해수 라인에서 팔꿈치가 먼저 손상되는 이유

1. 전제: 팔꿈치는 필수품이 아니다

대부분의 프로젝트에서는 피팅을 파이프의 부속품으로 취급합니다. 자재는 파이프를 따르고, 벽 두께는 일정을 따르며, 구매는 주문을 완료하기 전에 ASME B16.9에 따라 치수를 확인합니다. 접근하는 탄소강이나 304/316 시스템에서는 문제가 거의 발생하지 않습니다. 해수, 염화물 처리수 또는 산성 가스의 경우 비용은 시작 후 3~5년 후에 표면화되는 경향이 있습니다.

엘보우에는 직선 달리기와 동일한 서비스가 표시되지 않습니다. 흐름은 강제로 회전합니다. Extrados는 충돌을 받고, Intrados는 충격을 받으며, 로컬 속도는 직선 파이프 수치의 1.5배 이상으로 실행될 수 있습니다. 성형하면 엑스트라도스가 얇아지고 내부가 두꺼워져 잔류 응력장이 고르지 않게 됩니다. 양쪽 끝에 있는 두 개의 둘레 용접은 시스템에서 열 입력을 제어하기 가장 어려운 접합 중 하나입니다. 이 위치의 부식은 속도, 응력 및 형상의 세 가지 방식으로 증폭됩니다.

이는 해수 시스템 전반에 걸쳐 반복되는 패턴을 설명합니다. 직선 코스의 초음파 측정값은 깨끗하게 돌아온 반면, 팔꿈치의 외측 부분에는 촘촘한 구멍이 나타나며 때로는 벽을 통과하기도 합니다. 재질이 불량이 아니었습니다. 선정 과정에서 매체와 온도는 확인했지만 위치와 임무는 확인하지 않았습니다.

 

 

 

2. 무엇S327602507과의 차이점

S32760은 텅스텐 및 구리 함유 슈퍼 듀플렉스 스테인리스강에 대한 UNS 지정입니다. 이는 ZERON® 100으로 판매되며 유럽에서는 1.4501(X2CrNiMoCuWN 25-7-4)로 지정되고 ASTM 단조 등급에서는 F55로, 가공 피팅의 경우 ASTM A815 등급 WPS32760으로 지정됩니다. 용체화 어닐링 구조는 대략 50/50 오스테나이트와 페라이트로 이루어져 있습니다.

거의 항상 우려되는 혼란은 2507. 2507이(가) UNS S32750, Werkstoff 1.4410이며 의도적인 텅스텐이나 구리 첨가물을 포함하지 않습니다. 두 등급은 강도가 비슷하고 해수 내공 저항성이 밀접하게 일치하지만 두 가지 특정 방향으로 갈라집니다.

3. 일반적으로 잘못 계산되는 세 가지 사항

3.1 PREN은 고정된 숫자가 아닙니다.

표준 공식 저항 등가 계산은 Cr + 3.3 × (Mo + 0.5W) + 16N입니다. 텅스텐 함유 등급의 경우 W 용어가 포함되어야 하며, 그렇지 않으면 결과가 합금을 과소평가합니다. 공칭 화학에서 S32760은 약 42-43에 해당합니다. 사양에서는 40 이상만 요구하며, 그 수치는 공장 인증서에 기재된 열당 보증입니다.

실질적인 문제는 상업적입니다. 일부 공급업체는 마치 보증인 것처럼 일반적인 값인 43을 인용하고 전달된 열은 40.2로 나타납니다. 프로젝트에서 PREN을 41 이상 또는 42 이상으로 지정하는 경우 구매 주문서에는 각 열*에 대한 측정 값이 EN 10204 3.1 인증서에 기록되어야 한다고 명시해야 합니다. 해당 문구가 없으면 요구 사항을 시행할 수 없습니다.

3.2 경도는 열처리 품질을 나타내는 무료 지표입니다.

ASTM A815는 S32760 피팅의 경도를 270 HBW로 제한합니다. 310 HBW가 아니라는 점에 유의하십시오. 이 제한은 S32750에 속하며 많은 출판 자료에서 잘못 인용되었습니다. 숫자는 강도 수치보다는 시그마 단계의 정황 증거로서 중요하지 않습니다.

600~1000도 범위에서 S32760의 페라이트는 시그마 상, 탄화물 및 질화물로 분해됩니다. 경도가 상승하고 인성이 급격히 떨어지며 동시에 내식성이 저하됩니다. 1100~1140도에서 용체화 처리한 후 즉시 물 담금질을 하면 이를 방지할 수 있습니다. 담금질이 너무 느리거나, 충전량이 너무 크거나, 공랭식으로 대체되면 경도가 한계를 초과하게 됩니다. 따라서 260-270 HBW의 피팅 판독값은 또 다른 인장 테스트가 아닌 ASTM A923 방법 C 테스트를 실행해야 합니다.

3.3 Extrados Thinning은 별도로 확인해야 합니다.

열간 압착 또는 냉간 성형 엘보우는 모관보다 엑스트라도스에서 더 얇습니다. ASME B16.9 공차는 "최소 벽이 충족되었으므로 허용 가능"으로 널리 읽혀지지만 부식 허용치는 공칭 벽에서 계산됩니다. 부식률이 높은 해수 작업에서 벽이 10% 감소한다고 해서 수명이 10% 감소하는 것은 아닙니다. 나머지 부분은 내부 압력과 부식 여유분을 동시에 전달해야 합니다.

기술 계약에는 제품과 함께 제공된 벽 두께 조사 도면과 함께 엑스트라도스에서 측정된 최소 벽이 모관 공칭 벽의 87.5% 이상이라는 내용이 명시되어야 합니다. 이 조항은 비용이 거의 들지 않으며 표준 이하 공급의 상당 부분을 제거합니다.

4. 용접: 실제로 수명이 결정되는 곳

슈퍼 듀플렉스 고장의 상당 부분은 모재가 아닌 용접부나 상 균형이 흐트러진 열 영향부에서 발생합니다. 세 가지 매개변수는 WPS에 속하며 당일 용접공의 판단에는 속하지 않습니다.

▪ 필러 매칭.GTAW 및 SMAW용 ER2594 / E2594. ER NiCrMo-3(합금 625)과 같은 니켈 기반 소모품은 용접 강도가 모재 금속 이하로 떨어지는 것을 허용하여 최대 내식성이 필요한 루트에 사용될 수 있습니다.

▪ 열 입력 및 층간 온도.열 입력을 낮게 유지하고(일반적으로 GTAW의 경우 0.5~1.5kJ/mm) 캡 간격을 150도로 유지합니다. 과도한 입력은 너무 많은 페라이트 및 질화물 침전을 제공합니다. 너무 적으면 불충분한 오스테나이트가 남습니다.

▪ 퍼지에 질소가 들어있습니다.루트에서 오스테나이트 고갈을 억제하기 위해 배킹 가스에 2~3%의 질소를 추가합니다. 순수한 아르곤 퍼지는 페라이트가 풍부한 루트 밴드를 남기는 경향이 있으며, 이는 공식 시작 지점이 됩니다.

한 가지 점은 널리 오해되고 있습니다. 용접 후 용액 어닐링이 필수입니까? 일반적으로 그렇지 않습니다. 저탄소, 고질소 설계로 용접된 상태의 상 균형을 허용 가능한 수준에 가깝게 유지합니다. 그러나 프로젝트에 응력 완화가 필요한 경우 600~900도 범위에서 수행해서는 안 됩니다. 이는 의도적으로 시그마 단계를 제조하는 것이며 아무것도 하지 않는 것보다 더 나쁩니다. 빠른 담금질로 전체 용액 어닐링을 수행하거나 명시적으로 처리를 생략합니다.

5. 마무리

S32760은 "더 나은 316L"도 아니고 "더 나은 2507"도 아닙니다. 그 가치 경계는 정확합니다. 틈새 부식을 위한 텅스텐, 산 환원을 위한 구리, 용접 상태의 상 균형을 위한 고질소 및 저탄소입니다. 그 경계 밖에서는 보험료가 낭비됩니다. 그 안에는 계획되지 않은 첫 번째 가동 중단 시 자재에 절약된 모든 위안이 반환됩니다.

엘보우(elbow)는 응력과 유동장이 가장 복잡한 선상의 지점입니다. 이것이 바로 재료가 아닌 구성 요소로 지정되어야 하는 이유입니다. 검사가 "중간"에서 "중간 + 위치 + 제조 공정"으로 이동하면 반복되는 실패의 대부분은 드로잉 단계에서 피할 수 있었던 것으로 드러납니다.