Miks X52 koostist nii hoolikalt kontrollitakse?
API 5L X52, mis on standardis ISO 3183 kirjutatud kui L360, on süsinik-mangaantoru, mille minimaalne voolavuspiir on 359 MPa või 52 ksi. API 5L koostise piirangud ei ole kirjutatud peamiselt selle tugevuse saavutamiseks, mis saadakse kontrollitud valtsimise ja väikeste mikro-legeerivate elementide lisamisega. Need on kirjutatud tagamaks, et väga laia läbimõõdu ja seinapaksusega torusid saab välitingimustes usaldusväärselt keevitada ja säilitada piisava tugevuse.
Seetõttu jagab API 5L koostisnõuded kahe toote spetsifikatsiooni taseme vahel. PSL1 on algtase, mis on järjestatud ainult klasside järgi. PSL2 seab rangemad piirangud, kohustusliku süsiniku ekvivalendi kontrolli ja täiendava testimise ning see on tellitud tarnetingimustega, nagu X52N normaliseerimiseks, X52M termomehaaniliseks valtsimiseks või X52Q karastatud ja karastatud jaoks.
Keemilise koostise piirangud
| Element | PSL1 sujuv | PSL1 keevitatud | PSL2 |
|---|---|---|---|
| Süsinik | 0,28 protsenti max | 0,26 protsenti max | 0,24 protsenti max |
| Mangaan | 1,40 protsenti max | 1,40 protsenti max | 1,40 protsenti max |
| Fosfor | 0,030 protsenti max | 0,030 protsenti max | 0,025 protsenti max |
| Väävel | 0,030 protsenti max | 0,030 protsenti max | 0,015 protsenti max |
| Räni | täpsustamata | täpsustamata | 0,45 protsenti max |
| Vask | 0,50 protsenti max | 0,50 protsenti max | 0,50 protsenti max |
| Nikkel | 0,50 protsenti max | 0,50 protsenti max | 0,50 protsenti max |
| Kroom | 0,50 protsenti max | 0,50 protsenti max | 0,50 protsenti max |
| Molübdeen | 0,15 protsenti max | 0,15 protsenti max | 0,15 protsenti max |
| Nioobium pluss vanaadium pluss titaan | 0,15 protsenti max | 0,15 protsenti max | 0,15 protsenti max |
Mangaani piirnorm sisaldab olulist joonealust märkust: iga süsinikusisalduse vähendamisel 0,01 protsenti alla kindlaksmääratud maksimumi võib mangaani sisaldust suurendada 0,05 protsenti üle maksimumi, kuni absoluutse ülemmäärani 1,65 protsenti. See on standardne tasakaal, mis võimaldab veskil vahetada süsinikku mangaani vastu, hoides samal ajal keevitatavust kontrolli all. Vask, nikkel ja kroom on selle klassi jääkelemendid ja need on kaetud nii, et need ei suurendaks ootamatult karastavust.
Süsinikekvivalent ja keevitatavus
PSL2 toru puhul juhitakse keemiat ka süsiniku ekvivalendi kaudu, mis muudab üksikute legeerivate elementide mõju üheks keevitusindeksiks. Kaks kasutatud väljendit on IIW süsiniku ekvivalent ja Pcm parameeter.
IIW süsinikuekvivalendina võrdub süsinik pluss mangaan jagatud kuuega, pluss kroom pluss molübdeen pluss vanaadium jagatud viiega, pluss nikkel pluss vask jagatud viieteistkümnega.
Pcm võrdub süsinik pluss räni jagatud kolmekümnega, pluss mangaan pluss vask pluss kroom jagatud kahekümnega, pluss nikkel jagatud kuuekümnega, pluss molübdeen jagatud viieteistkümnega, pluss vanaadium jagatud kümnega pluss viis korda boor.
PSL2 X52 keevitatavuse piirid on soojusanalüüsi põhjal arvutatud IIW süsiniku ekvivalendina maksimaalselt 0,43 protsenti ja maksimaalselt 0,25 protsenti Pcm. Nendele väärtustele vastavat toru saab tavaliselt keevitada ilma eelsoojenduseta mõõduka seinapaksusega, eeldusel, et keevitusprotseduur vastab tegelikule läbimõõdule, seinale ja keskkonnatingimustele.
Kompositsiooni järgivad mehaanilised omadused
| Toote spetsifikatsiooni tase | Saagise tugevusvahemik | Tõmbetugevuse vahemik |
|---|---|---|
| PSL1, klass X52 | 359 kuni 530 MPa | 455 kuni 760 MPa |
| PSL2, klassid X52N, X52M ja X52Q | 360 kuni 530 MPa | 460 kuni 760 MPa |
Minimaalne pikenemine arvutatakse tõmbekatsekeha ristlõike põhjal vastavalt API 5L valemile, mitte ei võetud fikseeritud protsendina, ja PSL2 toru nõuab lisaks minimaalset tõmbekatse sagedust ja, kui ostja on määranud, Charpy V-sälgu löögikatset. Mõõduka süsinikusisalduse ja mikro-legeerimislisandite kombinatsioon võimaldab saavutada 359 MPa, jättes samal ajal tugeva kuumuse mõjuala.
Kontrollimine, kui toru saabub
Võrrelge veski sertifikaadi soojusanalüüsi ülaltoodud piiridega ja veenduge, et süsiniku ekvivalendi väärtused on esitatud PSL2 materjali jaoks.
Kinnitage sertifikaadi tüüp. Standardi EN 10204 tüüp 3.1 sertifikaat on liinitorude puhul tavaline nõue ja see peab olema jälgitav torude märgistuseni.
Kui tooteanalüüs viiakse läbi valmis torule, järgige soojusanalüüsi piirmäärade asemel tooteanalüüsi lubatud hälbeid.
Kontrollige, kas tarnetingimus sertifikaadil, näiteks X52N või X52M, vastab ostutellimusele.
Säilitage sertifikaat ja katseprotokollid kuumuse numbri järgi, et kõik järgnevad keevitamise kvalifikatsioonid saaksid viidata tegelikule koostisele.
KKK
K: Mis on API 5L X52 süsinikusisaldus?
Maksimaalne on 0,28 protsenti õmblusteta PSL1 torude puhul, 0,26 protsenti keevitatud PSL1 torude puhul ja 0,24 protsenti PSL2 torude puhul. Tegelikud kuumused on tavaliselt palju alla maksimumi, nii et keevitatavus ja sitkus säilib.
K: Kui palju mangaani sisaldab X52?
Maksimum on 1,40 protsenti. Kui süsinikusisaldust vähendatakse alla kindlaksmääratud maksimumi, võib mangaani sisaldust suurendada 0,05% võrra iga 0,01% süsinikusisalduse vähendamise kohta kuni 1,65% ülemmäärani.
K: Mis vahe on X52 jaoks mõeldud PSL1 ja PSL2 kompositsioonil?
PSL2 alandab süsiniku maksimumi 0,24 protsendini, pinguldab fosforisisaldust 0,025 protsendini ja väävlit 0,015 protsendini, lisab räni piirmäära ja kehtestab kohustusliku süsiniku ekvivalendi kontrolli koos lisatestidega.
K: Mis on väävlisisalduse piirmäär ja miks see on oluline?
PSL1 lubab maksimaalselt 0,030 protsenti ja PSL2 maksimaalselt 0,015 protsenti. Väävel moodustab lisandeid, mis vähendavad sitkust ja plastilisust ning suurendavad vastuvõtlikkust mõranemisele märja hapu kasutuse korral, seega toetab rangem piirang nõudlikumaid rakendusi.
K: Miks on nioobiumi, vanaadiumi ja titaani kogusisaldus piiratud 0,15 protsendiga?
Need elemendid on lisatud teravilja puhastamiseks ja sademete tugevdamiseks, kuid liigsed kogused karmistavad keevitamise ajal kuumusest mõjutatud tsooni ja vähendavad löögikindlust. Kombineeritud limiit jätab hüvitise ilma trahvita.
K: Kas X52 toru vajab keevitamiseks eelsoojendust?
Tavaliselt mitte, kui süsiniku ekvivalent jääb PSL2 piiridesse ja seina paksus on mõõdukas. Otsuse tegemisel tuleks siiski järgida kvalifitseeritud keevitusprotseduuri, mis võtab arvesse läbimõõtu, seina paksust, piiramist ja ümbritseva õhu temperatuuri.
