Процес производње заварених цеви од титанијума објашњен корак по корак

Преглед материјала и улазна инспекција

Квалитет заварене цеви од титанијума се одлучује много пре него што се удари први лук. Производња почиње сертификацијом и верификацијом улазне титанијумске траке или намотаја, која се мора наручити према признатој спецификацији као што је АСТМ Б265 за равне производе и на крају испоручена АСТМ Б337 за заварене цеви или АСТМ Б338 за заварене цеви.

Долазна инспекција за заварене цеви од титанијума обично обухвата:

Анализа хемијског саставаоптичком емисијом или Кс- флуоресцентном спектрометријом, верификованим у односу на границе квалитета за кисеоник, азот, водоник, гвожђе, угљеник и легирајуће елементе.

Испитивање садржаја водоника, јер водоник изнад отприлике 0,0150% у нелегираним врстама изазива хидридну кртост и значајно смањује ударну жилавост у завару.

Ултразвучна или детекција кварова на вртложне струјетраке да одбије ламинације, инклузије, преклопе и тешку љуску пре него што уђу у млин.

Провера димензија и површиназа толеранцију дебљине, стање ивица, нагиб и конзистентност ширине по целој дужини намотаја.

Одабир разреда је фиксиран у овој фази. Степен 1 ​​се бира за дубинско-извлачење или ниску{3}}радност, степен 2 за опште хемијске и поморске услуге, степен 7 где редукујуће киселине захтевају стабилизацију паладијума и степен 12 за благо редуковање токова хлорида.

Припрема цеви и трака

Титанијум се испоручује на линију за формирање као прецизна исечена трака, или за теже зидне цеви као коване, топло{0}}ваљане или хладно{1}}ваљене гредице од цеви. Вруће ваљање оплемењује ливену структуру и затвара порозност; хладна обрада са средњим жарењем контролише толеранцију дебљине зида и завршну обраду површине.

Ивице траке се подрезују и квадрирају, а затим се калем поставља на тачно развијену ширину коју захтевају ваљци за формирање. Температура, редукција по пролазу и атмосфера за жарење се контролишу током читавог процеса, јер прикупљање кисеоника током жарења подиже садржај интерстиција и очвршћава траку. Било која неравнина или пукотина на ивици која је остала на траци шири се у завар и касније се појављује као пут цурења или место почетка замора.

Формирање и уздужно заваривање

Трака пролази кроз прогресивни одељак за формирање ваљака{0}}који претвара раван производ у непрекидну цилиндричну шкољку. Припрема ивица следи: ивице траке су заобљене или закошене тако да завар долази у контролисаној В или И конфигурацији, а сваки лубрикант или оксидни филм се уклањају непосредно пре затварања шава.

Шав се затим затвара и завари у једном непрекидном пролазу, најчешће заваривањем гасним волфрамовим луком, заваривањем плазма луком или високо{0}}отпорношћу и индукцијом за тање зидове. Спирално заваривање се користи тамо где је пречник цеви велики у односу на доступну ширину траке. Брзина линије, струја заваривања, напон лука, геометрија електроде, проток заштитног гаса, положај базена за заваривање и сила стискања су закључани у складу са спецификацијом квалификованог поступка заваривања, а брзина додавања жице је подешена за варијанту потрошне електроде када се дода пунило.

Пошто се титанијум топи на око 1668 степени и лако реагује са атмосферским кисеоником и азотом изнад отприлике 400 степени, растопљени базен, врућа зрна заваривања и зона хлађења иза бакље морају остати унутар инертне атмосфере све док метал не падне испод тог прага. Пратећи штитови, помоћни гас на унутрашњем пречнику и потпуно прочишћене коморе су стандардна пракса.

Контрола атмосфере заваривања и заштите

Квалитет заштите је најважнија варијабла процеса у производњи заварених цеви од титанијума. Аргон са чистоћом од 99,99% или бољим се користи и као гас горионика и као помоћни гас, са тачком росе и садржајем кисеоника који се прати на месту употребе.

Сваки прекид заштите током заваривања изазива трајну контаминацију; захваћена дужина мора бити исечена и поново{0}}заварена, а не обрађена и прихваћена.

Површинска обрада, топлотна обрада и чишћење

Након заваривања, цев се механички чисти да би се уклонила површинска оксидна кожа, топлотна нијанса и прскање завара. У зависности од квалитета и примене, ово може укључивати абразивно пескарење, кисељење у мешавини флуороводоничне и азотне киселине или светло жарење у инертној атмосфери. Кисељење обнавља хемијски активни пасивни слој, али такође уклања метал, тако да се чврстоћа купатила, температура и време потапања морају контролисати да би остали унутар дозвољене дебљине зида.

Следе димензионисање, равнање и подрезивање, заједно са закошењем на крају. Отклањање напрезања, када је потребно, врши се у пећи у вакууму или инертној атмосфери на температури испод алфа-бета трансформације за дотични степен; за нелегиране врсте ово се обично одржава испод око 600 степени да би се избегао прекомерни раст зрна. Заварене цеви у -завареном стању су пожељније где год примена дозвољава, пошто сваки термички циклус додаје ризик од контаминације и изобличења.

Инспекција, тестирање и документација

Свака готова дужина се прегледа и тестира пре отпреме. Рутински режим за заварене цеви од титанијума укључује проверу димензија спољашњег пречника, дебљине зида, овалности и правоугаоности, визуелни преглед унутрашњих и спољашњих површина, испитивање хидростатичким или пнеуматским притиском, вртложни или ултразвучни преглед завареног шава и радиографски преглед где то захтева спецификација или крајња употреба.

Испитивање разарања се врши на узорцима из сваке производне серије: испитивање затезања како би се потврдило попуштање и гранична чврстоћа, испитивање спљоштености и обрнутог савијања како би се доказала дуктилност шава, и тестови на ширење или пробијање цеви за цев. Испитивање корозије, провера тврдоће и испитивање микроструктуре шава употпуњују слику за критичну услугу.

Документација прати цев од намотаја до сандука и обично се састоји од сертификата о испитивању материјала, спецификације поступка заваривања и квалификационе евиденције, сертификата квалификације заваривача, графикона термичке обраде, извештаја о-неразарајућим испитивањима и коначног записа о димензијама. Следљивост се одржава помоћу топлотног броја и броја цеви, тако да се било која дужина може пратити до његовог намотаја траке.

ФАК

П: Који стандарди покривају заварене цеви и цеви од титанијума?
АСТМ Б337 покрива заварене титанијумске цеви, АСТМ Б338 покрива бешавне и заварене титанијумске цеви за кондензаторе и измењиваче топлоте, а АСТМ Б265 управља равним производом од којег се формира цев.

П: Зашто заварене цеви од титанијума морају бити заварене под инертним гасом?
Титан апсорбује кисеоник, азот и водоник на повишеној температури, формирајући крте фазе; заштита базена за заваривање, перле и зоне хлађења аргоном високе{0}}чистоће спречава контаминацију.

П: Како се визуелно оцењује квалитет завара?
Сребрна или светла сламната перла указује на исправну заштиту, док дубока сламната, плава или сива показује прогресивну оксидацију и обично се одбацује без даљег поправка.

П: Која граница водоника се примењује на цеви од нелегираног титанијума?
Нелегирани типови обично одређују максимални садржај водоника од око 0,0150%, изнад којег формирање хидрида смањује жилавост и отпорност на удар.

П: Да ли је потребна топлотна обрада након заваривања?
Не увек. Као-заварена цев се користи кад год апликација дозвољава; ако је специфицирано смањење напона, оно се изводи у вакууму или инертној атмосфери, углавном испод температуре трансформације за класу.

П: Која испитивања се врше на готовој цеви?
Димензионална и визуелна инспекција, испитивање притиска, вртложна струја или ултразвучни преглед завара, плус тестови затезања, спљоштења, обрнутог савијања и разбуктавања на узорцима серије.