Złączki ze stali nierdzewnej duplex ASTM A815 S32750: objaśnienie kolanek

ASTM A815 i klasa S32750

ASTM A815 to standardowa specyfikacja dla łączników rurowych z kutej stali nierdzewnej - kolan, trójników, reduktorów, zaślepek i króćców - przeznaczonych do rurociągów ciśnieniowych. Każda armatura oznaczona jest oznaczeniem klasy, określającym jej skład chemiczny; Złączki S32750 posiadają klasę WPS32750. Skład WPS32750 jest zgodny z UNS S32750, gatunkiem super duplex zawierającym 25% chromu, określanym również jako pręty i odkuwki w normie ASTM A182 oraz jako rury w normie ASTM A790.

Super duplex S32750 to materiał dwu-fazowy zawierający w przybliżeniu równe proporcje austenitu i ferrytu. Faza ferrytowa zapewnia wysoką wytrzymałość i wyjątkową odporność na pękanie korozyjne naprężeniowe, podczas gdy faza austenityczna zapewnia wytrzymałość i ogólną odporność na korozję. Ta mikrostruktura jest powodem, dla którego S32750 jest wybierany tam, gdzie standardowe gatunki austenityczne zawodzą w wyniku wżerów, korozji szczelinowej lub pękania korozyjnego naprężeniowego w strumieniach procesowych wody morskiej i zawierających chlorki.-.

Skład chemiczny WPS32750

Zawartość azotu wynosząca 0,24–0,32% ma kluczowe znaczenie: stabilizuje on austenit, podnosi granicę plastyczności i silnie przyczynia się do odporności na wżery, nadając stopowi typowy PREN wynoszący około 40 lub więcej, obliczony jako %Cr + 3.3 × %Mo + 16 × %N.

Obróbka cieplna i mikrostruktura

Łączniki należy wyżarzać w temperaturze 1025–1125 stopni, a następnie hartować w wodzie. Szybkie chłodzenie pozwala zachować zrównoważoną strukturę-austenitu ferrytu i zapobiega wytrącaniu się kruchych faz międzymetalicznych, takich jak sigma i chi, które powstają, jeśli materiał jest utrzymywany w temperaturze 300–1000 stopni podczas chłodzenia lub późniejszej obróbki. Prawidłową obróbkę cieplną potwierdzają wyniki badań mechanicznych oraz badania metalograficzne, jeżeli zostało to określone w zamówieniu. Złączki dostarczane w stanie wyżarzonym- i hartowanym wykazują twardość zwykle w zakresie 28–32 HRC.

Właściwości mechaniczne

Normy wymiarowe dla kolanek

Kolana ze stali S32750 są produkowane według tych samych standardów wymiarowych, co łączniki z innych materiałów. ASME B16.9 obejmuje fabrycznie{{3}wykonane-złączki do spawania doczołowego, w tym kolanka 45 stopni, 90 stopni i 180 stopni w kształtach o długim-promieniu (1,5 D) i krótkim-promieniu (1,0 D), o grubości ścianki odpowiadającej harmonogramowi rur łączących, takim jak 5S, 10S, 20S, 40S lub 80S. ASME B16.28 obejmuje kolana i powroty o-krótkim promieniu, a MSS SP-43 obejmuje lekkie, odporne na korozję łączniki wykonane z blachy lub płyty. Dopuszczalne są zarówno konstrukcje bezszwowe, jak i spawane, przy czym złącza spawane muszą przejść test hydrostatyczny lub test powietrzny określony w A815.

Spawanie kolanek S32750 w systemie rurowym

S32750 można spawać, ale wymaga zdyscyplinowanej kontroli procedury. Zaleca się stosowanie wypełniacza-dopasowującego, takiego jak ER2594 (AWS A5.9), aby metal spoiny miał niewielki nadmiar austenitu. Dopływ ciepła powinien być umiarkowany, a temperatura międzyściegowa musi być utrzymywana poniżej 150 stopni, aby uniknąć nadmiernego wytrącania się ferrytu i międzymetali w spoinie i strefie-wpływu ciepła. Gaz osłonowy powinien być na bazie argonu-z niewielkim dodatkiem azotu, aby zrekompensować utratę azotu podczas spawania. Wyżarzanie po-spawaniu zazwyczaj nie jest wymagane w przypadku prawidłowo kontrolowanej spoiny, ale każde spawanie naprawcze musi podlegać tym samym rygorystycznym kontrolom.

Typowe zastosowania

Platformy morskie i kolektory podmorskie obsługujące wodę morską i wytwarzane płyny

Rurociągi stosowane w procesach chemicznych i petrochemicznych w strumieniach zawierających-chlorki

Instalacje odsalania i systemy chłodzenia wody morskiej

Instalacje odsiarczania spalin (IOS) w elektrowniach

Komory fermentacyjne celulozy i papieru oraz urządzenia bielące

Często zadawane pytania

Co oznacza WPS32750 na złączce A815?

WPS32750 to oznaczenie klasy ASTM A815. Litery wskazują klasę materiału złączki, a liczba odnosi się do UNS S32750, gatunku super duplex o zawartości 25% Cr. Łącznik wytłoczony WPS32750 jest wykonany z materiału spełniającego skład S32750 i przetestowany zgodnie z wymaganiami A815.

Jaka jest różnica między S32750 i S32760?

Obydwa są klasami superduplex. S32750 zawiera 24,0–26,0% Cr, 6,0–8,0% Ni i 3,0–5,0% Mo z azotem 0,24–0,32%; S32760 dodaje wolfram i miedź o zawartości 24,0–26,0% Cr, 6,0–8,0% Ni i 3,0–4,0% Mo i zapewnia podobną odporność na korozję w większości zastosowań. S32760 jest częściej stosowany w projektach-europejskich, podczas gdy S32750 to najpowszechniej dostępny na świecie gatunek superduplex.

Dlaczego złączkę należy hartować wodą po wyżarzaniu rozpuszczającym?

Hartowanie w wodzie po wyżarzaniu rozpuszczającym w temperaturze 1025–1125 stopni jest konieczne, aby szybko przejść przez zakres 300–1000 stopni, w którym wytrącają się sigma, chi i inne kruche fazy międzymetaliczne. Powolne chłodzenie niszczy wytrzymałość i odporność na korozję złączki.

Czy kolanka A815 S32750 można przyspawać do rury S32750?

Tak. Doczołowo-zespawać kolano z rurą tego samego gatunku, używając-wypełniacza nadstopowego, takiego jak ER2594, z kontrolowanym dopływem ciepła i temperaturą międzyściegową poniżej 150 stopni. Złącze zwykle nie wymaga{{6}obróbki cieplnej po spawaniu, jeśli procedura jest kwalifikowana i wykonywana prawidłowo.

Jakie są typowe kąty i promienie kolanek S32750?

Standardowe kolanka mają kąt 45 stopni, 90 stopni i 180 stopni, mają długi-promień (1,5-krotność nominalnej średnicy rury) i krótki-promień (1,0 D) zgodnie z ASME B16.9 i B16.28. Niestandardowe kątowniki można wyciąć ze standardowych kolanek, jeśli projekt na to pozwala.

Czy S32750 jest magnetyczny?

Częściowo. Ponieważ stal nierdzewna super duplex zawiera około 50% ferrytu, S32750 ma właściwości magnetyczne, w przeciwieństwie do gatunków w pełni austenitycznych. Jest to szybkie sprawdzenie w terenie w celu odróżnienia go od 316/316L, ale nie zastępuje testu PMI.