1. Quais são as limitações de aplicação dos tubos soldados ASTM A312 Grau 321 e em quais ambientes corrosivos eles devem ser evitados?Resposta: Os tubos soldados ASTM A312 Grau 321 são de aço inoxidável austenítico contendo titânio (Ti: 5×C-0,70%), que é adicionado para evitar a corrosão intergranular formando carbonetos de titânio em vez de carbonetos de cromo. No entanto, eles têm as seguintes limitações de aplicação: 1) Baixa resistência à corrosão por pites e corrosão em frestas em ambientes com alto teor de-cloreto (como água marinha, água salgada ou meios químicos com alto teor de Cl⁻), porque não contêm molibdênio (ao contrário do Grau 316). 2) Não são adequados para ambientes de alta-temperatura acima de 870 graus, pois os carbonetos de titânio se decomporão, reduzindo a resistência do tubo e resistência à corrosão. 3) Custo mais alto do que os graus 304 e 304L, portanto, não são-econômicos para aplicações resistentes à corrosão-em geral. Portanto, tubos soldados grau 321 devem ser evitados em ambientes marinhos, fábricas de produtos químicos com alto teor de cloreto e aplicações em altas temperaturas acima de 870 graus.
2. Como detectar corrosão intergranular em tubos soldados ASTM A312 Grau 304L e que medidas podem ser tomadas para reparar tubos defeituosos?Resposta: Os métodos comuns para detectar corrosão intergranular em tubos soldados ASTM A312 Grau 304L incluem: 1) Teste de Strauss: mergulhe a amostra do tubo em uma solução de ácido nítrico fervente por um determinado período e, em seguida, meça a perda de peso; se a perda de peso exceder o padrão, indica corrosão intergranular. 2) Teste de Huey: mergulhe a amostra em solução fervente de ácido nítrico a 65%, repita o teste por vários ciclos e verifique se há corrosão. 3) Teste eletroquímico: use métodos eletroquímicos para detectar o potencial e a corrente de corrosão, julgando a presença de corrosão intergranular. Para tubos com defeitos de corrosão intergranular, as medidas de reparo incluem: 1) Esmerilhar a área defeituosa com uma esmerilhadeira até que a corrosão seja completamente removida e, em seguida,-soldar a área usando materiais de soldagem correspondentes e parâmetros de soldagem apropriados. 2) Realizar recozimento de solução na área reparada para restaurar a resistência à corrosão. 3) Se a corrosão for grave (excedendo a faixa permitida), substitua a seção do tubo defeituosa por uma nova que atenda ao padrão.
3. Quais são a composição química e as propriedades mecânicas dos tubos soldados ASTM A335 Grau P91 e quais são suas principais aplicações?Resposta: Os tubos soldados ASTM A335 Grau P91 são de liga de aço ferrítico-martensítico com a seguinte composição química: carbono (C: 0,08-0,12%), cromo (Cr: 8,0-9,5%), molibdênio (Mo: 0,85-1,05%), vanádio (V: 0,18-0,25%), nióbio (Nb: 0,06-0,10%) e ferro (Fe: saldo). Suas propriedades mecânicas são excelentes: limite de escoamento mínimo de 415 MPa, resistência à tração mínima de 585 MPa e boa tenacidade em altas temperaturas. Devido à sua resistência a altas temperaturas, resistência à fluência e resistência à corrosão, os tubos soldados P91 são usados principalmente em sistemas de caldeiras de alta temperatura e alta pressão, como superaquecedores, reaquecedores e tubulações principais de vapor em usinas termelétricas, bem como em plantas petroquímicas onde a temperatura operacional está entre 550-650 graus.
4. Por que o tratamento térmico é essencial para tubos soldados ASTM A335 Grau P22 e qual é o processo de tratamento térmico padrão?Resposta: O tratamento térmico é essencial para tubos soldados ASTM A335 Grau P22 porque P22 é uma liga de aço Cr-Mo (Cr: 2,10-2,90%, Mo: 0,87-1,13%), e o processo de soldagem causará alterações na microestrutura (como a formação de martensita e bainita), levando a alta tensão residual, fragilidade e tenacidade reduzida. O tratamento térmico pode eliminar a tensão residual, ajustar a microestrutura e melhorar as propriedades mecânicas e a resistência à corrosão do tubo. O processo de tratamento térmico padrão para tubos soldados P22 inclui: 1) Normalização: aqueça o tubo a 890-910 graus, mantenha por um certo tempo (de acordo com a espessura da parede) e depois resfrie o ar até a temperatura ambiente. Isso refina a estrutura do grão e melhora a resistência. 2) Têmpera: aqueça o tubo a 620-680 graus, mantenha por um tempo suficiente e depois resfrie ao ar ou ao forno. Isso elimina a tensão residual, reduz a fragilidade e melhora a tenacidade.
5. Quais são os principais desafios de soldagem dos tubos soldados GB/T 9948-2013 15CrMoG e como superá-los?Resposta: GB/T 9948-2013 15tubos soldados CrMoG são ligas de aço Cr-Mo (Cr: 1,00-1,50%, Mo: 0,40-0,60%), e seus principais desafios de soldagem são: 1) Alta temperabilidade: a costura de solda e a zona{14}}afetada pelo calor (HAZ) são propensas a formar martensita dura, levando ao frio trincas. 2) Tensão residual de soldagem: o grande gradiente de temperatura durante a soldagem causa alta tensão residual, o que aumenta o risco de trincas. 3) Má soldabilidade à temperatura ambiente: o tubo está sujeito a trincas durante a soldagem se o pré-aquecimento não for realizado. Para superar esses desafios: 1) Pré-aqueça o tubo antes da soldagem: a temperatura de pré-aquecimento é geralmente de 150-250 graus, o que reduz o gradiente de temperatura e evita a formação de martensita. 2) Use eletrodos de soldagem com baixo-hidrogênio (como E5015-G) ou fios de soldagem para reduzir o conteúdo de hidrogênio e evitar rachaduras induzidas por hidrogênio. 3) Controle os parâmetros de soldagem: use corrente de soldagem pequena, lenta velocidade de soldagem e soldagem multipassagem multicamadas para reduzir a entrada de calor e evitar superaquecimento. 4) Realize tratamento térmico pós-soldagem (revenimento a 600-650 graus) para eliminar a tensão residual e melhorar a tenacidade.
