Hej tamo! Kao dobavljač zavarenih cijevi, vidio sam iz prve ruke kako nečistoće mogu utjecati na kvalitet zavarenih cijevi. U ovom blogu ću razložiti utjecaj nečistoća na kvalitet zavarenih cijevi.
Šta su nečistoće u zavarenim cijevima?
Prvo, hajde da razgovaramo o tome šta podrazumevamo pod nečistoćama. Nečistoće u zavarenim cijevima mogu doći iz gomile različitih izvora. Mogu biti prisutni u sirovinama koje se koriste za izradu cijevi, poput čelika. Neke uobičajene nečistoće uključuju sumpor, fosfor, kiseonik, dušik i vodonik. Ovi elementi mogu pronaći svoj put u čelik tokom procesa proizvodnje, bilo da se radi o korištenoj rudi, koracima topljenja i rafiniranja, ili čak iu okolišu tokom proizvodnje.
Utjecaj na zavarljivost
Jedan od najvećih uticaja nečistoća je na zavarljivost cijevi. Zavarljivost se odnosi na to koliko dobro se materijal cijevi može zavariti kako bi se formirao jak, pouzdan spoj.
Sumpor i fosfor
Sumpor i fosfor su dvije nečistoće koje zaista mogu uzrokovati probleme. Sumpor stvara željezni sulfid (FeS) kada se kombinuje sa željezom u čeliku. FeS ima nisku tačku topljenja i može formirati lomljive filmove na granicama zrna čelika. Kada se cijev zavari, ovi lomljivi filmovi mogu popucati pod stresom procesa zavarivanja, što dovodi do defekata zavarivanja poput vrućih pukotina.
Fosfor, s druge strane, može učiniti čelik krhkim. Odvaja se na granicama zrna i smanjuje duktilnost čelika. To znači da je tokom zavarivanja veća vjerovatnoća da će spoj napuknuti, posebno kada postoji bilo kakva vrsta naprezanja ili naprezanja. Prisustvo visokog nivoa fosfora takođe može dovesti do smanjenja žilavosti šava, čineći ga sklonijim kvaru pod udarom ili dinamičkim opterećenjem.
Kiseonik i azot
Kiseonik i dušik također mogu imati negativan utjecaj na zavarljivost. Kiseonik može reagovati sa metalom u bazenu za zavarivanje i formirati okside. Ovi oksidi mogu biti tvrdi i krti i mogu smanjiti čvrstoću i duktilnost zavara. Oni također mogu uzrokovati poroznost u zavaru, što je u osnovi sitne rupe ili šupljine u metalu šava. Poroznost slabi zavar i može dovesti do curenja ili kvarova u cijevi.
Azot može uzrokovati slične probleme. Može formirati nitride u metalu šava, koji su takođe tvrdi i krti. Ovi nitridi mogu smanjiti žilavost i duktilnost šava, a mogu doprinijeti i stvaranju poroznosti. Osim toga, dušik može uzrokovati krhkost šava, što povećava vjerovatnoću pucanja pod stresom.
Vodonik
Vodonik je još jedna nečistoća koja može biti prava glavobolja. Može se rastvoriti u metalu šava tokom procesa zavarivanja, posebno kada je prisutna vlaga. Kada se zavar ohladi, vodonik može početi da difundira iz metala. Ali ako ne može pobjeći dovoljno brzo, može se zarobiti u metalu i uzrokovati pucanje izazvano vodonikom. Ova vrsta pucanja može se pojaviti satima, danima ili čak sedmicama nakon što je zavarivanje obavljeno, tako da može biti zaista teško otkriti i spriječiti.
Uticaj na mehanička svojstva
Nečistoće ne utiču samo na zavarljivost; takođe mogu imati veliki uticaj na mehanička svojstva zavarenih cevi.
Snaga
Prisustvo nečistoća može smanjiti čvrstoću zavarenih cijevi. Kao što smo ranije spomenuli, nečistoće poput sumpora, fosfora, kisika, dušika i vodika mogu uzrokovati krhkost i pucanje u zavaru i osnovnom metalu. To znači da je cijev manje sposobna izdržati opterećenja i naprezanja za koje je dizajnirana. Na primjer, u cjevovodu koji prenosi tekućine pod visokim pritiskom, cijev smanjene čvrstoće zbog nečistoća je vjerojatnije da će otkazati pod pritiskom, što će dovesti do curenja ili čak eksplozije.
Duktilnost
Duktilnost je sposobnost materijala da se plastično deformira prije nego što se slomi. Nečistoće mogu smanjiti duktilnost zavarenih cijevi. Krhke nečistoće poput sulfida, fosfida, oksida i nitrida mogu učiniti čelik manje sposobnim za istezanje i savijanje bez pucanja. Ovo je veliki problem u aplikacijama gdje cijevi moraju biti u stanju izdržati određeni stepen deformacije, kao što su seizmička područja ili kada se cijevi postavljaju na neravnom terenu.
Čvrstoća
Čvrstoća je sposobnost materijala da apsorbira energiju i odoli lomljenju. Nečistoće mogu smanjiti žilavost zavarenih cijevi. Kao što smo vidjeli, nečistoće mogu uzrokovati krhkost i pucanje, što znači da je cijev manje sposobna da apsorbira energiju kada je podvrgnuta udaru ili dinamičkom opterećenju. Ovo može biti veliki sigurnosni problem u aplikacijama gdje je vjerovatno da će cijevi biti izložene visokoenergetskim udarima, kao što su u industriji nafte i plina ili u građevinarstvu.
Utjecaj na otpornost na koroziju
Nečistoće također mogu utjecati na otpornost na koroziju zavarenih cijevi.
Sumpor i fosfor
I sumpor i fosfor mogu povećati stopu korozije čelika. Sumpor može formirati željezni sulfid, koji je skloniji koroziji od osnovnog metala. Fosfor takođe može potaknuti koroziju čineći čelik podložnijim koroziji u obliku udubljenja i pukotina. U korozivnom okruženju, kao što je u pomorskom ili hemijskom postrojenju za preradu, postoji veća vjerovatnoća da će cijevi s visokim nivoom sumpora i fosfora brzo korodirati, što dovodi do curenja i kvarova.
Kiseonik i azot
Kiseonik i dušik također mogu utjecati na otpornost cijevi na koroziju. Kiseonik može reagovati sa metalom i formirati okside, koji mogu delovati kao barijera za dalju koroziju. Ali ako oksidi nisu stabilni ili ako su oštećeni, oni zapravo mogu ubrzati koroziju. Azot takođe može imati sličan efekat. Može formirati nitride, koji mogu biti skloniji koroziji od osnovnog metala.
Vodonik
Vodik takođe može uticati na otpornost na koroziju. Može uzrokovati vodikovu krtost, što može učiniti čelik podložnijim pucanju od korozije pod naprezanjem. Pucanje od korozije pod naprezanjem je vrsta korozije koja se javlja kada je materijal pod stresom u korozivnom okruženju. Vodik također može uzrokovati stvaranje mjehura i pucanja u metalu, što može izložiti veći dio površine korozivnom okruženju i ubrzati koroziju.
Kako kontrolisati nečistoće
Kao dobavljač zavarenih cijevi, poduzimamo korake za kontrolu nivoa nečistoća u našim cijevima.
Odabir sirovina
Jedan od najvažnijih koraka je pažljiv odabir sirovina. Radimo sa dobavljačima visokokvalitetnog čelika koji imaju stroge mjere kontrole kvaliteta kako bi osigurali da čelik koji oni pružaju ima nizak nivo nečistoća. Također testiramo sirovine prije nego što ih upotrebimo kako bismo bili sigurni da ispunjavaju naše specifikacije.
Procesi topljenja i rafiniranja
Tokom procesa topljenja i rafiniranja koristimo tehnike za uklanjanje nečistoća iz čelika. Na primjer, možemo koristiti vakuumsko otplinjavanje za uklanjanje vodika i drugih plinova iz rastaljenog čelika. Također možemo koristiti rafinaciju šljake za uklanjanje sumpora, fosfora i drugih nečistoća.
Kontrola procesa zavarivanja
Takođe posvećujemo veliku pažnju procesu zavarivanja kako bi se minimiziralo unošenje nečistoća. Koristimo čist potrošni materijal za zavarivanje i vodimo računa da okruženje zavarivanja nema vlage i drugih zagađivača. Također kontroliramo parametre zavarivanja, kao što su struja zavarivanja, napon i brzina, kako bismo osigurali da zavar bude visokog kvaliteta.
Zaključak
Zaključno, nečistoće mogu imati značajan utjecaj na kvalitet zavarenih cijevi. Oni mogu utjecati na zavarljivost, mehanička svojstva i otpornost na koroziju, što sve može dovesti do problema u performansama i pouzdanosti cijevi. Kao dobavljač zavarenih cijevi, posvećeni smo proizvodnji visokokvalitetnih cijevi kontroliranjem razine nečistoća pažljivim odabirom sirovina, procesima topljenja i rafiniranja, te kontrolom procesa zavarivanja.
Ako ste na tržištu visokokvalitetnih zavarenih cijevi,Spiralna potopljena zavarena čelična cijevili druge vrste zavarenih cijevi, voljeli bismo razgovarati s vama. Bilo da imate pitanja o našim proizvodima, trebate ponudu ili želite razgovarati o svojim specifičnim zahtjevima, ne ustručavajte se kontaktirati. Tu smo da vam pomognemo da pronađete najbolja rješenja zavarenih cijevi za vaše potrebe.
Reference
-ASM priručnik, sveska 6: zavarivanje, lemljenje i lemljenje
- Metalurgija zavarivanja John C. Lippold i David L. Kotecki
-Korozija metala od LL Shreira, RA Jarmana i GT Bursteina