1. Integrità del cordone di saldatura: nel servizio con acido cloridrico, il cordone di saldatura del tubo saldato Hastelloy B è resistente alla corrosione-come il metallo base?
D: Stiamo prendendo in considerazione il tubo saldato Hastelloy B per una linea di trasferimento dell'acido cloridrico per ridurre i costi rispetto al tubo senza saldatura. Tuttavia, siamo preoccupati per il cordone di saldatura. Nel servizio con HCl caldo, la zona di saldatura si corroderà più velocemente del resto del tubo, creando un punto debole?
R: Questa è la considerazione più critica quando si specifica un tubo saldato per il servizio HCl. La risposta dipende in modo significativo dalla versione di Hastelloy B che stai utilizzando (B-2 vs. B-3) e se il tubo è stato adeguatamente trattato termicamente dopo la saldatura.
La sfida fondamentale:
Nell'acido cloridrico, la resistenza alla corrosione deriva principalmente dall'alto contenuto di molibdeno (27-32%). Qualsiasi fattore che riduca localmente la concentrazione di molibdeno o crei zone povere di molibdeno si tradurrà in un attacco accelerato.
Configurazioni di tubi saldati:
| Condizione | B-2 Prestazioni | B-3 Prestazioni |
|---|---|---|
| Come-saldato (nessun trattamento post-) | Rischio di infragilimento HAZ scarso - | Buono - ma potrebbe avere qualche attacco nella zona di saldatura |
| Soluzione ricotta dopo la saldatura | Eccellente - se completamente ricristallizzato | Eccellente - completamente restaurato |
| Lavorato a freddo (ad esempio, solo formato) | Scarso - non consigliato | Discreto - non consigliato per HCl |
La condizione ricotta della soluzione:
I tubi saldati Hastelloy B di alta- qualità vengono generalmente forniti allo stato ricotto dopo la saldatura. Questo è fondamentale:
Processo: il tubo formato e saldato viene riscaldato a 1060-1120 gradi (1940-2050 gradi F) e rapidamente spento.
Cosa fa:
Scioglie eventuali carburi o fasi intermetalliche precipitati durante la saldatura.
Ricristallizza la zona di saldatura e la zona-alterata dal calore.
Elimina le tensioni residue dalla formatura e dalla saldatura.
Ripristina la chimica uniforme attraverso la saldatura.
Risultato: In questa condizione, il cordone di saldatura è metallurgicamente indistinguibile dal metallo base ai fini della corrosione.
Considerazioni su B-2 e B-3:
| Fattore | B-2 Tubo saldato | B-3 Tubo saldato |
|---|---|---|
| Come-duttilità HAZ saldata | Scarso (rischio di infragilimento) | Buono (resiste all'ordinazione) |
| Ricottura post-saldatura | Obbligatorio per il servizio HCl | Fortemente raccomandato |
| Corrosione della zona di saldatura (ricotto) | Eccellente | Eccellente |
| Rischio di attacco preferenziale | Basso se ricotto correttamente | Molto basso |
Il rischio di attacco "Knife-Line":
Se il tubo saldato non viene solubilizzato correttamente dopo la saldatura:
B-2: La zona influenzata dal calore può subire un ordinamento, diventando fragile e suscettibile ad attacchi rapidi.
B-3: Più resistente, ma la zona di saldatura può comunque avere caratteristiche di corrosione leggermente diverse.
Selezione del metallo d'apporto:
Per tubi saldati realizzati con lamiera o nastro:
Il cordone di saldatura viene depositato utilizzando il metallo d'apporto corrispondente (ERNiMo-7 per B-2, ERNiMo-10 per B-3).
La chimica del riempitivo è progettata per corrispondere o sovrapporsi leggermente al metallo di base nel contenuto di molibdeno.
Se eseguito correttamente, il deposito di saldatura ha una resistenza alla corrosione equivalente al metallo base.
Test di verifica:
Per garantire l'integrità del cordone di saldatura per il servizio HCl:
ASTM G28 Metodo A Test di corrosione:
Testare i campioni che includono il cordone di saldatura.
Confronta il tasso di corrosione con quello del metallo base.
Accettazione: la velocità di corrosione della saldatura deve essere entro il 20% della velocità del metallo di base.
Esame microscopico:
Sezione trasversale-attraverso la saldatura.
Cerca una microstruttura uniforme, nessun attacco preferenziale.
Mappatura della durezza:
Attraversare la saldatura e la ZTA.
I valori dovrebbero essere coerenti (tipicamente 85-95 HRB).
Raccomandazione:
Per il servizio HCl, il tubo saldato Hastelloy B è accettabile solo se:
È prodotto da B-3 (preferito) o B-2.
Viene fornito allo stato solubilizzato dopo la saldatura.
Il cordone di saldatura è stato esaminato (radiograficamente o ultrasonicamente) ed è risultato integro.
I dati dei test di corrosione confermano le prestazioni della zona di saldatura.
Specificare nell'ordine d'acquisto:
*"Il tubo saldato Hastelloy B-3 dovrà essere fornito allo stato ricotto dopo la saldatura. Il cordone di saldatura dovrà essere radiografato al 100%. Il materiale dovrà essere adatto al servizio con acido cloridrico con resistenza alla corrosione della zona di saldatura equivalente al metallo base, verificata mediante test ASTM G28."*
2. Processo di produzione: come viene prodotto il tubo saldato Hastelloy B e quali controlli di qualità sono essenziali?
D: Stiamo acquistando tubi saldati Hastelloy B per un'applicazione di trattamento chimico. Comprendiamo che il processo di produzione è diverso da quello senza cuciture. Potete spiegare come viene realizzato il tubo saldato con questa lega e quali controlli di qualità dovremmo specificare?
R: La produzione di tubi saldati in Hastelloy B è un processo sofisticato che richiede un attento controllo in ogni fase. L'alto contenuto di molibdeno e le caratteristiche di incrudimento-della lega la rendono più impegnativa dell'acciaio inossidabile, ma le tecniche adeguate producono un prodotto di alta-qualità.
Il processo di produzione:
Materia prima (striscia/piastra):
Il materiale di partenza è un nastro/piastra laminata a caldo-o a freddo-secondo ASTM B333.
Il materiale è nello stato ricotto della soluzione.
I bordi sono preparati (fresati o rettificati) per la saldatura.
Formazione:
Il nastro viene progressivamente formato in una forma tubolare attraverso una serie di rulli.
Per diametri maggiori, la piastra può essere formata in una pressa (U-ing e O-ing) prima della saldatura.
La formatura deve essere precisa per ottenere il corretto allineamento dei bordi per la saldatura.
Saldatura (il passaggio critico):
Processo: la saldatura ad arco di tungsteno a gas (GTAW) è la più comune, spesso automatizzata (saldatura orbitale o longitudinale).
Metallo d'apporto: viene utilizzato il materiale d'apporto corrispondente (ERNiMo-7 per B-2, ERNiMo-10 per B-3).
Gas di protezione: 100% Argon, con schermi posteriori per la protezione dall'ossidazione.
Back Purging: Indispensabile per prevenire l'ossidazione della passata radicale.
Parametri: Basso apporto di calore, velocità di spostamento controllata per ridurre al minimo la larghezza della ZTA.
Trattamento del cordone di saldatura:
Rimozione del cordone interno: per molte applicazioni, il cordone di saldatura interno viene livellato o rimosso per fornire un foro liscio.
Medicazione del cordone esterno: il cordone esterno può essere rivestito a filo, se necessario.
Ricottura della soluzione (il passaggio essenziale):
Il tubo saldato viene-trattato termicamente a 1060-1120 gradi (1940-2050 gradi F).
Scopo: Sciogliere eventuali precipitati, ricristallizzare la zona di saldatura, alleviare le tensioni.
Quench: rapido raffreddamento in acqua per prevenire l'ordinamento e la precipitazione della fase.
Nota: questo passaggio è obbligatorio per il servizio anticorrosione.
Raddrizzamento:
Il tubo viene raddrizzato mediante raddrizzatrici rotative o presse.
È necessario prestare attenzione per ridurre al minimo il lavoro a freddo.
Finitura:
Le estremità sono preparate (smussate per la saldatura o tagliate a squadra).
Se necessario, la superficie può essere decapata o passivata.
Controlli di qualità essenziali:
| Punto di controllo | Metodo | Cosa specificare |
|---|---|---|
| Cordone di saldatura NDT | Radiografia (RT) o Ultrasuoni (UT) | "Esame radiografico al 100% del cordone di saldatura longitudinale secondo ASTM E94" |
| Controllo dimensionale | Micrometri, calibri | "OD e spessore della parete secondo tolleranze ASTM B619" |
| Prova idrostatica | Pressione dell'acqua | "Ogni tubo testato idrostaticamente secondo ASTM B619" |
| Test di corrosione | ASTM G28 | "Prova di corrosione ASTM G28 Metodo A su campioni inclusi di saldatura" |
| PMI | XRF o OES | "100% PMI su ciascuna estremità del tubo" |
| Durezza | Rockwell B | "Attraversamento della durezza attraverso la saldatura, massimo 100 HRB" |
| Visivo | Penetrante colorante | "Esame con liquidi penetranti del cappello e della radice della saldatura" |
Difetti comuni a cui prestare attenzione:
| Difetto | Causa | Rilevamento |
|---|---|---|
| Mancanza di fusione | Parametri di saldatura non corretti | Radiografia, UT |
| Porosità | Contaminazione, problemi di gas | Radiografia |
| Sottosquadro | Calore eccessivo, velocità | Visivo, colorante penetrante |
| Ossidazione (zuccheraggio) | Spurgo inadeguato | Visiva (colore blu/grigio) |
| Cratturazione della ZTA | Ordinamento (B-2) o stress | Esame microscopico |
Il vantaggio B-3:
Per la produzione di tubi saldati, B-3 offre:
Migliore resistenza all'infragilimento ZTA durante la saldatura.
Requisiti di ricottura post-saldatura più tolleranti.
Finestra di elaborazione più ampia.
Raccomandazione:
Quando si ordina un tubo saldato Hastelloy B, specificare:
*"Il tubo saldato deve essere prodotto secondo ASTM B619 da nastro ricotto in soluzione-. Il cordone di saldatura longitudinale deve essere realizzato utilizzando il processo GTAW con metallo d'apporto corrispondente (ERNiMo-10 per B-3). Dopo la saldatura, il tubo deve essere ricotto in soluzione a 1060-1120 gradi e raffreddato in acqua. Richiede esame radiografico al 100% del cordone di saldatura, test idrostatico e Test di corrosione ASTM G28 su campioni comprensivi di saldatura. Fornire certificazione con tracciabilità completa."*
3. Analisi costi-benefici: quando ha senso dal punto di vista economico scegliere tubi Hastelloy B saldati anziché senza saldatura?
D: Stiamo progettando un grande sistema di tubazioni per l'acido cloridrico che richiede 2.000 piedi di tubo Hastelloy B da 8 pollici di diametro. L'opzione senza giunzioni è notevolmente più costosa. Quali sono i-compromessi se passiamo ai tubi saldati ed è sicuro per questo servizio?
R: La scelta tra tubi Hastelloy B senza saldature e saldati per un sistema HCl di-diametro grande è una classica decisione economica ingegneristica. Con specifiche adeguate e controllo di qualità, i tubi saldati possono rappresentare un'alternativa sicura ed economica.
Confronto dei costi:
Per tubi Hastelloy B da 8" Schedula 40:
| Fattore | Senza soluzione di continuità | Saldato (ricotto) |
|---|---|---|
| Costo materiale relativo | 100% (riferimento) | 60-70% senza cuciture |
| Tempi di consegna | 16-20 settimane | 8-12 settimane |
| Disponibilità | Mulini limitati | Più fornitori |
| Quantità minima d'ordine | Spesso alto | Più flessibile |
Potenziale risparmio sui costi: 30-40%
Confronto tecnico per il servizio HCl:
| Fattore | Senza soluzione di continuità | Saldato (correttamente ricotto) |
|---|---|---|
| Resistenza alla corrosione | Eccellente | Equivalente (se correttamente ricotto) |
| Cordone di saldatura | Nessuna cucitura longitudinale | Una cucitura longitudinale |
| Valutazione della pressione | Più alto | Idem (se radiografato al 100%) |
| Resistenza alla fatica | Eccellente | Buono (la cucitura è un potenziale sito di inizio) |
| Requisiti di ispezione | Standard | NDT cordone di saldatura aggiuntivo |
| Fattori di rischio | Nessuno inerente | Dipende dalla qualità della saldatura |
Quando il tubo saldato è la scelta giusta:
Large Diameters (>6"): Seamless diventa esponenzialmente più costoso e difficile da reperire.
Percorsi lunghi (i tuoi 2.000 piedi): i risparmi sui costi sono sostanziali.
Pressioni moderate: se la pressione non è vicina al massimo previsto dalla normativa, il cordone di saldatura non è il fattore limitante.
Servizio non-ciclico: pressione e temperatura-stazionarie.
Accessibile per l'ispezione: se la linea può essere ispezionata periodicamente.
Quando la continuità non è-negoziabile:
Fatica ciclica: se la linea è soggetta a frequenti cicli di pressione o temperatura.
Vibrazioni: Connesse ad apparecchiature rotanti (pompe, compressori).
Pressioni estreme: vicine ai limiti di stress consentiti.
Zone critiche di sicurezza: immediatamente adiacenti a recipienti a pressione o in luoghi inaccessibili.
Nessun accesso per ispezione: linee interrate o permanentemente isolate.
Mitigazione del rischio per tubi saldati:
Se scegli un tubo saldato per il tuo sistema HCl:
Specificare la radiografia al 100%: del cordone di saldatura longitudinale. Ciò consente un fattore di efficienza congiunta di 1,0 nella progettazione, il che significa che la saldatura è considerata resistente quanto il metallo di base.
Richiede la ricottura della soluzione dopo la saldatura: è obbligatoria per la resistenza alla corrosione.
Test di corrosione su richiesta: ASTM G28 su campioni che includono il cordone di saldatura. Verificare che il tasso di corrosione sia accettabile.
Considera l'erosione-la corrosione: se l'HCl contiene solidi, il cordone di saldatura (anche se a filo) potrebbe essere un punto di turbolenza. Progettare per velocità leggermente più elevate o aggiungere tolleranza alla corrosione.
Accesso per l'ispezione: assicurarsi che la linea sia progettata in modo che il cordone di saldatura possa essere ispezionato periodicamente (letture dello spessore UT).
Considerazioni sulla progettazione:
| Parametro | Raccomandazione per tubi saldati |
|---|---|
| Stress da progettazione | Utilizza lo stesso di seamless (con E=1.0 se 100% RT) |
| Indennità di corrosione | Aggiungi 1-2 mm in più per il margine |
| Posizione del cordone di saldatura | Orientarsi lontano dalle zone ad alta erosione |
| Collegamenti di derivazione | Rinforzare secondo necessità, considerare i weldolet |
La conclusione:
Per il tuo sistema di tubazioni HCl da 8", il tubo saldato Hastelloy B-3 è probabilmente la scelta economica corretta, a condizione che:
Si specifica B-3 (non B-2) per una migliore saldabilità.
È necessaria la solubilizzazione dopo la saldatura.
Richiedi una radiografia al 100% della cucitura longitudinale.
Esegui test di corrosione su campioni-inclusi di saldatura.
Il servizio non è-ciclico e le pressioni sono moderate.
Il risparmio sui costi del 30-40% è reale e non compromette la sicurezza o la longevità se queste specifiche vengono soddisfatte.
4. Conformità al codice: i tubi saldati Hastelloy B soddisfano i requisiti ASME B31.3 per le tubazioni degli impianti chimici?
D: Stiamo progettando un sistema di tubazioni per un impianto chimico secondo ASME B31.3 e desideriamo utilizzare tubi saldati Hastelloy B. Quali sono i requisiti normativi relativi alla qualità dei giunti di saldatura, all'ispezione e alle sollecitazioni ammissibili?
R: ASME B31.3 (Process Piping Code) riguarda in modo completo l'uso di tubi saldati, comprese le leghe di nichel come Hastelloy B. Comprendere i requisiti del codice è essenziale per una progettazione conforme e sicura.
Specifiche del materiale:
| Forma del prodotto | Norma ASTM | B31.3 Accettabilità |
|---|---|---|
| Tubo saldato | ASTM B619 (requisiti generali) | Sì, elencato |
| Tubo saldato | ASTM B775 (requisiti generali) | SÌ |
| Metallo d'apporto | AWS A5.14 (ERNiMo-7, ERNiMo-10) | SÌ |
Fattori di qualità del giunto saldato (da B31.3, Tabella 302.3.4):
La tensione ammissibile per il tubo viene moltiplicata per un fattore di qualità basato sull'esame della saldatura:
| Livello dell'esame | Fattore di qualità del giunto saldato longitudinale (E) |
|---|---|
| Radiografia al 100%. | 1.00 |
| Radiografia spot | 0.85 |
| Nessuna radiografia | 0,85 (per l'equivalente senza saldatura? No-per tubi saldati senza esame, il fattore è inferiore) |
Punto critico: per i tubi saldati, se non si esegue la radiografia, il fattore di giunzione è generalmente 0,85 (secondo B31.3, questo si applica al "tubo saldato con metallo di apporto"). Per ottenere E=1.0, è necessario specificare ed eseguire un esame radiografico al 100% della cucitura longitudinale.
Requisiti di ispezione (B31.3, Capitolo VI):
| Classe di servizio | Requisito di ispezione della cucitura longitudinale |
|---|---|
| Categoria D (non-infiammabile, non-tossico) | Solo esame visivo |
| Categoria C (infiammabile, rischio moderato) | In genere è necessaria una radiografia spot (5% delle cuciture). |
| Categoria M (tossico) | In genere è necessaria una radiografia al 100%. |
| Condizioni cicliche severe | È necessaria una radiografia al 100%. |
Per il servizio HCl (tipicamente Categoria M o almeno Categoria C), si consiglia vivamente una radiografia al 100%.
Valori di sollecitazione consentiti:
B31.3 fa riferimento alle sollecitazioni ammissibili da ASME Sezione II, Parte D. Per Hastelloy B-3 (UNS N10675):
Sollecitazione ammissibile a temperatura ambiente: circa 25,0 ksi (172 MPa)
Valori di temperatura elevati: declassati secondo tabelle
Queste sollecitazioni ammissibili si applicano al metallo di base. Per la progettazione di tubi saldati:
Sollecitazione ammissibile per la progettazione=(metallo base consentito) × (fattore di efficienza del giunto E)
Con E=1.0 (100% RT), utilizza tutta la sollecitazione consentita.
Con E=0.85 (spot o no RT), lo stress di progettazione è ridotto del 15%.
Requisiti di saldatura (B31.3, capitolo V):
Qualificazione della procedura: le procedure di saldatura utilizzate per fabbricare il tubo devono essere qualificate secondo ASME Sezione IX.
Qualificazione delle prestazioni: i saldatori devono essere qualificati.
Metallo d'apporto: deve essere conforme ad AWS A5.14.
Progettazione della pressione (B31.3, capitolo II):
Per tubo diritto sotto pressione interna:
t = (P × D) / (2 × (S × E + P × Y))
Dove:
t=spessore della parete richiesto
P=pressione di progetto interna
D=diametro esterno
S=tensione ammissibile dalla Sezione II, Parte D
E=fattore di qualità della giunzione longitudinale
Y=coefficiente di temperatura (0,4 per queste leghe)
Requisiti supplementari da specificare:
Per un sistema di tubi saldati Hastelloy B conforme a B31.3:
Certificazione dei materiali: rapporti di prova dello stabilimento che certificano la conformità ASTM B619.
Certificazione del trattamento termico: prova documentata della solubilizzazione dopo la saldatura.
Rapporti NDE:
Rapporti radiografici per cuciture longitudinali (se specificato RT al 100%).
Certificati di prova idrostatica.
PMI: identificazione positiva del materiale su ciascun tubo.
Test di corrosione: risultati ASTM G28 se richiesto dalla progettazione.
Specifiche delle tubazioni campione:
*"La tubazione dovrà essere Hastelloy B-3 (UNS N10675), tubo saldato conforme a ASTM B619. I cordoni di saldatura longitudinali dovranno essere radiografati al 100% secondo ASTM E94, accettazione conforme a ASME B31.3. Il tubo dovrà essere fornito allo stato ricotto dopo la saldatura, con documentazione completa. I fattori di progettazione conformi a B31.3 dovranno utilizzare E=1.0."*
Raccomandazione:
Per il vostro sistema di tubazioni HCl, specificate il tubo saldato Hastelloy B-3 con esame radiografico al 100% della giuntura longitudinale. Ciò consente E=1.0, massimizzando lo stress ammissibile e riducendo al minimo lo spessore della parete. Garantire che tutte le procedure di saldatura e i saldatori siano qualificati e richiedano una documentazione completa, compresi i registri dei trattamenti termici e i rapporti NDE.
5. Saldatura sul campo: i tubi saldati Hastelloy B possono essere saldati sul campo a raccordi e altri componenti e quali precauzioni sono necessarie?
D: Il nostro sistema di tubi saldati Hastelloy B richiederà la saldatura sul campo delle sezioni insieme e il fissaggio a flange e raccordi. Quali sono le sfide specifiche della saldatura sul campo di questo materiale e quali procedure garantiscono giunti solidi e resistenti alla corrosione-?
R: La saldatura sul campo dei tubi Hastelloy B presenta diverse sfide che vanno oltre la fabbricazione in officina, ma con procedure e precauzioni adeguate è possibile ottenere saldature sul campo di alta-qualità. La chiave è comprendere la sensibilità del materiale alla contaminazione e all'esposizione termica.
Le sfide:
| Sfida | Conseguenza | Mitigazione |
|---|---|---|
| Contaminazione | Crepe, corrosione ridotta | Pulizia rigorosa, strumenti dedicati |
| Ossidazione | Scarsa qualità della saldatura, corrosione ridotta | Spurgo posteriore, gas di protezione |
| Controllo dell'apporto di calore | Infragilimento ZTA (B-2) | Basso apporto di calore, preferibile B-3 |
| Metalli diversi | Problemi galvanici, diluizione | Selezione corretta del riempitivo |
| Condizioni sul campo | Ambiente variabile | Involucri, preriscaldamento se necessario |
Selezione del metallo d'apporto:
| Metallo base | Riempitivo consigliato | Classificazione AWS |
|---|---|---|
| Da B-3 a B-3 | Riempitivo B-3 | ERNiMo-10 |
| Da B-2 a B-2 | Riempitivo B-2 | ERNiMo-7 |
| B-3 in acciaio inossidabile | Riempitivo B-3 (preferito) | ERNiMo-10 |
| Da B-3 a C-276 | Riempitivo B-3 o C-276 | ERNiMo-10 o ERNiCrMo-4 |
| Da B-3 ad acciaio al carbonio (non consigliato) | Non raccomandato | Evita se possibile |
Il vantaggio B-3 per la saldatura sul campo:
Se puoi scegliere, utilizza il tubo B-3 per la saldatura sul campo. B-2:
Richiede un rigoroso controllo dell'apporto di calore per prevenire l'infragilimento della ZTA.
Potrebbe essere necessario un trattamento termico post-saldatura (poco pratico sul campo).
È meno indulgente nei confronti delle variazioni procedurali.
B-3 è stato specificamente progettato per una migliore saldabilità e può essere saldato sul campo con maggiore sicurezza.
Procedura di saldatura sul campo:
Preparazione:
Pulire accuratamente le estremità dei tubi (rimuovere olio, grasso, ossidi).
Utilizzare spazzole metalliche in acciaio inossidabile dedicate solo all'Hastelloy.
Le mole devono essere pulite e prive di contaminazione ferrosa.
Estremità smussate secondo procedura qualificata (tipicamente angolo incluso di 37,5 gradi).
Adatta-:
Allineare i tubi con precisione (il disallineamento crea concentrazioni di stress).
Mantenere uno spazio adeguato tra le radici (tipicamente da 1/16" a 1/8").
Saldatura a punti con lo stesso riempitivo, punti piccoli (assicurarsi che i punti siano privi di difetti-).
Processo di saldatura:
GTAW (TIG) è obbligatorio per i passaggi root e hot.
SMAW (stick) può essere utilizzato per passaggi di riempimento su diametri maggiori, ma è preferibile GTAW.
Utilizzare DCEN (polarità diretta).
Gas di protezione: 100% Argon, portata 15-20 CFH.
Back Purging: Essenziale per la passata di root. Utilizzare lo spurgo con argon a 5-10 CFH fino a quando la radice ha uno spessore di almeno 1/8".
Schermi posteriori: per tubi più grandi, prendere in considerazione gli schermi finali per proteggere il metallo saldato a caldo.
parametri:
Apporto di calore: Basso (< 15 kJ/in). B-3 può tollerare un valore leggermente superiore a B-2.
Temperatura di interpass: mantenere al di sotto di 100 gradi (212 gradi F). Consentire il raffreddamento tra i passaggi.
Velocità di viaggio: moderata, costante.
Perline stringer: utilizzare perline stringer, non trame.
Post-saldatura:
Rimuovere tutte le scorie (se si utilizza SMAW).
Spazzola metallica tra le passate con spazzola inox dedicata.
Ispezionare visivamente dopo ogni passaggio.
La saldatura finale dovrebbe mostrare increspature uniformi, senza scolorimento.
Ispezione:
| Metodo | Quando | Accettazione |
|---|---|---|
| Visivo | Dopo ogni passaggio, finale | Nessuna crepa, mancanza di fusione, sottosquadro |
| Penetrante colorante | Dopo la saldatura finale | Nessuna indicazione superficiale |
| Radiografia | Se richiesto dal codice | Secondo ASME B31.3 |
| Prova di pressione | Dopo tutta la saldatura | Nessuna perdita |
Errori comuni di saldatura sul campo:
| Errore | Conseguenza |
|---|---|
| Utilizzando una spazzola metallica | Contaminazione di ferro, ruggine, vaiolatura |
| Spurgo inadeguato | Radice ossidata, ridotta resistenza alla corrosione |
| Elevata temperatura di interpass | Accumulo di calore, danni ZTA |
| Apporto di calore eccessivo | ZTA più ampia, potenziale di fessurazione |
| Saldatura in condizioni di vento/corrente | Interruzione del gas di protezione, porosità |
| Metallo d'apporto contaminato | Difetti di saldatura |
Saldature di metalli diversi:
Quando si salda Hastelloy B all'acciaio inossidabile sul campo:
Utilizzare il riempitivo B-3 (ERNiMo-10) per la migliore compatibilità.
Il deposito di saldatura sarà una miscela di entrambe le leghe.
Per il servizio HCl, ridurre al minimo la lunghezza del metallo diverso esposto all'acido.
Considerare l'utilizzo di un tronchetto in Hastelloy (flangia del collo saldato) anziché saldare direttamente sull'acciaio inossidabile.
Trattamento post-saldatura:
Per saldature sul campo B-3:
In genere non è richiesto alcun trattamento termico post-saldatura.
Per servizi gravosi (HCl caldo, condizioni cicliche), considerare:
Sollievo dallo stress locale (se approvato dall'ingegnere).
Decapaggio per rimuovere la tinta termica.
Per saldature sul campo B-2:
La ricottura di soluzione post-saldatura è l'ideale ma poco pratica.
Se B-2 deve essere saldato sul campo, è prevista una ridotta resistenza alla corrosione della ZTA.
Design con tolleranza di corrosione aggiuntiva nelle zone di saldatura.
Raccomandazione:
Per la saldatura sul campo del tubo Hastelloy B:
Se possibile, utilizza un tubo B-3: è molto più tollerante.
Qualificare le procedure di saldatura prima di iniziare il lavoro sul campo.
Mantenere una pulizia rigorosa-strumenti dedicati, nessuna contaminazione.
Utilizzare GTAW con spurgo posteriore per tutte le saldature critiche.
Controllare la temperatura di interpass-sotto i 100 gradi.
Ispezionare attentamente il-colorante penetrante su tutte le saldature.
Documentare tutte le procedure per i record di qualità.
Con queste precauzioni, le saldature sul campo sui tubi Hastelloy B-3 possono ottenere resistenza alla corrosione e proprietà meccaniche paragonabili al metallo base.
