1. Ūdeņraža ievadīšana metināšanas laikā
1.1. Metināšanas plūsmas un mitruma kontrole
Iegremdētā loka metināšanas process, ko izmanto LSAW metināto cauruļu veidošanā, ir atkarīgs no plūsmas pārklājuma, lai nodrošinātu ekranējumu un metināšanas vannas stabilitāti. Ja metināšanas plūsma vai elektrods absorbē apkārtējās vides mitrumu -, īpaši nesegtās uzglabāšanas sekcijās, - kausējuma baseinā veidojas ūdeņradis un kļūst par izkliedējamu ūdeņradi metināšanas šuvē un BAZ. Mitruma kontrole jāsāk ilgi pirms caurules veidošanās. Žāvēšana ar plūsmu pirms metināšanas un metināšanas rievas aizsargāšana no rūpnieciskiem piesārņotājiem ir viens no pirmajiem procesa mainīgajiem lielumiem, kas saistīti ar HIC kļūmēm.
1.2. Piesārņojuma avoti: eļļa, ūdens un apstrādes atliekas
Ārējais piesārņojums -, piemēram, celtņa pacēlāja eļļas atlikums, plākšņu mitrums vai atvērtas rievas virsmas plēve - ir izplatīts netiešs ūdeņraža avots metināšanas laikā. Šie ūdeņraža avoti vēlāk izkliedējas gareniskās metināšanas šuvēs.
1.3. Iepriekš-apkure un termiskā secība
Lielāka sienu biezuma tērauda plākšņu iepriekšējai sildīšanai pirms LSAW ražošanas ir divējāda loma: pazemināt dzesēšanas ātrumu, lai izvairītos no sacietējušām HAZ konstrukcijām, un ļaujot ūdeņradim izkliedēt metināšanas laikā, nevis bloķēt metināšanas saknes iekšpusē. Inter-termiskā secība nodrošina vienmērīgu siltuma saglabāšanu, samazinot ūdeņraža koncentrācijas atšķirības metināšanas virzienā.
1. tabula. Metināšanas mainīgais pret ūdeņraža devu
| Metināšanas mainīgais | Ūdeņraža ieguldījuma līmenis | Plaisu riska palielināšanās | Kontroles metode |
|---|---|---|---|
| Nežāvēts Flux | Augsts | Ļoti augsts | Cepšana cepeškrāsnī 300-350 grādi |
| Groove eļļas plēve | Vidēja | Augsts | Rūpnieciskā tīrīšana ar šķīdinātāju |
| Zems priekš{0}}apsilde | Vidēja | Augsts | 150–250 grādu iepriekšēja-sildīšana |
| Ātra dzesēšana | Netiešs | Ļoti augsts | Izolācijas dzesēšanas kontrole |
2. tabula. Ieteicamie žāvēšanas flux parametri
| Plūsmas stāvoklis | Žāvēšanas temperatūra | Žāvēšanas laiks | Paredzamā ūdeņraža samazināšana |
|---|---|---|---|
| Apkārtējā mitruma plūsma | 300 grādi | 2–4 h | Samazinājums par 80-90%. |
| Aukstā ziemas uzglabāšanas plūsma | 350 grādi | 4–6 h | 90% vai vairāk |
2. Termiskie un lodīšu ģeometrijas efekti
2.1. Metināšanas lodītes iespiešanās un saknes forma
2.1.1. Dziļa iespiešanās un ūdeņraža{1}}spiediena novirzīšana
Metinātā šuves sakne ir vēlama ūdeņraža uzkrāšanās vieta gareniskajā LSAW lodītes ģeometrijā. Pārāk dziļa iespiešanās var nospiest ūdeņradi uz augšējām saplūšanas līnijām, savukārt nepietiekama iespiešanās veido sprieguma koncentrācijas tukšumus pie saknēm. Sakņu morfoloģijai ir jāsabalansē iespiešanās un stresa pārejas gludums.
2.1.2. Saknes iecirtuma efekts
Ja saknes ģeometrijā ir redzamas asas iecirtumu malas vai lodītes sabrukšanas zonas, sprieguma-koncentrācija paātrina ūdeņraža-izraisīto trauslo kodolu veidošanos. HIC kļūmes rūpnieciskajos paraugos bieži uzrāda saknes plaisu paplašinājumu, nevis -vidējās sienas plaisas izcelsmi.
2.2. Dzesēšanas gradients un termiskā starpība
Ūdeņraža difūzija ir jutīga pret temperatūru. Dzesēšanas gradienti lielā diametrāLSAW caurulesaiztur ūdeņradi agrāk pie aukstākām šuvēm. Lielas metināšanas-līnijas izolācija palīdz uzturēt vienmērīgu ūdeņraža izkliedi pirms galīgās sacietēšanas.
3. Stresa ieguldījums metināšanas laikā
3.1. Atlikušais spriegums no garenvirziena metināšanas
3.1.1. Stiepes spriegums šuves virzienā
LSAW cauruļu garas šuves rada virziena stiepes atlikušo spriegumu, kas ir saskaņots ar garenvirziena šuvēm. Ar atlikušo spriegumu vien var pietikt, lai aktivizētu HIC, ja tiek sasniegts difūzā ūdeņraža slieksnis.
3.1.2. Vairāk{1}}uzkrātais stress
LSAW caurulēm bieži ir nepieciešama vairāku -pāreju metināšana - katrā gājienā var uzkrāties spriegums un aizturēt vairāk izkliedējamo ūdeņradi, ja netiek stingri pārvaldīta termiskā secība, žāvēšana ar plūsmu vai dzesēšanas kontrole.
3.2. Veidošanas spriegums, kas pievienots metināšanas spriedzei
Tērauda formēšanas spriegums no plākšņu lieces plus garenvirziena metinājuma atlikušais spriegums bieži kopā rada maksimālās stiepes sprieguma zonas šuvju līnijās - kopīgi HIC sākuma punkti LSAW ķēdēs.
4. Rūpniecisko procesu ieteikumi
4.1. Ūdeņraža noņemšanas stabu metināšana
Termiskā ūdeņraža izplūšana- jeb "de-dehidrogenēšana" pēc pēdējās metināšanas ir labi-dokumentēts rūpnieciskais mazināšanas solis LSAW ūdeņraža cauruļvadiem -, īpaši, ja liela sienu biezuma dēļ ūdeņraža difūzijas latentums ir ilgāks.
4.2. LSAW metināšanas procesu procesa kontroles kontrolsaraksts
Pamata rūpnieciskā procesa kontrolsarakstā ir iekļauts: plūsmas sausuma apstiprinājums → rievu tīrīšana → iepriekšēja-karstuma pārbaude → starp-izolācija → atbilstība sakņu ģeometrijai → pēc-metināšanas ūdeņraža cepšana → cietības gradienta karte → galīgā metinājuma attēla skenēšana.
4.3. Procesa pielāgošanas praktiskie rezultāti
Daudzās rūpnieciskās ražošanas līnijās pēc plūsmas sausuma, eļļas{0}}plēves piesārņojuma un metināšanas-iegriezumu ģeometrijas problēmu novēršanas līdzīgi ūdeņraža plaisāšanas defekti krasi samazinās galīgajos cauruļu pārskatos.
