Svejsning er den vigtigste formgivningsproces for flangede, U-formede og bøjede integrerede 316 rustfri stålvarmerør. Svejsefejl såsom porer, revner, ufuldstændig penetrering og intergranulær sensibilisering er de primære skjulte farer, der fører til lækage og for tidlig skrotning under service. Mange varmerørsfejl stammer fra ustandardiseret svejsning snarere end medium korrosion. Denne artikel sorterer typiske svejsefejl, faremekanismer og målrettede proceskontrolordninger fra.
1. Pore defekter og årsager
Porer er bittesmå hulrum inde i eller på svejsestrengen, hovedsageligt forårsaget af uren emneoverflade, ustabil argonafskærmning og overdreven fugt på svejsetråde. Oliepletter, rust og vanddamp på røroverfladen nedbrydes til brint og ilt under svejsning, som ikke kan undslippe smeltebassinet i tide og danner huller. Argonstrømmen er for lille eller dyseblokering fører til luftindtrængning, hvilket genererer nitrogenporer. Porer bryder kontinuiteten af svejsestrukturen, bliver koncentrerede punkter for chloridionakkumulering og inducerer hurtig indtrængning af gruber.
Forebyggende foranstaltninger: Poler og aftør strengt svejseområdet for at fjerne olie- og oxidhud; bage svejsetråd for at fjerne fugt; Indstil rimelig argonstrømningshastighed, sørg for fuld beskyttelse af for- og bagsiden af svejsningen; kontroller svejsehastigheden for at forlænge flydetiden for smeltet pool for gasudledning.
2. Intergranulær korrosionssensibilisering
Når den svejse- og varmeberørte zone forbliver inden for temperaturområdet 450 grader ~850 grader i lang tid, udfældes kromcarbid langs korngrænserne, hvilket resulterer i chromudtømning ved korngrænserne og stærkt reduceret lokal korrosionsbestandighed. Selvom grundmaterialet er kvalificeret 316, vil svejsedelen blive det svageste korrosionsled. Den mest effektive løsning er at anvende 316L rustfrit stål med lavt-kulstofindhold som råmateriale for at reducere kulstofudfældningskilden. Efter svejsning anvendes hurtig afkøling for at forkorte opholdstiden i sensibiliseringstemperaturzonen; for varmerør med tykke-vægge, der anvendes i stærkt korrosive miljøer, udføres efter-svejseopløsningsudglødningsbehandling for at opløse udfældede karbider.
3. Termiske revner og kolde revner
Termiske revner opstår under størkning af det smeltede svejsebad, relateret til for store urenhedselementer såsom svovl og fosfor i grundmaterialet og for høj svejsestrøm. Kolde revner opstår for det meste efter svejseafkøling, drevet af resterende svejsetrækspænding og materialets skørhed. Revnespidser vil producere spændingskoncentration under termisk cyklus og medium tryk, udvide sig hurtigt til gennemtrængende revner og forårsage medium lækage. Kontrolmetoder: Vælg lav-urenhedskvalificerede 316 råmaterialer; optimere svejseparametre for at undgå overophedning; vedtage segmenteret svejsning og springsvejsning for at reducere den samlede resterende belastning; undgå tvungen fastspænding og montering under installationen for at forhindre yderligere ekstern belastningsoverlejring.
4. Ufuldstændig penetration og mangel på fusion
Denne defekt opstår normalt ved roden af rørstødsvejsninger. Små huller, der ikke er smeltet fuldstændigt, vil danne spaltestrukturer. Procesmedie trænger ind i hullerne, chloridioner beriges kontinuerligt, og spaltekorrosion forekommer fortrinsvis inde i spalten, hvilket ikke kan detekteres ved almindelig udseendeinspektion, før perforeringslækage sker. Procesoptimering: Standardiser rillestørrelse og monteringsspalte; brug tilbage argon beskyttelse for at sikre roddannelse; implementere nødvendig røntgen- eller gennemtrængningsinspektion af nøgleudstyrs varmerør for at eliminere skjulte interne defekter.
5. Resterende svejsespænding
Ujævn opvarmning og afkøling medfører uundgåeligt stor restspænding efter svejsning. Når det er matchet med klorid-holdigt medium og arbejdstemperatur over 60 grader, vil spændingskorrosionsrevner blive udløst direkte. Forbedringsplan: Udfør overordnet afspændingsudglødning efter svejsning for varmerør, der arbejder under barske forhold; rationelt design af fixturværktøjer for at reducere begrænsningsspænding under svejsning.
表格
| Svejsefejl | Kerneskade | Hovedkontrolmetode |
|---|---|---|
| Porer | Lokalt indledningspunkt for pitting | Overfladerensning + stabil argonafskærmning |
| Sensibilisering | Intergranulær korrosionsfejl | Brug 316L + hurtig afkøling |
| Svejserevner | Hurtig revneudbredelse og sprænglækage | Rens råmateriale + optimer svejsevarmeinput |
| Ufuldstændig penetration | Skjult sprækkekorrosion | Standard groove + ikke-destruktiv test |
| Resterende trækspænding | Spændingskorrosionsrevner | Efter-svejsningsbehandling |
En streng standardisering af hele svejseprocessen fra inspektion af råmateriale, driftsspecifikation til efter-svejsebehandling kan eliminere mere end 70 % af de tidlige fejlproblemer for 316 varmerør i rustfrit stål forårsaget af svejsekvalitet.
