1. ASTM B730은 용접된 니켈 및 니켈 합금 파이프 및 튜브의 표준입니다. 어떤 특정 용도와 경제적 이유로 설계자가 이음매 없는(ASTM B161/163) 튜브 위에 용접된 니켈 201 튜브를 지정합니까?
용접 및 이음매 없는 니켈 201 튜브 사이의 선택은 직경, 벽 두께, 리드 타임 및 프로젝트 경제성에 따라 결정되며 반드시 모든 서비스의 품질 계층 구조에 따라 결정되는 것은 아닙니다.
용접 튜브를 선호하는 응용 분야(ASTM B730):
대구경 배관: 10" NPS(공칭 파이프 크기)를 초과하는 공정 라인, 덕트 및 탱크의 경우 원활한 제조가 기하학적으로 불가능하거나 천문학적으로 비용이 많이 듭니다. 압연 플레이트의 용접 튜브가 유일하게 실행 가능한 옵션입니다.
얇은-벽, 큰-직경 응용 분야: 벽 두께가 주요 압력 제약 조건이 아닌 화학 공장의 환기 후드, 배기 스택 또는 저압 전달 라인용-.
맞춤형 또는 비표준 크기: 용접은 심리스 밀에서 쉽게 사용할 수 없는 정밀한 비표준 직경과 길이로 튜브를 생산할 때 더 큰 유연성을 제공합니다.-
대규모-규모 가성 처리 시스템: 알루미나 제련 또는 펄프 및 제지 공장에서 대구경 가성 배관의 광범위한 네트워크는 용접된 니켈 201 튜브로 이상적으로 구성됩니다.
경제적인 & 리드타임 이점:
비용: 두 가지 모두 가능한 크기(예: 4" ~ 10" NPS)의 경우 용접 튜브는 일반적으로 이음매 없는 튜브보다 15-30% 저렴합니다. 더 큰 크기의 경우 비용 차이가 더욱 두드러집니다.
가용성: 용접용 판재(ASTM B162)는 직경이 큰- 이음매 없는 중공보다 쉽게 사용할 수 있는 경우가 많으므로 프로젝트 리드 타임이 단축됩니다.
품질 패리티: 적절한 제어(자기 용접, 용접 후 어닐링, 100% NDE)를 통해 ASTM B730에 따라 생산되면 용접된 니켈 201 튜브는 용접 영역에서 모재와 기능적으로 동일한 내식성과 기계적 특성을 얻을 수 있어 가장 혹독한 고압 서비스를 제외한 모든 서비스에 적합합니다.-
평결: 이음매 없는 비용과 물류 비용이 엄청나게 드는 대직경, 저-~-압력 시스템에 ASTM B730 Welded Tube를 지정하십시오. 작은 직경, 높은-압력 응용 분야 또는 레거시 코드나 극한 서비스로 인해 프로젝트 사양에서 명시적으로 이음매를 요구하는 경우 이음매 없는 튜브를 지정합니다.
2. 용접된 니켈 201 튜브의 무결성은 세로 용접에 달려 있습니다. ASTM B730에서는 이 용접이 파손 지점이 아닌지 확인하기 위해 어떤 특정 용접 공정, 용접 후 열처리 및 비{4}}검사를 요구합니까?
ASTM B730은 용접 이음매가 책임이 아닌 자산이 되도록 제어된 제조 파이프라인을 요구합니다.
용접 공정(ASTM B730, 섹션 7.1):
표준에서는 자가 용접(용가재 없음) 또는 동일한 분류의 용가재를 사용한 용접을 요구합니다.
실제로 고품질-튜브 밀에서는 자생 텅스텐 불활성 가스(TIG) 용접 또는 레이저 용접을 사용합니다. 이러한 공정은 정밀한 제어, 최소한의 열 입력 및 뛰어난 재현성을 제공합니다. 용가재가 없기 때문에 야금학적 불일치가 발생할 위험이 없습니다.
필수 포스트-용접 열처리(PWHT - ASTM B730, 섹션 9):
이는 협상할 수 없습니다.- 모든 용접된 튜브는 용접 후에 열처리되어야 합니다.
필요한 처리는 니켈 201의 경우 1600°F - 1750°F(870°C - 955°C)의 온도 범위로 가열한 후 급속 냉각(물 담금질 또는 급속 공기)을 포함하는 완전 용액 어닐링입니다.
목적: 이 어닐링은 세 가지 중요한 기능을 제공합니다.
탄화물 용해: 열{0}}영향부(HAZ)에 침전되었을 수 있는 크롬 탄화물을 용해하여 내식성을 회복합니다.
응력 완화: 잔류 용접 응력을 제거합니다.
미세조직을 균질화: 용접부와 HAZ를 재결정화하여 모재에 맞는 균일한 입자 구조를 생성합니다.
비-파괴 검사(NDE - ASTM B730, 섹션 14):
용접 이음새를 100% 검사해야 합니다.
표준에서는 방사선 사진 테스트(RT) 또는 와전류 테스트(ET)를 허용합니다.
방사선 사진 테스트(RT)는 다공성, 융합 부족 및 균열과 같은 체적 결함을 감지할 수 있는 용접 튜브의 표준입니다.
와전류 테스트(ET)는 표면 및 표면 근처 결함을 감지하는 데 탁월하지만{0}}특정 내부 결함에는 덜 민감합니다.
중요한 서비스의 경우 프로젝트 사양에서는 정의된 허용 기준(예: ASME BPVC Sec. VIII)과 함께 ASTM E94/E1032를 인용하여 이 요구 사항을 100% RT로 업그레이드하는 경우가 많습니다.
3. 고온-서비스(예: 800°F/425°C의 가성 증발기 튜브)에서 니켈 201 용접 튜브가 유효한 선택인 이유는 무엇이며, 장기적인 성능을 보장하려면 용접의 어떤 특정 속성을 인증해야 합니까?{7}}
니켈 201은 감작을 방지하는 낮은 탄소 함량(최대 0.02% 이하)으로 인해 고온 서비스용으로 특별히 설계되었습니다.- 용접된 튜브는 용접 영역이 동일한 미세 구조 안정성을 갖는 것으로 입증된 경우에만 유효합니다.
중요한 특성: 용접 및 HAZ의 감작에 대한 내성.
용접 시 위험은 HAZ가 용접 사이클 자체 동안 탄화물 석출 온도 범위(~800-1400°F / 425-760°C)에 노출될 수 있다는 것입니다.
적절한 용접 후 용액 어닐링(B730에 따라)은 이러한 탄화물을 용해하도록 설계되었습니다. 그러나 이는 반드시 확인되어야 합니다.
성능 보장을 위한 인증 및 테스트:
ASTM B730 튜브에 대한 밀 테스트 보고서(MTR)에는 수행된 열처리가 명시되어야 합니다. 고온-온도 서비스의 경우 추가 확인이 신중해야 합니다.
경도 트래버스: 용접, HAZ 및 모재에 대한 경도 조사에서 HAZ에 상당한 상승이 표시되지 않아야 하며, 이는 통제되지 않은 강수량을 나타냅니다.
용접 쿠폰에 대한 부식 테스트(중요 서비스용): 가장 확실한 증거는 가로 방향의 세로 용접을 포함하는 샘플에 대해 ASTM G28 방법 A(Streicher 테스트) 또는 이와 유사한 입계 부식 테스트를 요구하는 것입니다. 용접부-의 부식률은 지정된 한도 내에 있어야 합니다(예: 모재 금속보다 1.0mpy 더 높음).
금속 조직 검사: 요청 시 용접 단면의 현미경 사진을 제공해야 합니다.{0}}이는 재결정된 HAZ가 있고 연속적인 입자 경계 네트워크가 없는 건전하고 완전히 관통된 용접을 보여줍니다.
주요 조달 사양: *"고온 서비스의 경우- 생산 용접 쿠폰이 ASTM G28 방법 A 테스트를 통과했으며 용접 영역에 대한 결과가 보고되었다는 인증서와 함께 튜브가 제공되어야 합니다."*
4. 용접된 니켈 201 튜브로 시스템을 제작할 때 현장 원주(둘레) 용접을 만드는 구체적인 절차는 무엇이며 탄소 또는 스테인레스 스틸 파이프 용접과 어떻게 다릅니까?
니켈 201의 현장 용접에는 강철보다 더 엄격한 규율 있고 깨끗한 기술이 필요합니다.
필러 금속: 저탄소 니켈 필러-를 사용해야 합니다. ERNi-1(AWS A5.14)은 모재 금속 구성을 일치시키고 용접부에 탄소가 유입되는 것을 방지하기 위한 표준 선택입니다.
청결도(가장 중요한 차이점):
오염은 용접 실패의 가장 큰 원인입니다. 니켈은 황(S), 인(P), 납(Pb), 아연(Zn) 또는 기타 저-융점-원소로 오염되면 고온 균열이 발생하기 쉽습니다.
절차: 용접 부위는 전용 스테인리스강 브러시로 솔질하고 용접 직전에 아세톤으로 닦아야 합니다. 탄소강에 사용되는 연삭 디스크, 도구 또는 마킹 펜은 용접 영역에 닿을 수 없습니다.
조인트 설계 및 용접 기술:
내부 직경의 산화("설탕")를 방지하려면 루트 패스에 백킹 가스(100% 아르곤)를 사용하십시오.
입열량이 적은 스트링거 비드(위빙 없음)를 사용하고 층간 온도를 낮게 유지합니다(<250°F / 120°C). This minimizes time in the sensitization range and reduces distortion.
연삭: 이전에 강철에 사용했던 디스크는 사용하지 말고 깨끗한 전용 알루미나 또는 지르코니아 연삭 디스크를 사용하세요.{0}}
현장 용접 후{0}}용접 열처리(PWHT):
~600°F(315°C) 이상의 서비스에서는 거스 용접의 국부 포스트{2}}용접 용액 어닐링이 강력히 권장되지만 현장에서는 어려운 경우가 많습니다.
이는 일반적으로 열전대에 의해 제어되는 전기 저항 가열 코일을 사용하여 수행되며, 용접 및 HAZ를 용체 어닐링 범위까지 가열한 후 급속 냉각(강제 공기 또는 물{0}}분무 담금질 사용)이 이어집니다.
PWHT를 수행하지 않으면 거스 용접의 HAZ가 고온 서비스에서 부식을 일으킬 수 있는 잠재적인 약한 연결 고리로 남게 됩니다.-
5. ASTM B730에 따른 주요 재료 인증 및 추적성 요구 사항은 무엇이며 ASME 압력 용기 또는 원자력 건설에 사용되는 용접 튜브에 대해 어떤 보충 문서를 요청해야 합니까?
B730은 기준선을 제공합니다. 중요한 응용 프로그램에는 보충 증거가 필요합니다.
ASTM B730 최소 인증(MTR):
열 분석: 판재의 화학적 성질, UNS N02201 및 C ≤ 0.02% 확인.
제품 분석: B730에 따라 선택 사항이지만 완성된 튜브의 화학적 성질을 확인하려면 요청해야 합니다.
기계적 테스트: 인장 및 편평화 테스트 결과.
열처리: 용접 후 튜브를 어닐링했다는 설명입니다.
NDE 보고서: 용접이 RT 또는 ET에 의해 100% 검사되었으며 허용 가능한 것으로 확인되었다는 진술입니다.
중요 서비스에 대한 보충 문서(ASME, 원자력):
ASME "SA" 지정: ASME 코드 구성에 적합하려면 재료를 SB-730으로 주문해야 합니다. MTR은 이를 명시하는 규정 준수 인증서여야 합니다.
강화된 NDE 보고서: 원자력(ASME Sec. III)의 경우 전체 용접 길이가 특정 절차(예: SNT-TC-1A)에 따라 검사되었으며 엄격한 기준(예: 선형 표시 없음)에 따라 승인되었음을 보여주는 필름 또는 디지털 이미지가 포함된 자세한 RT 보고서가 필요합니다.
용접 절차 사양(WPS) 및 적격성: 세로 방향 용접 공정에 대한 공장의 PQR/WPQ를 요청하여 적격한 절차인지 확인하세요.
추적성: 각 튜브 길이에는 플레이트의 히트 번호, 제조업체, 크기, 등급(N02201) 및 표준(SB-730)이 영구적으로 표시되어야 합니다. 이는 MTR과 일치해야 합니다.
제3자-검사: 구매 주문서는 공인 원자력 검사관(ANI) 또는 ASME-공인 검사관이 공장에서 테스트를 목격하고 기록을 검토할 수 있는 권한을 부여해야 합니다.
중요 서비스에 대한 조달 사양 예:
*"ASTM B730/SB-730, UNS N02201에 따른 용접 튜브. 모든 튜브는 ASTM E94에 따라 100% 방사선 사진 검사를 받아야 합니다. Mill은 인증된 MTR, 세로 용접에 대한 적격 WPS 사본 및 전체 추적성 표시를 제공해야 합니다. 재료는 ASME 섹션 III, 클래스 2 구성을 위한 것입니다. 모든 재료, 용접 및 NDE는 검사관이 허용하는 품질 시스템 프로그램에 따라 수행되어야 합니다."*
요약하면 ASTM B730 Nickel 201 Welded Tube는 대규모{4}}내식성-시스템 구축을 위한 고성능, 비용 효율적인-솔루션입니다. 그 신뢰성은 가장 까다로운 서비스에 대한 추가 검증 레이어와 함께 표준에 포함된 용접, 열처리 및 검사 프로토콜을 엄격하게 준수하는 데 달려 있습니다.
