증기 파이프 라인의 부식성 균열이란 무엇입니까?

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가성 취화라고도 하는 가성 균열은 인장 응력과 부식성 매체의 결합 작용으로 인해 알칼리성 용액에서 금속이 균열되는 것으로, SCC의 한 유형입니다. 압력 보일러의 원인 균열은 주로 증기가 반복적으로 증발 및 응축되거나 가성 소다와 접촉하는 부품에서 발생하며 탄소강, 저 합금강, 페라이트 강 및 오스테 나이트 계 스테인리스 강 장비가 될 수 있습니다. 보일러 시스템에서 균열 폭발 사고가 자주 발생하며, 염소-알칼리 화학 공장, 제지 공장 및 원자력 산업의 전해 알루미늄 기업의 오토클랩, 폐열 회수 시스템 및 Al2O3 증발기에서도 Na+ 농도로 인한 균열 폭발 사고가 발생할 수 있습니다.

수산화나트륨 농도가 5% 이상인 경우 탄소강 및 저 합금강 증기 파이프 라인은 부식성 균열이 발생할 가능성이 거의 없으며 알칼리 응력 부식은 일반적으로 50 ~ 80 ℃ 이상, 특히 고온 영역의 비등점 근처, 알칼리 농도 40% ~ 50%에서 발생합니다. 이론에 따르면, 국소 NaOH의 질량 분율이 10%보다 크면 금속의 보호 산화막이 용해되고 매트릭스 금속이 알칼리와 더 반응하여 느슨하고 다공성 자기 부식성 산화물을 형성하고 수용액은 알칼리성입니다. 보일러 또는 열교환 기의 물에 10 ~ 20mg-L-1 NaOH가 포함되어있는 한 국부적으로 반복되는 증발은 침전물 아래 또는 틈새에 알칼리 농도를 유발하여 국부적 인 알칼리 부식을 유발할 수 있습니다.

부식성 균열의 민감도에 영향을 미치는 요인

부식성 균열은 용접 조인트 부품과 같이 잔류 응력이 높은 알칼리 함유 액체의 농축 부분에서 발생하기 쉬우며, 이러한 유형의 SCC는 일반적으로 입계가 발생하고 균열이 산화물로 채워집니다.

탄소강의 알칼리성 부서지기 쉬운 균열 증기 파이프 라인 산화물과 함께 미세한 입계 균열로 나타납니다. 알칼리의 취성을 결정하는 주요 요인에는 알칼리 농도, 금속 온도, 인장 응력 등 몇 가지가 있습니다. 실험에 따르면 일부 가성 균열은 며칠 내에 발생하지만 대부분은 1년 이상 노출되었을 때 발생합니다. 알칼리 농도와 온도를 높이면 균열 속도를 개선할 수 있습니다.

중간 

가성 균열은 농축 잿물에서 고온에서 발생하는 부식을 말합니다. 가성소다의 질량 비율이 5%보다 낮으면 가성 균열이 발생하지 않습니다. 이 농축 잿물은 작업 매체가 될 수도 있고 작업 중에 모일 수도 있습니다. 가성 소다의 농도가 높을수록 가성 균열의 감도가 커지며, 이는 알칼리 농도와 관련이있을뿐만 아니라 용액의 온도에 따라 달라집니다.

온도

저탄소 증기 배관용 강재의 균열 파괴 시간은 응력이 감소함에 따라 증가합니다. 잔류 소성 변형이 가장 큰 열 영향 영역의 금속, 즉 용접 공정에서 500~850℃로 가열된 금속이 가장 큰 SCC 경향을 보이는 것으로 나타났습니다. 알칼리 설비의 유지보수에서는 용접 잔류 응력과 미세 구조 응력이 가장 큰 알칼리 용액에서 용접 시 재결정 영역보다 약간 낮은 550℃ 이상의 온도에서 가열된 금속이 가장 큰 균열 경향을 보이는 것으로 나타났습니다.

금속 요소

저탄소강의 가성 균열 및 질산염 취성은 입자를 따라 파쇄되기 때문에 이러한 취성의 민감도는 입자 경계에서 C, N 및 기타 원소가 분리되어 발생한다는 이론이 있습니다. 저탄소 증기 파이프 라인 강재의 부식성 균열을 일으키는 화학 원소는 다음과 같습니다:

입자 경계에서 C와 N이 분리되면 가성 균열 감도가 증가합니다;

미량 원소의 영향은 입자 경계에서 S, P, As 및 기타 불순물의 분리로 인해 알칼리 취성 감도를 증가시킵니다. 그러나 소량의 La, Al, Ti 및 V는 입자 경계에서 유해한 불순물의 분리를 줄여 알칼리 취성 감도를 감소시키기 때문일 수 있습니다.

입자 크기가 커질수록 부식성 균열이 증가합니다;

열처리. 구상화 후 강철의 부식성 균열 민감도는 정규화 상태보다 크며, 이는 탄화물의 구상화 과정에서 입자 경계 분리가 증가하기 때문일 수 있습니다.

잠재력 

끓는 35%~40% NaOH 용액에서 저탄소 증기 배관강의 가성 균열 민감 전위는 -1150~800mV(SCE)이며, 끓는점(120℃)에서 가성 균열 전위는 -700mV(SCE) 범위에서 발생합니다. 임계 전위에서는 시료의 단면 수축이 크게 감소합니다. X-선 구조 분석 결과 시료 표면에 Fe3O4 보호막이 형성되어 있음을 알 수 있습니다.

에폭시 콜타르 코팅 강관은 어떤 용도로 사용되나요?

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에폭시 콜타르는 내 충격성과 내수성이 우수한 부식 방지 코팅의 일종으로 개질 된 에폭시 수지, 폴리아미드 수지, 콜타르, 필러 및 첨가제로 구성되어 우수한 내수성, 미생물 내식성, 우수한 접착력, 인성, 내 습성을 제공합니다. 그것은 모든 종류의 이온 에칭을 방지 할 수 있으며 지하 송유관, 수도관, 부식 방지에 사용되는 강철에 널리 사용되었습니다. 하수관등 에폭시 석탄 아스팔트 부식 방지 층은 일반 부식 방지, 강화 부식 방지 (1 층 3 오일) 및 특수 강화 부식 방지 (2 층 4 오일)로 구분됩니다. 에폭시 콜타르 아스팔트 부식 방지 강관은 유리 천 층과 부식 방지 코팅의 부식 방지 형태입니다. 부식 방지 코팅이 된 고품질 에폭시 콜타르는 표면이 매끄럽고 유리 천과 밀착되어 벗겨지기 쉽지 않으며 건조가 완료된 후 매운 냄새가 강하지 않습니다.

애플리케이션

코팅에 포함 된 시트 모양의 철 안료와 프라이머 매칭이 조밀하고 견고하며 불 침투성 코팅을 형성 할 수 있기 때문에 에폭시 석탄 피치 부식 방지 코팅은 수증기 투과성이 낮고 내수성이 우수하여 선박 바닥, 밸러스트 탱크, 부두 강철 파일, 광산 강철 지지대, 산 탱크, 수도관 및 산업 및 광산 냉각수 파이프 라인 벽 부식 방지, 수중 철 구조물 및 시멘트 부품의 부식 방지 및 누출, 지하 파이프 라인 및 가스 저장 탱크 보호하에 사용될 수 있습니다; 고온 지역의 해안 및 염전; 화학 및 기타 파이프 라인의 내부 및 외부 벽의 부식 방지. 동시에 하수 처리 또는 건설 환경 습식 기판 표면과 같은 장기간의 습한 환경과 상부 부품의 코팅 요구 인성에도 적합합니다.

보관 및 운송

1. 제때 사용할 수 없는 경우 코팅이 햇빛에 손상되지 않도록 실내에 보관해야 하며, 실외에서는 자외선 차단 차폐제를 사용해야 합니다.

2. 환기가 잘 되는 조건에서 시공해야 합니다. 현장 내 화기 사용은 엄격히 금지됩니다;

3. 기후 및 온도 변화에 주의하십시오. 비, 안개, 눈 또는 상대 습도가 80%보다 큰 환경에서는 시공에 적합하지 않습니다.

시공 온도는 10℃ 이상이어야 합니다;

4. 운송 과정에서 폭력적인 충돌, 압출 및 보관을 금지합니다.

석탄 타르 에폭시 코팅 강관

강관 말뚝 박기 설계

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강관 말뚝 기초는 빠른 시공, 안전성, 고도의 기계화 작업이 특징이며 대형 해상 교량, 항만 및 부두의 하부 구조물, 가설 플랫폼 및 가대 등에 널리 사용됩니다. 철근 콘크리트 기초와 비교하여 강관 말뚝 기초는 다음과 같은 장점이 있습니다:

  • 가볍고 강도가 높으며 적재 및 운송이 편리합니다;
  • 높은 지지력. 강철은 단단한 토양에 효과적으로 박힐 수 있으며 말뚝 몸체는 손상되기 쉽지 않으며 큰 단일 말뚝 지지력을 얻을 수 있습니다;
  • 길이를 조절하기 쉽고 필요에 따라 연결하거나 잘라 조절할 수 있습니다.
  • 소량의 토양 배출. 말뚝의 하단이 열려 있습니다. 말뚝을 구동하면 말뚝 파이프의 토양 압착 량이 솔리드 코어 콘크리트 말뚝에 비해 크게 감소하고 주변 기초에 대한 교란이 적고 변위가 적습니다.
  • 용접이 가능하고 조작이 쉬우며 시공이 빠릅니다.

강관 파일은 일반적으로 인장 강도가 402MPa, 항복 강도가 235.2MPa인 일반 탄소강으로 만들어지거나 설계 요구 사항에 따라 만들어집니다. 강관 파일은 SSAW 파이프 및 LSAW 파이프. SSAW 강관은 강성이 높아 일반적으로 사용됩니다. 운송을 용이하게 하고 파일 프레임 높이의 제한을 받기 위해 강관 파일은 일반적으로 상부 섹션 파일, 하부 섹션 파일 및 여러 개의 중간 섹션 파일로 각각 구성됩니다. 각 섹션의 길이는 일반적으로 그림과 같이 13m 또는 15m입니다:

A) 하부 섹션 파일;

(b) 중간 섹션 더미;

(c) 상단 섹션 파일

강관 말뚝의 하단은 개폐식으로 나뉩니다. 그 구조와 유형은 아래 그림에 나와 있습니다:

강관 말뚝의 직경은 φ406.4-φ2032.0mm이고 벽 두께는 6-25mm입니다.

공학적 지질, 하중, 기초 평면, 상부 하중 및 시공 조건을 고려해야 합니다. 일반적으로 사용되는 규격은 406.4mm, 609.6mm, 914.4mm, 벽 두께 10, 11, 12.7, 13mm 등입니다. 일반적으로 상부, 중간 및 하부 섹션 파일은 일반적으로 동일한 벽 두께를 채택합니다. 때로는 말뚝 상단이 거대한 해머 충격을 견디고 방사형 불안정성을 방지하기 위해 말뚝 상단의 벽 두께를 적절하게 늘리거나 폭 200 ~ 300mm, 두께 6 ~ 12mm의 평평한 강철 보강 칼라를 외부 링에 추가해야합니다. 파일 파이프. 말뚝 파이프가 가라 앉는 마찰 저항을 줄이고 단단한 토양층에 침투 할 때 변형으로 인해 끝이 손상되는 것을 방지하기 위해 강관 말뚝의 하단에도 강화 칼라가 설정되어 있습니다. Φ406.4 ~ Φ914.4mm 강관의 경우 강화 파이프 칼라의 크기는 200 ~ 300mm * 6 ~ 12mm입니다.

(a) 벽 두께가 다른 강관 말뚝 접합부의 구조적 형태;

(b) 말뚝 상단의 보강 칼라;

(c) 더미 하단의 보강 칼라

강관 말뚝의 액세서리에는 주로 상부 하중을 견디기 위해 말뚝 상단에 용접 된 말뚝 덮개, 평평한 강철 스트립, 말뚝 하단의 보호 링 및 말뚝 조인트에 용접 된 구리 클램프가 포함됩니다. 말뚝의 지지력에 대한 연약 토양 기초의 음의 마찰을 줄이기 위해 강관 말뚝 상단의 외부 표면에 특수 아스팔트, 폴리에틸렌 및 기타 복합 재료 층을 코팅하여 6 ~ 10mm의 슬라이딩 층을 형성하여 음의 마찰을 4/5-9/10으로 줄입니다.

강관 말뚝의 슬라이딩 레이어 구조:

1 강철 파이프 말뚝;

2 프라이머 코팅;

3 슬라이딩 레이어;

4 표면

강관 말뚝의 사양

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해양 및 내륙 충적 평야 지역에서는 상부 하중의 50 ~ 60m 연약 토양층의 두께가 크고 베어링 층으로 직접 사용할 수 없으며, 낮은 압축 베어링 층은 항상 깊으며 일반적으로 말뚝 망치가있는 강관 말뚝의 일반적인 구조를 사용하여 큰 충격을가합니다. 강관 말뚝 보강 기초는 현재 기존의 철근 콘크리트 및 프리스트 레스트 콘크리트 말뚝보다 적합합니다.

강관 파일은 일반적으로 일반 탄소 강판으로 나선형 용접 강관으로 만들어집니다. 현재 강관 파일은 주로 심해와 파도, 해류 및 선박의 큰 충격력으로 둘러싸인 해양 지역 환경에서 사용됩니다. 강관 파일은 고강도 및 큰 굽힘 저항과 같은 일련의 장점을 가지고 있습니다. 좋은 탄성, 큰 변형을 흡수 할 수 있습니다, 도크 건물 충격력에 선박을 줄일 수 있습니다; 편리한 건설, 부두 시설의 건설 진행 속도를 높일 수 있습니다. 다음은 일반적으로 사용되는 강관 말뚝의 사양입니다.

강철의 강도를 향상시키는 방법은 무엇인가요?

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강철의 강도는 일반적으로 인장 강도, 굽힘 강도 및 압축 강도를 포함하는 외력의 작용에 따른 금속 재료의 변형 및 파단 성능을 나타냅니다. 강철이 외력에 대한 저항력이 강할수록 강철은 더 강해집니다. 그렇다면 강철의 강도는 어떻게 향상시킬 수 있을까요?

Solution S늘리기

매트릭스 금속의 합금 원소 고용체는 특정 격자 왜곡을 일으키고 합금의 강도를 증가시킵니다. 격자 왜곡은 전위 운동의 저항을 증가시키고 미끄러짐을 어렵게 만들어 합금 고용체의 강도와 경도를 증가시킵니다. 금속이 용질 원소에 용해되어 고용체를 형성함으로써 금속을 강화하는 이러한 현상을 고용체 강화라고 합니다.

용질 원자의 농도가 적절하면 재료의 강도와 경도는 증가하지만 인성 및 가소성은 감소합니다. 용질 원자의 원자 분율이 높을수록 용질 원자와 모재 금속 사이의 원자 크기 차이가 커지고 강화가 더 강해집니다. 

간극 용질 원자는 치환 원자보다 용액 강화 효과가 더 크고, 면 중심 입방 결정에서 간극 원자의 격자 왜곡이 비대칭이기 때문에 간극 원자의 강화 효과는 면 중심 입방 결정보다 큽니다. 그러나 간극 원자의 고체 용해도는 매우 제한적이며 실제 강화 효과도 제한적입니다. 용질 원자와 기판 금속 사이의 원자가 전자 수의 차이가 클수록 용액 강화가 더 분명해지며, 즉 원자가 전자 농도가 증가함에 따라 고용체의 항복 강도가 증가합니다.

작업 강화

냉간 변형이 증가하면 금속 재료의 강도와 경도는 증가하지만 가소성과 인성은 감소합니다. 냉간 가공 경화는 재결정 온도 이하의 소성 변형 중에 금속 재료의 강도와 경도는 증가하고 가소성과 인성은 감소하는 현상입니다. 소성 변형, 입자 미끄러짐, 전위의 금속은 입자 신장, 파편화 및 섬유화, 금속 내부 잔류 응력을 유발하기 때문입니다. 가공 경화는 일반적으로 가공 후와 가공 전 표면층의 미세 경도와 경화 층의 깊이의 비율로 표현됩니다.

가공 경화는 저탄소강의 절삭 성능을 향상시키고 칩을 쉽게 분리 할 수 있지만 금속 부품의 추가 가공에 어려움을 가져옵니다. 예를 들어, 냉간 압연 강판과 냉간 인발 강선 과정에서 인발 에너지 소비가 증가하고 심지어 파손되기 때문에 작업 경화를 제거하기 위해 중간 어닐링을 거쳐야합니다. 절삭 공정에서 공작물 표면을 부서지기 쉽고 단단하게 만들고 절삭력을 높이고 공구 마모 등을 가속화합니다.

특히 열처리로 강도를 향상시킬 수 없는 순수 금속 및 일부 합금의 경우 강철의 강도, 경도 및 내마모성을 향상시킵니다. 냉간 인발 고강도 강선 및 냉간 코일 스프링과 같은 냉간 가공 변형을 사용하여 강도와 탄성 한계를 개선하는 것입니다. 탱크, 트랙터 및 철도의 선로는 또한 경도와 내마모성을 향상시키기 위해 작업 경화를 사용합니다.

미세 입자 강화

입자를 정제하여 금속의 기계적 특성을 향상시키는 방법을 미세 입자 강화라고 합니다. 금속은 많은 결정립으로 이루어진 다결정이며, 결정립의 크기는 단위 부피당 결정립의 개수로 표현할 수 있습니다. 숫자가 많을수록 입자가 더 미세합니다. 실험에 따르면 미세 입자 금속은 상온에서 거친 입자 금속보다 강도, 경도, 가소성 및 인성이 더 높습니다. 이는 외력에 의해 소성 변형이 발생할 때 미세 입자가 더 많은 입자로 분산되어 소성 변형이 더 균일하고 응력 집중이 작기 때문입니다.

또한 입자가 미세할수록 입자 경계 면적이 넓어지고 입자 경계가 구불구불할수록 균열 전파에 불리한 조건이 됩니다. 따라서 입자를 정제하여 재료 강도를 향상시키는 산업적 방법을 미세 입자 강화라고 합니다. 입자 경계가 많을수록 응력 집중이 작아지고 재료의 항복 강도가 높아집니다. 입자를 정제하는 방법에는 과냉각 정도를 높이는 방법이 있습니다;

변태적 치료;

진동 및 흔들림;

냉간 변형된 금속은 변형 정도와 어닐링 온도를 제어하여 정제할 수 있습니다.

2단계 강화

단상 합금에 비해 다상 합금에는 매트릭스 상 외에도 두 번째 상이 존재합니다. 두 번째 상이 매트릭스 상에 미세하게 분산된 입자로 균일하게 분포되어 있으면 강화 효과가 커집니다. 이러한 강화를 2상 강화라고 합니다. 전위 운동의 경우 합금의 두 번째 단계에는 다음 두 가지 조건이 있습니다. (1) 변형 불가능한 입자에 의한 보강 (우회 메커니즘). (2) 변형 가능한 입자의 강화 효과(절단 메커니즘).

분산 강화와 강수량 강화는 모두 2상 강화의 특수한 경우에 속합니다. 두 번째 단계의 강화의 주된 이유는 전위와 전위 사이의 상호 작용으로 인해 전위 운동을 방해하고 합금의 변형 저항을 증가시키기 때문입니다.

일반적으로 강도에 영향을 미치는 가장 중요한 것은 금속 자체의 구성, 조직 구조 및 표면 상태이며, 그 다음에는 후 힘의 속도, 하중 방법, 단순 연신 또는 반복 응력과 같은 응력 상태가 다른 강도를 나타냅니다. 또한 금속의 모양과 크기와 시험 매체도 영향을 미치며 때로는 초고강도 강철의 인장 강도가 수소 분위기에서 기하 급수적으로 감소 할 수있는 등 결정적인 영향을 미치기도합니다.

하나는 합금의 원자 간 결합력을 개선하여 이론적 강도를 개선하고 수염과 같은 결함이없는 완전한 결정을 생성하는 것입니다. 알려진 철 수염의 강도는 이론적 값에 가깝고, 이는 수염에 전위가 없거나 변형 중에 증식 할 수없는 적은 수의 전위 만 포함하기 때문이라고 가정 할 수 있습니다. 그러나 수염의 직경이 크면 강도가 급격히 감소합니다. 둘째, 전위, 점 결함, 이종 원자, 입자 경계, 고도로 분산 된 입자 또는 불균일성 (예 : 분리) 등과 같은 많은 결정 결함이 결정에 도입됩니다. 이러한 결함은 전위 이동을 방해하고 금속 강도를 크게 향상시킵니다. 이는 금속의 강도를 높이는 가장 효과적인 방법임이 입증되었습니다.

SSC VS HIC 테스트

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황화물 응력 균열(SSC)은 수소 취성 균열의 한 형태입니다. 황화물 응력 균열은 저합금에서 발생합니다. 강철 파이프 라인강철의 조성, 미세 구조, 강도, 잔류 응력 및 외부 응력에 따라 산성 환경 및 82°C(180°F) 이하의 온도에서 인장 응력을 받는 고강도 강철, 용접 접합부 및 용접 열 영향 구역(HAZ)에 사용됩니다.

강판 샘플을 H2S를 함유한 산성 수용액에 담그고 적절한 증분 하중을 적용하여 SSCC 방지 성능 데이터를 얻었습니다. 표준 NACE TM0177-2016에 따르면 특정 요구 사항은 다음과 같습니다. 단조 강판 샘플 σb 또는 Hb 그룹을 가장 높게 가져와 황화물 응력 균열 방지 테스트를 수행하고 응력 σTh ≥247MPa가 자격을 갖추도록합니다. 황화물 응력 균열 테스트를 위해 클래스 A, B 및 D 용접 조인트 샘플 그룹을 채취했으며 응력 σTh ≥247MPa는 적격 한 것으로 간주되었습니다.

수소 유도 균열(HIC)은 외부 응력이나 잔류 응력과 명백한 상호 작용이 없는 평행 수소 층 균열의 상호 연결에 의해 형성된 계단식 특성을 가진 일종의 내부 균열입니다. 버블 링 부분에서 수소 균열은 내부 수소 축적에 의해 생성 된 응력에 의해 악화됩니다. HIC는 강철의 청결도뿐만 아니라 강철의 제조 방법, 불순물의 존재 및 모양과 밀접한 관련이 있습니다.

HIC는 강판의 압연 방향과 평행하게 발생하는 얇고 이질적인 황화물 또는 산화물 내포물에서 발생합니다. 이러한 내포물은 미세한 수소 기포를 형성하는 부위를 형성하고 결국 계단식 파단을 통해 함께 성장합니다. HIC는 응력에 의존적이지 않고 경화된 미세 구조에서는 발생하지 않으므로 용접 후 열처리는 의미가 없습니다. 수소 균열에 대한 저항성은 미량 원소 황을 제한하고 강철의 제조 변수를 제어해야만 달성할 수 있습니다.

SSC 및 HIC 테스트는 미국 부식 기술자 협회에서 권장하는 NACE 국제 테스트 표준을 기반으로합니다. SSC 시험에는 주로 NACE TM0177에 따라 정하중 응력 부식 시험과 3점 굽힘 시험이 주로 사용되었으며, HIC 시험에는 주로 NACE TM0284가 사용되었습니다. 탄성 설계 기준의 설계 및 제조에 사용되는 재료는 응력 부식을 방지하기 위해 환경 조건이 지정된 ISO 15156-2 및 ISO15156-3 또는 NACE_MR0175 표준에서 이미 인증된 재료 중에서 선택할 수 있습니다. 재료는 이 제한을 충족하는 경우에만 선택해야 합니다.

탄소강에 대한 SSC 및 HIC 테스트 면제 조건, 저합금강 및 주철

1. 자료는 다음과 같은 조건으로 제공되어야 합니다:

열간 압연(탄소강만 해당)/어닐링/정상화/정상화 + 템퍼링/정상화, 오스테나이트화, 담금질 + 템퍼링/오스테나이트화, 담금질 + 템퍼링

2. 재료 경도는 22HRC 이하이고 니켈 함량은 1.0% 미만입니다;

S 0.003% 이하, P 0.010% 이하;

용접 및 열 영향 영역의 경도는 22HRC를 초과하지 않아야 합니다.

3. 재료의 항복 강도는 355Mpa 미만이고 인장 강도는 630Mpa 미만입니다.

4. 탄소 등가물 한도:

저탄소강 및 탄소 망간강: Ce ≤0.43 Ce =C+Mn/6

저합금강: Ce ≤045 Ce =C+Mn/6+(Cr+Mo+V)/5+(Ni+Cu)/15

스테인리스 스틸에 대한 SSC 및 HIC 테스트 면제 조건

CCrNiPSMnSi
≤0.08≥16.00≥8.00≤0.045≤0.04≤2.0≤2.0
화학 성분 제한
  1. 다른 원소를 포함할 수 있는 탄소 함량이 높은 321 스테인리스 스틸의 함량은 해당 기술 범위 내에서 허용됩니다.

2. 용액 어닐링 및 담금질 또는 어닐링 가열 안정화 열처리 조건이어야 합니다;

3. 냉간 가공을 통해 기계적 특성을 개선하는 것은 허용되지 않습니다;

4. 4. 원료, 용접 및 열 영향 영역의 경도는 22HRC를 초과하지 않아야 합니다.

합금 UNS.No온도, 최대압력 H₂S, kpa(psi)염화물 이온 농도(mg/l)Ph황산염 저항성
S3160093(200)10.2(1.5)5000≥5.0아니요
S31603149(300)10.2(1.5)1000≥4.0아니요
S2091066(150)100(15)//아니요

API J55 케이스 용접

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API 5A J55 은 일반적으로 사용되는 케이싱 소재입니다. 튜브 본체는 커플링에 나사산으로 연결되며 나사산 연결의 강도를 강화하기 위해 용접해야 합니다. 열악한 작업 환경에서는 파이프 본체와 용접 품질에 높은 품질이 요구됩니다. 당사는 탄소 당량 계산을 통해 용접성을 분석합니다. J55 케이싱의 화학 성분은 다음 표에 나와 있습니다:

CSiMnPSCrNiCu
0.34～0.390.20～0.351.25～1.50≤0.025≤0.015≤0.15≤0.20≤0.20
J55 케이싱 튜브 화학 성분

CE＝C＋Mn/6+(Cr+Mo+V)/5+(Ni+Cu)/15

CE＝0.69＞0.4

탄소 당량이 0.4를 초과하면 재료의 용접성이 떨어지고, 높은 예열 온도와 엄격한 공정이 필요하며, 자격을 갖춘 용접 품질을 얻으려면 엄격한 공정이 필요합니다. 0.34%~0.39%의 탄소 함량은 과냉각 오스테나이트의 전이 곡선이 오른쪽으로 이동하고 과냉각 오스테나이트의 안정성이 증가합니다. Cr, Mn, Ni, Cu와 같은 합금 원소를 첨가하면 과냉각 오스테나이트의 전이 곡선이 오른쪽으로 이동하고 안정성과 MS점(M마르텐사이트 형성의 시작점)이 향상됩니다. 이러한 모든 효과는 J55의 담금질 경향을 증가시키고 용접 중에 균열이 발생하기 쉽습니다.

차가운 균열 경향 J55 케이스 는 주로 담금질 취성 균열이 크기 때문입니다. 용접 열 영향 영역의 최고 경도 값이 높고 강도가 높기 때문에 급속 냉각으로 마르텐사이트를 형성하기 쉽습니다. 냉각 속도를 줄이려면 용접 조인트의 냉각 시간을 800°C에서 500°C로 연장하고 용접 금속의 미세 구조를 개선하고 열 영향 영역의 최대 경도를 줄이려면 용접 전 예열 및 용접 후 템퍼링이 필요합니다. J55 케이싱은 강한 카바이드를 포함하지 않고 열전도율이 낮아 낮은 융합 유텍을 생성하기 어렵기 때문에 고온 균열 경향이 적습니다. J55의 인장 강도는 517MPa 이상이고 항복 강도는 379-522MPa입니다. 우리는 비슷한 강도를 가진 용접 와이어 ER55-G를 사용해야 합니다. 용접 와이어는 높은 용접 니켈 함량, 강한 냉간 균열 저항성 및 증착 금속의 우수한 종합적인 기계적 특성을 가지고 있습니다. 우리 엔지니어들은 다음 두 가지 계획을 세웁니다:

용접 방법 1: 80%Ar+20%CO2 가스 용접. 직경 3.2mm의 ER55-G 용접 와이어. 용접 매개 변수 : 전류 250 ~ 320A, 전압 26 ~ 30V; 용접 속도 35 ~ 50cm / 분; 예열 온도는 100 ℃이고 층간 온도는 예열 온도보다 낮지 않지만 예열 온도 30 ℃보다 높을 수 없습니다. 용접 후 처리 : 열처리없이 공기 냉각.

용접 방법 2: 방법 1과 동일한 용접 재료 및 용접 매개 변수, 용접 후 열처리만 변경: 템퍼링 처리, 온도 600±20℃, 유지 시간 4시간, 가열 속도 50℃/h, 냉각 속도 50℃/h.

두 가지 용접 테스트의 결과는 다음과 같습니다:

첫 번째 계획의 인장 시험은 적격입니다. 열 영향 구역에 있는 세 샘플의 충격 값은 26,47,23으로 불합격입니다. 네 개의 측면 굽힘 샘플에는 각각 3.75mm, 4mm, 1.38mm 및 0.89mm의 균열이 있었으며 이는 부적합했습니다. 이 테스트는 이 용접 방식이 합리적이지 않다는 것을 보여줍니다.

두 번째 방식은 인장 시험에 의해 자격이 부여됩니다. 열 영향 영역에있는 세 샘플의 충격 값은 51,40,40이며 자격이 부여됩니다. 네 개의 측면 굽힘 샘플은 모두 손상되지 않고 자격이 있습니다. 실험은이 용접 방식이 합리적임을 증명합니다. 용접 후 열처리는 용접 미세 구조와 특성을 향상시킬 수 있으며, 이는 J55 케이싱 용접의 기술적 요구 사항을 충족하는 용접 조인트를 얻기위한 중요한 요소 중 하나입니다.

수소 파이프라인의 강재는 무엇인가요?

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수소는 운송 시 상태에 따라 기체 수소, 액체 수소, 고체 수소로 나눌 수 있으며, 그 중 고압 기체 수소가 현재 가장 일반적으로 사용되고 있으며 친환경적인 운송 수단입니다. 파이프라인 운송은 처리량이 많고 거리가 먼 경우 장거리 파이프라인이 될 수도 있고 단거리 분배 파이프라인이 될 수도 있는 가장 효율적인 방법입니다. 장거리 전송 파이프 라인은 고압 및 대구경을 가지며 주로 수소 생산 장치와 수소 스테이션간에 고압 수소를 운반하는 데 사용됩니다. 후자의 파이프라인은 압력이 낮고 직경이 작아 주로 수소 스테이션과 최종 사용자 사이의 중저압 수소 유통에 사용됩니다. 현재 장거리 수소 파이프 라인의 비용은 천연 가스 파이프 라인의 $630,000 / km에 비해 약 $250,000 / km로 천연 가스 파이프 라인 비용의 2.5 배이며, 수소 파이프 라인 운송에 적합한 재료를 선택하는 방법에 대한 질문이 따릅니다.

천연가스와 비교하여 금속 재료는 수소 환경에서 장시간 작동하면 기계적 특성이 저하되는데, 이를 환경 수소 취성이라고 합니다. 금속의 고압 수소 취성 특성 평가는 주로 재료를 수소 환경에 직접 배치하는 현장 수소 환경 시험을 통해 수행됩니다. 시험 유형에는 주로 저변형률 인장 시험, 파괴 인성 시험, 균열 성장률 시험, 피로 수명 시험 및 디스크 압력 시험이 포함됩니다. 수소 취성은 NASA8-30744 표준에 따라 측정할 수 있으며, 수소 취성에 대한 재료의 저항성은 ASTM G142-98 민감도 시험 결과 비교에 따라 평가할 수 있습니다.

천연가스 파이프라인과 비교하여 수소 파이프라인은 환경에서의 수소 취성의 한계로 인해 합금 원소, 강종, 파이프 모양 및 작동 압력에서 차이가 있습니다. ASME B31.8-2018에 명시된 천연가스 파이프라인에 사용 가능한 재료에는 API SPEC 5L의 모든 강관이 포함됩니다. 그러나 실제 엔지니어링에서는 파이프라인의 벽 두께를 줄이기 위해 일반적으로 고강도 강관이 선호되며 일반적으로 사용되는 파이프 유형에는 SAWL, SAWH, HFW 및 SMLS가 포함됩니다. 수소 가스 배관의 경우 수소 취성에 의해 유발된 수소 환경은 강관 성형 공정, 용접 품질, 크기, 강도와 같은 결함 요인에 따라 배관 고장으로 이어질 수 있으므로 API SPEC 5 l의 ASME B31.12-2014에서는 배관 강종에 사용할 수있는 몇 가지 수소를 제한하여 노 튜브 용접 사용을 금지하고 표준에 지정된 배관 강을 수소 파이프에 사용할 수 있으며 아래 표와 같이 최대 허용 압력을 나타냅니다.

API 5LX42X52X56X60X65X70X80
수율 강도 /Mpa289.6358.5386.1413.7488.2482.7551.6
인장 강도 /Mpa413.7455.1489.5517.1530.9565.4620.6
허용 압력, 최대 20.6820.6820.6820.6810.3410.3410.34

Mn, S, P 및 Cr과 같은 합금 원소는 저합금강의 수소 취성 민감도를 향상시킬 수 있습니다. 동시에 수소 압력이 높고 재료의 강도가 높을수록 수소 취성 및 수소 유발 균열이 더 분명해집니다. 따라서 실제 엔지니어링에서는 수소 파이프 라인에 저강도 강관이 선호됩니다. ASME B31.12-2014는 X42, X52 강관의 사용을 권장하며 수소 취성, 저온 성능 전이, 초저온 성능 전이 및 기타 문제를 고려해야 한다고 규정하고 있습니다.

국제 표준화 조직에는 국제 수소 기술위원회(ISO/TC197), 유럽 산업용 가스 협회(EIGA), 미국 기계학회(ASME) 등이 있으며, 다른 조직에서는 수소 에너지의 생산, 저장, 운송, 테스트 및 사용에 대한 표준을 지정하며, 주로 장거리 수소 파이프라인 및 단거리 수소 공급 파이프라인 설계에 적합한 ASMEB31.12-2014 "수소 파이프라인", CGAG-5.6-2005 "수소 파이프라인 시스템"을 포함합니다. 수소 파이프 라인은 대부분 이음매없는 강관으로 만들어집니다. 수소 압력은 일반적으로 2~10MPa, 파이프 직경은 0.3~1.5m이며 파이프 라인 재료는 주로 X42, X52, X56, X60, X65, X70, X80 및 기타 저강도 파이프 라인 강재입니다. 예상 서비스 수명은 15~30년입니다.

가스, 오일 및 수도관용 라인 파이프

가스, 오일 및 수도관용 라인 파이프

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라인 파이프는 전국적으로 파이프라인을 통해 자재를 운송하는 데 사용되는 강관의 일종입니다. 라인 파이프는 석유, 천연가스, 석유 및 물을 운송하는 데 사용할 수 있습니다. 특정 사양과 규정을 충족해야 하는 내구성 있는 파이프입니다. 이 파이프는 일반적으로 고압을 견딜 수 있도록 강도와 내구성이 높습니다. Wldsteel에서는 다양한 크기, 길이, 직경 및 등급의 라인 파이프를 판매 및 유통합니다.

가스, 오일 및 수도관용 라인 파이프

당사의 라인 파이프 판매 및 유통 서비스에 대해 자세히 알아보거나 특정 요구 사항에 대한 견적을 받으려면 다음을 참조하세요.

라인 파이프란?
라인 파이프는 고강도 탄소강으로 제조되는 파이프 유형입니다. 일반적으로 미국석유협회(API)에서 개발한 야금 사양에 따라 만들어집니다. 라인 파이프는 천연가스, 석유, 석유 및 물을 포함한 다양한 자원을 운송하는 파이프라인을 구축하는 데 사용할 수 있습니다. 이 파이프는 2인치에서 48인치에 이르는 다양한 직경으로 제공됩니다. 라인 파이프에는 이음매가 없거나 용접된 탄소강 또는 스테인리스강 배관이 포함될 수 있습니다. 라인 파이프는 고압을 견뎌야 하므로 강재 화학, 강도, 인성 및 치수 특성에 대한 모든 요구 사항을 충족하는지 확인하기 위해 라인 파이프에 대한 중요한 테스트가 수행됩니다. 정해진 기준을 충족하는 라인 파이프를 사용하면 안전하고 안정적인 파이프라인 서비스를 보장할 수 있습니다.

파이프라인에 필요한 라인 파이프의 크기와 직경은 파이프가 운반하려는 가스 또는 액체의 양과 라인 파이프가 견뎌야 하는 압력에 따라 달라질 수 있습니다. 예를 들어, 대부분의 경우 천연가스를 공급하는 주요 파이프라인인 메인라인에는 직경이 약 16~48인치인 라인 파이프가 필요합니다. 메인 라인에 가스를 공급하거나 메인 라인에서 가스를 가져오는 더 작은 파이프라인은 직경 6~16인치 라인 파이프로 건설할 수 있습니다. 라인 파이프가 운반할 가스 또는 액체의 부피와 이를 운반할 압력을 고려하여 파이프라인에 필요한 직경을 결정할 수 있습니다.

라인 파이프의 두께 요구 사항은 파이프 라인에 필요한 최대 작동 압력에 따라 결정됩니다. 이는 공개된 표준 및 연방 규정을 기반으로 합니다. 라인 파이프를 선택하고 설치할 때 적절한 안전 규정을 준수하면 적절한 파이프라인 작동을 보장하고 위험하거나 유해한 상황을 방지할 수 있습니다.

라인 파이프 구매
Wldsteel에서는 다양한 크기, 직경 및 두께의 탄소강 라인 파이프와 스테인리스 강 파이프를 판매합니다. 이 라인 파이프는 석유, 석유, 천연 가스 또는 물을 운반하는 파이프 라인에 사용할 수 있습니다. 대부분의 ERW, DSAW 및 심리스 강관 사이즈는 필요에 따라 밀 테스트 보고서 및 완전한 추적 기능과 함께 제공됩니다. API 5L-B, X-42, X-46, X-52, X-60, X-70 이상을 포함한 다양한 등급의 라인 파이프를 공급할 수 있습니다.

선도적인 파이프 유통업체로서 당사는 재고 또는 공장 공급처에서 직접 새 라인 파이프를 공급할 수 있을 뿐만 아니라 고객이 원하는 길이로 파이프를 절단하고 필요에 따라 특수 코팅을 추가할 수 있습니다. 당사는 미국 전역의 거의 모든 작업장이나 위치에 라인 파이프 및 기타 스테인리스 스틸 배관을 공급할 수 있습니다. 현재 판매 중인 라인 파이프에 대해 알아보거나 스테인리스 스틸 파이프 유통 서비스에 대해 자세히 알아보려면 WLD Steel에 언제든지 문의해 주세요.

석유 및 가스용 강관

석유 및 가스용 강관

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라인 파이프란 무엇인가요?

라인 파이프는 고강도 탄소강으로 제조되는 파이프 유형입니다. 일반적으로 미국석유협회(API)에서 개발한 야금 사양에 따라 만들어집니다. 라인 파이프는 천연가스, 석유, 석유 및 물을 포함한 다양한 자원을 운송하는 파이프라인을 구축하는 데 사용할 수 있습니다. 이 파이프는 2인치에서 48인치에 이르는 다양한 직경으로 제공됩니다. 라인 파이프에는 이음매가 없거나 용접된 탄소강 또는 스테인리스강 배관이 포함될 수 있습니다. 라인 파이프는 고압을 견뎌야 하므로 강재 화학, 강도, 인성 및 치수 특성에 대한 모든 요구 사항을 충족하는지 확인하기 위해 라인 파이프에 대한 중요한 테스트가 수행됩니다. 정해진 기준을 충족하는 라인 파이프를 사용하면 안전하고 신뢰할 수 있는 파이프라인 서비스를 보장할 수 있으며, 파이프라인에 필요한 라인 파이프의 크기와 직경은 파이프가 운반하려는 가스 또는 액체의 양과 라인 파이프가 견뎌야 하는 압력에 따라 달라질 수 있습니다. 예를 들어, 대부분의 경우 천연가스를 공급하는 주요 파이프라인인 메인라인에는 직경이 약 16~48인치인 라인 파이프가 필요합니다. 메인 라인에 가스를 공급하거나 메인 라인에서 가스를 가져오는 더 작은 파이프라인은 직경 6~16인치 라인 파이프로 건설할 수 있습니다. 라인 파이프가 운반할 가스 또는 액체의 부피와 이를 운반할 압력을 고려하여 파이프라인에 필요한 직경을 결정할 수 있으며, 라인 파이프의 두께 요구 사항은 파이프라인에 필요한 최대 작동 압력에 따라 결정됩니다. 이는 공개된 표준 및 연방 규정을 기반으로 합니다. 라인 파이프를 선택하고 설치할 때 적절한 안전 규정을 준수하면 적절한 파이프라인 작동을 보장하고 위험하거나 유해한 상황을 방지할 수 있습니다.

석유 및 가스용 강관

석유 및 가스 파이프의 종류
강관은 다음과 같은 여러 기준에 따라 분류할 수 있습니다:

제조 공정: 심리스, ERW, LSAW, DSAW, HSAW 파이프
마감: 냉간 압연, 열간 압연, 냉간 마감
재질: 금속, 플라스틱, 시멘트, 유리, 유리섬유 등 및 재질 등급(탄소강, 스테인리스강, 니켈 합금강관)
제조 규범

라인 파이프 크기, 등급 및 치수
공칭 파이프 크기(NPS)와 직경은 가스 또는 기타 인화성 액체의 운송량과 견뎌야 하는 압력에 따라 다릅니다. 라인 튜브의 외경(OD)은 API 5L 및 기타 국제 표준(DIN, ASTM/ASME, NFA, EN) 및 등급(A/B / X-42 / X-46 / X-52 / X-56 / X-60 / X-65 / X-70 / X-80)에 따라 1/8인치에서 80인치까지 다양합니다. 산업 표준 및 연방 규정에는 최대 작동 압력(MAOP)에 따라 결정되는 벽 두께도 명시되어 있습니다. 더 자세한 정보는 라인 파이프 제품 차트에 나와 있습니다.

석유 및 가스용 강선 파이프의 표준

  • API 5L/ISO 3183 Gr. A, B, X42, X46, X52, X56, X60, X65, X70, X80
  • ASTM A134 및 ASTM A135
  • CSA Z245.1 Gr. 241, 290, 359, 386, 414, 448, 483, 550

API 사양 5L / ISO 3183에 따른 라인 파이프의 치수 공차

파이프 크기직경 공차
파이프 옥스포드 끝파이프 끝단 1)
Mrtmir,ai 지정된 외부 공칭 파이프 크기 Djam〇ter이음매 없는 용접이음매 없는 용접
최대 2인치 최대 60.3mm-0.8mm / + 0.4mm-0.4mm / + 1.6mm
, c. . . 60.3mm 최대 2t〇6.._nd. 168.3mmjncl.± 0.0075 D
6*~24*, 168.3mm~610mm 포함.+/- 0.0075 D±0.0075 D 최대 *3.2+/- 0.005 D. 단, 최대 +/-1.6mm
26'~56인치, 660~1422mm 포함.+/- 0.01 D± 0.005 D, 최대 ±4.0+/- 2.0mm+/-1.6mm
56 이상* 1,422.0mm 이상동의한 대로

파이프라인 시스템 공급은 천연가스, 석유 및 기타 인화성 유체를 운반하는 데 사용되는 석유 및 가스 산업의 육상 및 해양 애플리케이션용 라인 파이프를 제공합니다. 인화성 매체를 운송할 때 저온 및 고온, 고압, 부식성 환경과 같은 극한의 조건으로 인해 라인 튜브는 API 5L, EN 및 ISO 9001 표준에 따라 탄소, 합금 또는 스테인리스강으로 제작됩니다. 국제 표준은 안전하고 신뢰할 수 있으며 오래 지속되는 파이프라인을 보장하기 위해 야금학적 사양을 결정합니다. 따라서 라인 파이프에 대해 중요한 테스트를 수행하여 강재 화학, 강도, 인성 및 치수 특성에 대한 모든 결정된 요구 사항을 충족하는지 확인합니다. 강관은 이음매가 없고 융합 용접(EFW), 전기 저항 용접(ERW), 고주파 유도(HFI), 이중 잠수 아크 용접(DSAW)에 이르는 다양한 용접 종류로 제조할 수 있습니다.