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Schweißauftrag auf Stahlrohr
Schweißauftrag, auch als Verkleidung oder Panzerung bekannt, ist ein Prozess, bei dem ein oder mehrere Metalle durch Schweißen an der Oberfläche eines Grundmetalls miteinander verbunden werden (Substrat) als Schicht. Dies geschieht normalerweise, um die Haltbarkeit des Grundmetalls zu verbessern, Korrosion Widerstand, oder andere Eigenschaften. Im Fall eines Stahlrohrs, Eine Schweißauflage kann verwendet werden, um die Verschleiß- und Korrosionsbeständigkeit des Rohrs zu erhöhen.
Prozess
Eine gängige Methode zum Auftragen von Schweißnähten ist das sogenannte Unterpulverschweißen (SÄGE). In diesem Prozess, Ein Schweißlichtbogen wird in ein Flussmittel getaucht, was eine Kontamination der Atmosphäre verhindert. Andere Methoden können das Schutzgasschweißen umfassen (GMAW), Gas-Wolfram-Lichtbogenschweißen (GTAW), und Plasma-Lichtbogenschweißen (PTW).
Der Schweißauftragsprozess umfasst die folgenden Schritte:
- Vorbereitung: Die Oberfläche des Stahlrohres wird gereinigt und vorbereitet. Irgendwelche Verunreinigungen, Rost, oder alte Beschichtungen werden entfernt, um eine saubere Oberfläche zum Schweißen zu gewährleisten.
- Schweißen: Das ausgewählte Füllmaterial (Dabei kann es sich um eine andere Stahlsorte oder ein anderes Metall handeln) wird geschmolzen und auf der Oberfläche des Stahlrohrs abgeschieden. Der Zusatzwerkstoff geht eine Verbindung mit dem Grundmetall ein.
- Kühlung: Man lässt die neu gebildete Auflage abkühlen und erstarren.
- Inspektion: Das Endprodukt wird auf etwaige Mängel oder Unstimmigkeiten untersucht.
Vorteile des Schweißauftrags
- Korrosionsbeständigkeit: Durch die Wahl eines korrosionsbeständigen Materials als Auflage, Das Stahlrohr hält rauen Umgebungen besser stand.
- Abriebfestigkeit: Die Auflage kann aufgrund ihrer Widerstandsfähigkeit gegen Abnutzung ausgewählt werden, Verlängerung der Lebensdauer des Stahlrohrs.
- Hitzebeständigkeit: Bestimmte Auflagen können die Hochtemperaturbeständigkeit des Stahlrohrs verbessern.
- Wiederherstellung: Mithilfe von Auftragsschweißungen können beschädigte oder abgenutzte Abschnitte eines Stahlrohrs wiederhergestellt werden, wodurch die Kosten für den Austausch des gesamten Rohrs eingespart werden.
Nachteile der Schweißüberlagerung
- Kosten: Das Auftragschweißen kann ein kostspieliger Prozess sein, insbesondere wenn teure Füllmaterialien verwendet werden.
- Verzug: Die Hitze des Schweißprozesses kann zu Verformungen oder Verwerfungen im Stahlrohr führen.
- Komplexität: Der Prozess erfordert erfahrene Schweißer und sorgfältige Kontrolle, um eine erfolgreiche Überlagerung zu erreichen.
Insgesamt, Der Schweißauftragsprozess kann die Leistung und Lebensdauer eines Stahlrohrs erheblich verbessern, Dies macht es zu einer wertvollen Technik in vielen industriellen Anwendungen.
Welche Füllmaterialien werden üblicherweise beim Auftragschweißen von Stahlrohren verwendet??
Grundmaterialien, die auftragsgeschweißt werden können:
| Basismaterial | Standard |
| Stahlrohr | API LX-Serie, API 5L Gr.B-Serie, ASTM A53 B-Serie, ASTM A106 Serie, ASTM A333 GR 6 Serie, ASTM A312-Serie, ASTM 671 Serie, ASTM 691 Serie |
| Flansch | ASTM A105-Serie, ASTM A350-Serie, ASTM A694-Serie, ASTM A182-Serie, API K-Serie, ASTM A29 4140 Serie, etc.. |
| Rohrverbindungsstücke | ASTM A234-Serie, ASTM A420-Serie, ASTM A860-Serie, ASTM A516-Serie, etc.. |
Korrosionsbeständige Materialien, die übereinander geschweißt werden können:
| Schweißzusätze | Warenzeichen |
| Rostfreier Stahl | 304, 316L, 321, 347, 310S, 904L, 309L, 317L, S31254, etc.. |
| F | 625, 825, C22, C276, 400, K500, etc.. |
| Kupfer-Nickel-Legierung | B10(C70600), B30(C70500), etc.. |
| Bronze- und Kupfer-Nickel-Legierungen | Aluminiumbronze, Zinnbronze, Siliziumbronze, Nickel-Aluminium-Bronze, B10 (C70600), B30 (C70500), etc.. |
| Duplex-Stahl | S31803, S32750, S32760, etc.. |
| Legierung auf Eisenbasis | TP405, TP409, TP410, etc.. |
| Titan | TA1、TA2、TA3等 |
| Kobaltbasierte Legierung Stellite | 6, 12, 21, etc.. |
Umsetzungsstandards:
| API-Spezifikation 5LD | | Spezifikation für korrosionsbeständige Rohre aus legiertem Verbundstahl, beschichtet oder ausgekleidet |
| ANSI/API-Spezifikation 6A | | Spezifikationen für Bohrlochkopf- und Weihnachtsbaumausrüstung |
| ISO 15614-7 | | Spezifikation und Qualifikation des Schweißprozesses für Metallmaterialien – Versuchsteil zur Qualifizierung des Schweißprozesses 7: Auftragsschweißen |
| Augen 6623-2012 | | Spezifikation für korrosionsbeständige Rohre aus legiertem Verbundstahl, beschichtet oder ausgekleidet |
| NB/T47014 | | Qualifizierungsstandards für Schweißprozesse für Druckgeräte (einschließlich der Bewertung des Schweißprozesses für korrosionsbeständige Auftragungen, Bewertung des Schweißprozesses für Verbundwerkstoffe aus Metall) |
| ISO 3834-2 | | Qualitätsanforderungen an das Schmelzschweißen metallischer Werkstoffe – Teil 2: Vollständige Qualitätsanforderungen |
| NACE MRO175/ISO 15156 | | Öl- und Gasindustrie – Schwefelwasserstoffhaltige Umweltmaterialien, die bei der Öl- und Gasförderung verwendet werden |
| API PR 582 | | Leitfaden für geschweißte Rohre für die Chemieindustrie, Öl- und Gasindustrie |
| DNV-OS-F101 | | Spezifikationen für Unterwasser-Pipelinesysteme |
| API 17D | | Entwurf und Betrieb von Unterwasserproduktionssystemen – Unterwasser-Bohrlochkopf und Weihnachtsbaum-Design |
| API6D | | Spezifikationen für Rohrleitungs- und Kanalventile |
| SY/T 7464-2020 | | Korrosionsbeständige Legierungs-Bimetall-Verbundrohrschweiß- und zerstörungsfreie Prüftechnologie |
Beim Auftragen von Schweißnähten können verschiedene Arten von Zusatzwerkstoffen verwendet werden, abhängig von den gewünschten Eigenschaften des Endprodukts. Die Auswahl eines bestimmten Zusatzmetalls hängt vom Grundmetall und den Betriebsbedingungen ab, denen das Endprodukt ausgesetzt sein wird. Hier sind einige gängige Arten von Zusatzwerkstoffen, die beim Schweißauftrag für Stahlrohre verwendet werden:
- Edelstahl: Aufgrund seiner hervorragenden Korrosionsbeständigkeit wird Edelstahl häufig zum Auftragen von Schweißnähten verwendet. Abhängig von den spezifischen Anforderungen können unterschiedliche Edelstahlqualitäten verwendet werden, mit 300 Serie (wie 304 und 316) werden oft aufgrund ihres ausgewogenen Verhältnisses von Korrosionsbeständigkeit und Schweißbarkeit ausgewählt.
- Nickelbasierte Legierungen: Legierungen auf Nickelbasis, wie Inconel 625, werden häufig wegen ihrer hervorragenden Hitze- und Korrosionsbeständigkeit verwendet. Zudem weisen sie eine hohe Kriechfestigkeit auf, Dadurch sind sie für Hochtemperaturanwendungen geeignet.
- Kobaltbasierte Legierungen: Legierungen auf Kobaltbasis, wie Stellit, sind bekannt für ihre hervorragende Verschleißfestigkeit und Warmhärte. Sie werden häufig in Anwendungen eingesetzt, bei denen starker Abrieb erforderlich ist, Erosion, oder es kann zu Abrieb kommen.
- Legierungen auf Eisenbasis: Legierungen auf Eisenbasis, wie die in der Incoloy-Serie, bieten eine gute Beständigkeit gegen Oxidation und Aufkohlung bei hohen Temperaturen.
- Wolframcarbid: Wolframcarbid wird häufig in Anwendungen eingesetzt, bei denen eine hohe Abriebfestigkeit erforderlich ist. Es wird normalerweise in einer Matrix aus einem weicheren Material aufgetragen, beispielsweise eine Nickelbasislegierung, um sowohl Zähigkeit als auch Verschleißfestigkeit zu bieten.
- Aluminium und Bronze: Aufgrund ihrer guten Korrosionsbeständigkeit werden manchmal Aluminium- und Bronzelegierungen verwendet, insbesondere in Meeresumgebungen.
Merken, Die Auswahl des Füllmaterials sollte sich nach der Anwendung des Rohrs richten, die Art des Grundmetalls, und die Umgebungsbedingungen, denen das Rohr ausgesetzt sein wird. Die richtige Wahl kann die Lebensdauer und Leistung des Stahlrohrs verbessern.
