Πάχος τοιχώματος:Το ελάχιστο πάχος τοιχώματος σε κανένα σημείο δεν πρέπει να πέφτει κάτω από την καθορισμένη τιμή
Μήκος:Τυπικά μήκη ή προσαρμοσμένα μήκη όπως καθορίζονται
Ευθύτητα:Μέγιστη απόκλιση ανά μονάδα μήκους, ιδιαίτερα σημαντική για σωληνώσεις που χρησιμοποιούνται σε συστήματα οργάνων και ελέγχου
Απαιτήσεις μηχανικών δοκιμών:Για να επαληθευτεί ότι η θερμική επεξεργασία έχει επιτύχει τις επιθυμητές ιδιότητες, το ASTM B983 απαιτεί μηχανικό έλεγχο αντιπροσωπευτικών δειγμάτων:
Δοκιμή εφελκυσμού:Σε θερμοκρασία δωματίου και, όταν καθορίζεται, σε υψηλή θερμοκρασία
Δοκιμή σκληρότητας:Για λόγους ποιοτικού ελέγχου και ως υποκατάστατο για τη σωστή σκλήρυνση κατά την καθίζηση
Δοκιμή ισοπέδωσης:Για σωλήνες ορισμένων μεγεθών, για επαλήθευση ολκιμότητας
Δοκιμή αντίστροφης ισοπέδωσης:Για σωλήνες που προορίζονται για εργασίες διαστολής ή καύσης
Αναγνώριση και σήμανση:Το ASTM B983 ορίζει ότι κάθε σωλήνας πρέπει να επισημαίνεται με:
Όνομα ή εμπορικό σήμα του κατασκευαστή
Αριθμός προδιαγραφών (ASTM B983)
Ονομασία κράματος (UNS N07718 ή κράμα 718)
Αριθμός θερμότητας για ιχνηλασιμότητα
Μέγεθος (ονομαστική διάμετρος και πάχος τοιχώματος)
Κατάσταση (διάλυμα-ανόπτηση ή κατακρήμνιση-σκληρυνθεί)
Τρίτος-Επιθεώρηση:Για κρίσιμες εφαρμογές, το ASTM B983 επιτρέπει την-επιθεώρηση τρίτων στο σημείο κατασκευής. Όταν καθορίζεται, ο αγοραστής μπορεί να προσλάβει μια ανεξάρτητη υπηρεσία επιθεώρησης για να παρακολουθήσει τις εργασίες κατασκευής, τη θερμική επεξεργασία, την μη καταστροφική εξέταση και τις μηχανικές δοκιμές.
Διατήρηση τεκμηρίωσης:Όλες οι πιστοποιήσεις, οι εκθέσεις δοκιμών και τα αρχεία εξετάσεων πρέπει να διατηρούνται από τον κατασκευαστή για μια συγκεκριμένη περίοδο και να διατίθενται στον αγοραστή κατόπιν αιτήματος. Αυτή η τεκμηρίωση παρέχει την ιχνηλασιμότητα που είναι απαραίτητη για εφαρμογές στην αεροδιαστημική, την πυρηνική και άλλες ελεγχόμενες βιομηχανίες.
