ASTM A815 S32750 Duplex fitinzi od nerđajućeg čelika: koljena objašnjena

ASTM A815 i razred S32750

ASTM A815 je standardna specifikacija za spojeve cijevi od kovanog nehrđajućeg čelika - koljena, T-ove, reduktore, kapice i krajeve - namijenjene za servis cjevovoda pod pritiskom. Svaki spoj je označen oznakom klase koja identifikuje njegov hemijski sastav; Fitingi S32750 nose klasu WPS32750. Sastav WPS32750 se poklapa sa UNS S32750, 25% hromom super duplex grade također specificiranim kao šipka i otkovci u ASTM A182 i kao cijev u ASTM A790.

Super duplex S32750 je dvofazni materijal koji sadrži približno jednake proporcije austenita i ferita. Feritna faza pruža visoku čvrstoću i izuzetnu otpornost na pucanje hloridnim naponom, dok austenitna faza doprinosi žilavosti i opštoj otpornosti na koroziju. Ova mikrostruktura je razlog zašto je S32750 specificiran tamo gdje standardne austenitne klase ne uspiju zbog jamičaste korozije, pukotine ili korozije pod naponom u procesnim tokovima koji sadrže morsku vodu i hlorid{5}}.

Hemijski sastav WPS32750

Sadržaj azota od 0,24-0,32% je kritičan: stabilizuje austenit, povećava granicu tečenja i snažno doprinosi otpornosti na taloženje, dajući leguri tipični PREN od približno 40 ili više, izračunato kao %Cr + 3.3 × %Mo + 16 × %N.

Toplinska obrada i mikrostruktura

Fitingi moraju biti žareni rastvorom na 1025–1125 stepeni i zatim kaljeni u vodi. Brzo hlađenje čuva uravnoteženu ferit-austenitnu strukturu i sprečava taloženje krhkih intermetalnih faza kao što su sigma i chi, koje nastaju ako se materijal drži u rasponu od 300-1000 stepeni tokom hlađenja ili naknadne obrade. Ispravnost termičke obrade potvrđuje se rezultatima mehaničkih ispitivanja i metalografskim pregledom gdje je navedeno u narudžbenici. Fitingi koji se isporučuju u otopini-žarenom i kaljenom stanju pokazuju tvrdoću tipično unutar 28–32 HRC.

Mehanička svojstva

Standardi dimenzija za laktove

Koljena u S32750 se proizvode po istim standardima dimenzija kao i okovi od drugih materijala. ASME B16.9 pokriva fabrički-proizvedene fitinge za sučeono{4}}zavarivanje, uključujući koljena od 45 stepeni, 90 stepeni i 180 stepeni u dugim-radijusima (1,5 D) i kratkim -radijusima (1,0 D), sa debljinom zida koja odgovara rasporedu spojnih cijevi S 5, S 0, 0, 0 ili 80S. ASME B16.28 pokriva koljena kratkog-radijusa i povratne osovine, a MSS SP-43 pokriva lagane armature otporne na koroziju napravljene od lima ili ploča. Dozvoljene su i bešavne i zavarene konstrukcije, sa zavarenim spojevima potrebnim da prođu hidrostatičko ili zračno ispitivanje navedeno u A815.

Zavarivanje koljena S32750 u sistem cjevovoda

S32750 je zavarljiv, ali zahtijeva disciplinovanu kontrolu postupka. Preporuča se podudaranje preko-legiranog punila kao što je ER2594 (AWS A5.9) kako bi se metal šava održao sa blagim viškom austenita. Unos topline treba biti umjeren, a temperatura međuprolaza se mora održavati ispod 150 stepeni kako bi se izbjeglo prekomjerno taloženje ferita i intermetala u zoni šava i toplinski{7}}pogođenoj. Zaštitni gas bi trebao biti na bazi argona-sa malim dodatkom azota kako bi se nadoknadio gubitak azota tokom zavarivanja. Žarenje nakon{11}}otopine nakon zavarivanja općenito nije potrebno za pravilno kontroliran zavar, ali svako zavarivanje popravke mora slijediti iste stroge kontrole.

Tipične primjene

Podmorske platforme i podmorski razdjelnici koji rukuju morskom vodom i proizvedenim tekućinama

Cjevovodi za hemijske i petrohemijske procese u tokovima{0}}koji sadrže hlorid

Postrojenja za desalinizaciju i sistemi za hlađenje morskom vodom

Sistemi za odsumporavanje dimnih gasova (FGD) u elektranama

Digestori celuloze i papira i oprema za izbjeljivanje

Često postavljana pitanja

Šta znači WPS32750 na spoju A815?

WPS32750 je oznaka klase ASTM A815. Slova označavaju klasu materijala za okove, a broj se odnosi na UNS S32750, 25% Cr super duplex grade. Okov sa žigosanim WPS32750 napravljen je od materijala koji zadovoljava sastav S32750 i testiran prema zahtjevima A815.

Koja je razlika između S32750 i S32760?

Oba su super duplex razreda. S32750 ima 24,0–26,0% Cr, 6,0–8,0% Ni i 3,0–5,0% Mo sa azotom 0,24–0,32%; S32760 dodaje volfram i bakar, sa 24,0–26,0% Cr, 6,0–8,0% Ni i 3,0–4,0% Mo, i nudi slične performanse korozije u većini usluga. S32760 je češći u evropski-specificiranim projektima, dok je S32750 najrasprostranjeniji super duplex razred na svijetu.

Zašto spoj mora biti kaljen vodom nakon žarenja rastvorom?

Gašenje vodom nakon žarenja rastvora na 1025–1125 stepeni neophodno je da se brzo prođe kroz opseg od 300–1000 stepeni gde se talože sigma, chi i druge krhke intermetalne faze. Sporo hlađenje uništava žilavost i otpornost na koroziju fitinga.

Da li se koljena A815 S32750 mogu zavariti na S32750 cijev?

Da. Sučeono-zavarite koleno za cijev iste klase koristeći preko-legiranu punilicu kao što je ER2594, sa kontroliranim unosom topline i međuprolaznom temperaturom ispod 150 stepeni. Spoj obično ne zahtijeva termičku obradu nakon -zavarivanja kada je postupak kvalificiran i pravilno izveden.

Koji su uobičajeni uglovi i radijusi koljena S32750?

Standardna koljena su 45 stepeni, 90 stepeni i 180 stepeni, u dugim-radijusima (1,5 puta nominalne veličine cijevi) i kratkim-radijusima (1,0 D) prema ASME B16.9 i B16.28. Prilagođeni uglovi se mogu izrezati od standardnih koljena gdje to dozvoljava projekt.

Da li je S32750 magnetski?

Djelimično. Budući da super dupleks nehrđajući čelik sadrži otprilike 50% ferita, S32750 je magnetski, za razliku od potpuno austenitnih razreda. Ovo je brza provjera na terenu da se razlikuje od 316/316L, iako nije zamjena za PMI testiranje.