1. Uvođenje vodika tijekom zavarivanja
1.1 Topilo za zavarivanje i kontrola vlage
Proces zavarivanja pod praškom koji se koristi za izradu LSAW zavarenih cijevi oslanja se na pokrivenost fluksom za zaštitu i stabilnost kupke za zavarivanje. Ako prašak za zavarivanje ili elektroda apsorbiraju vlagu iz okoline -, posebno kod nepokrivenih odjeljaka za skladištenje, - vodik se formira u bazenu taline i postaje vodik koji može difuzirati unutar zavara i ZUT-a. Kontrola vlage mora započeti mnogo prije oblikovanja cijevi. Sušenje topitelja prije zavarivanja i zaštita utora za zavarivanje od industrijskih kontaminanata su među prvim procesnim varijablama povezanim s HIC kvarovima.
1.2 Izvori onečišćenja: ulje, voda i ostaci od rukovanja
Vanjska kontaminacija -, na primjer, zaostalo ulje dizalice, vlaga od rukovanja pločama ili otvoreni površinski film utora - uobičajeni su neizravni izvor vodika tijekom zavarivanja. Ovi izvori vodika kasnije difundiraju u uzdužne zavarene spojeve.
1.3 Pre-zagrijavanje i među-termalno sekvenciranje
Prethodno-zagrijavanje čeličnih ploča veće debljine stijenke prije proizvodnje LSAW-a ima dvostruku ulogu: snižavanje brzine hlađenja kako bi se izbjeglo gašenje-očvrsle strukture ZUT-a i omogućavanje vodiku da difundira tijekom zavarivanja umjesto da se zaključa unutar korijena zavara. Inter-termalno sekvenciranje osigurava ravnomjerno zadržavanje topline, smanjujući varijaciju koncentracije vodika u smjeru zavarivanja.
Tablica 1: Varijabla zavarivanja u odnosu na doprinos vodika
| Varijabla za zavarivanje | Razina doprinosa vodika | Povećanje rizika od pucanja | Metoda kontrole |
|---|---|---|---|
| Neosušeni fluks | visoko | Vrlo visoko | Pečenje u pećnici 300-350 stupnjeva |
| Groove Uljni film | srednje | visoko | Industrijsko čišćenje otapalima |
| Nisko pred{0}}grijanje | srednje | visoko | 150–250 stupnjeva pred-zagrijavanja |
| Brzo hlađenje | Neizravno | Vrlo visoko | Kontrola hlađenja izolacije |
Tablica 2: Preporučeni parametri sušenja topitelja
| Stanje protoka | Temperatura sušenja | Vrijeme sušenja | Očekivana redukcija vodika |
|---|---|---|---|
| Ambijentalni vlažni tok | 300 stupnjeva | 2–4 h | 80–90% smanjenja |
| Flux za hladno zimsko skladištenje | 350 stupnjeva | 4–6 h | 90% ili više |
2. Toplinski i geometrijski učinci zrna
2.1 Prodor zavara i oblik korijena
2.1.1 Duboko prodiranje u odnosu na-usmjeravanje tlaka vodika
Korijen zavara je poželjno mjesto nakupljanja vodika u uzdužnoj geometriji zrna LSAW. Pretjerano duboko prodiranje može gurnuti vodik do gornjih linija fuzije, dok nedovoljno prodiranje stvara praznine koncentracije naprezanja u korijenu. Morfologija korijena mora uravnotežiti prodiranje i glatkoću prijelaza naprezanja.
2.1.2 Učinak zareza korijena
Ako geometrija korijena pokazuje oštre rubove zareza ili zone kolapsa zrna, koncentracija-napona ubrzava vodikom-induciranu krtu nukleaciju. Kvarovi HIC-a u industrijskim uzorcima često pokazuju korijensko proširenje pukotine, a ne sredi-stjenku pukotine.
2.2 Gradijent hlađenja i toplinski diferencijal
Difuzibilnost vodika je temperaturno osjetljiva. Gradijent hlađenja u velikom promjeruLSAW cijeviuhvatiti vodik ranije na hladnijim slojevima. Upravljanje velikom izolacijom -linije zavara pomaže u održavanju ravnomjerne difuzije vodika prije konačnog skrućivanja.
3. Doprinos naprezanja iz ciklusa zavarivanja
3.1 Preostalo naprezanje od uzdužnog zavarivanja
3.1.1 Vlačno naprezanje duž smjera šava
Dugi spojevi zavara na LSAW cijevima stvaraju usmjereno zatezno zaostalo naprezanje usklađeno s uzdužnim šavovima. Samo zaostalo naprezanje može biti dovoljno za aktiviranje HIC-a ako se dosegne prag difuzibilnog vodika.
3.1.2 Više-akumulirani stres
LSAW cijevi često zahtijevaju-zavarivanje u više prolaza - svaki prolaz može akumulirati naprezanje i zarobiti više vodika koji može difuzirati ako se termičko sekvenciranje, sušenje fluksa ili kontrola hlađenja među -prolazima ne upravlja rigorozno.
3.2 Napon formiranja dodan naprezanju zavarivanja
Naprezanje oblikovanja čelika od savijanja ploče plus zaostalo naprezanje uzdužnog zavara često zajedno stvaraju vršne zone vlačnog naprezanja na linijama spojeva - uobičajene početne točke za HIC u LSAW lancima.
4. Preporuke za industrijski proces
4.1 Zavarivanje nakon uklanjanja vodika
Toplinsko-pečenje vodikom, ili "de-hidrogenacijsko pečenje," nakon završnog prolaza zavarivanjem dobro je-dokumentiran industrijski korak za ublažavanje za LSAW cjevovode za vodik - posebno kada velika debljina stijenke uvodi dulju latenciju difuzije vodika.
4.2 Popis za provjeru kontrole procesa za LSAW zavarivanje
Popis za provjeru osnovnog industrijskog procesa uključuje: potvrdu suhoće topitelja → čišćenje utora → provjeru prije-grijanja → među-izolaciju → usklađenost geometrije korijena → pečenje vodikom nakon-zavarivanja → kartu gradijenta tvrdoće → skeniranje završne slike zavara.
4.3 Praktični ishodi prilagodbe procesa
U mnogim industrijskim proizvodnim linijama, nakon što se problemi sa suhoćom topitelja, kontaminacijom uljnim -filmom i-geometrijom ureza za zavarivanje isprave, slični defekti vodikovog pucanja drastično opadaju u konačnim pregledima cijevi.
