TP 347 347H nahtloses Edelstahlrohr

Forschung und Entwicklung von nahtlosen Rohren aus dickwandigem TP347H-Edelstahl mit großem Durchmesser für petrochemische Hydrieranlagen

Was ist TP347H nahtloses Edelstahlrohr?

AISI: 347 TP347H

UNS : S34700 S34709

IN: 1.4912

nahtloses Rohr , Formstücke , Flansch .

Die Anwendungsumgebung und die technischen Anforderungen des nahtlosen Edelstahlrohrs 347 347h en 1.4912 in der petrochemischen Hydrieranlage wurden systematisch untersucht und die wichtigsten technischen Merkmale des Produktionsprozesses von dickwandigen nahtlosen Edelstahlrohren mit großem Durchmesser wie Schmelz- und Steuerungstechnik, Kunststoff Umformverfahren, Heißlochverfahren, Kaltwalzrohrverarbeitung, Wärmebehandlung in fester Lösung und ihre Auswirkungen auf die Produktleistung. Die Spezifikation UNS TP347 wurde erfolgreich probeproduziert Ф 610 mm × Wand 59,54 mm dickwandiges nahtloses Rohr aus austenitischem Edelstahl mit großem Durchmesser. Die Testergebnisse zeigen, dass die technischen Indizes des versuchsweise hergestellten Stahlrohrs die Anforderungen der Norm ASTM A312 und der allgemeinen technischen Bedingungen für die Beschaffung von Stahlrohren erfüllen.

Schlüsselwörter: großer Durchmesser; Dicke Mauer; Petrochemische Hydrierung; Rostfreies Stahlrohr

Gegenwärtig, mit der Transformation und Entwicklung der petrochemischen und kohlechemischen Industrie, um die besten wirtschaftlichen Vorteile zu erzielen, tendiert der Umfang der Einheiten dazu, groß angelegt, großflächig, Raffination und chemische Integration, industrielle Clusterbildung und nachhaltige Entwicklung zu sein. Derzeit sind große Chemieanlagen wie 10 Millionen Tonnen Ölraffination, 1 Million Tonnen Ethylen und 4 Millionen Tonnen indirekte Kohleverflüssigung zu den wichtigsten Raffinations- und Chemieanlagen in der Industrie geworden. Das Hydrocracken, die Rückstandshydrierung, das katalytische Cracken, das Hydrofining, das katalytische Reforming und andere Hydrierungseinheiten, die die Raffinerie und die chemische Industrie unterstützen, sind wichtige Maßnahmen zur Verbesserung der Nutzung von Ölressourcen, zur Förderung der effizienten Umwandlung von Schweröl zur Gewinnung von mehr Leichtölprodukten wie Benzin und Diesel, Anpassung an immer strengere Emissionsnormen, 347 h nahtlose Edelstahlrohre, Verbesserung der Umwelt, Kontrolle von Dunst und anderer Verschmutzung, Förderung einer grünen Entwicklung und Bewältigung des globalen Klimawandels. Daher ist der Hydrierungsprozess als besonders wichtiger Reaktionsprozess in der petrochemischen Industrie das Kernstück der Raffination, Veredelung und Schwerölverarbeitung von Erdölprodukten. Es kann das Raffinationsniveau widerspiegeln und ist ein Symbol zur Messung des Entwicklungsniveaus der Erdöl- und Kohleraffinationstechnologie eines Landes. Der Hydrierungsprozess ist das Kernstück der Raffination, Veredelung und Schwerölverarbeitung von Erdölprodukten. Es kann das Raffinationsniveau widerspiegeln und ist ein Symbol zur Messung des Entwicklungsniveaus der Erdöl- und Kohleraffinationstechnologie eines Landes. Der Hydrierungsprozess ist das Kernstück der Raffination, Veredelung und Schwerölverarbeitung von Erdölprodukten. Es kann das Raffinationsniveau widerspiegeln und ist ein Symbol zur Messung des Entwicklungsniveaus der Erdöl- und Kohleraffinationstechnologie eines Landes.

1. Analyse der Anwendungsumgebung  

Mit der Nutzung von Rohölressourcen mit hohem Schwefelgehalt und der Förderung einer effizienten Umwandlung von Schweröl (Rückstandsöl), um mehr Leichtölprodukte wie Benzin und Diesel zu erhalten, Schlüsseltechnologien wie die Schweröl-Hydrotreating-Technologie (RHT) und deren Kombination neue Verfahren mit katalytischem Cracken (FCC) (RICP) haben die Ausbeute an Leichtölprodukten deutlich verbessert. Die allgemeine Arbeitstemperatur der Hydriereinheit beträgt etwa 400 ℃ und der Druck 10 ~ 15 MPa. Das Übertragungsmedium umfasst im Allgemeinen Schweröl (Rückstände), verschiedene Katalysatoren, Reinigungsmittel, Wasserstoff, Abfallrückstände (Sulfide, saures Wasser) usw. Die Hydrocrackanlage muss unter Bedingungen hoher Temperatur, hohem Druck und Wasserstoff (hohes Verhältnis H2 (H2S), H2 + Öl und Gas (H2S)) korrosives Medium. H+, HS – und S2 – werden in der wässrigen Lösung ionisiert. Die Korrosion von Edelstahl ist ein Prozess der Wasserstoffdepolarisation. Es ist leicht, wasserstoffinduzierte Rissbildung (HIC), Sulfidanwendungs-Korrosionsrissbildung (SSCC) und elektrochemische Korrosion zu verursachen [6-11]; Es wird auch von Änderungen des CO2-, NH4 + - und CN – -Gehalts, des pH-Werts und vieler anderer Bedingungen begleitet [12-13], was zum Bruch und Versagen des Rohrkörpers führt. Daher müssen UNS s34700 TP347H-Edelstahlrohre, die in Hochtemperatur-, Hochdruck- und Wasserstoffumgebungen verwendet werden, gute mechanische Eigenschaften und Korrosionsbeständigkeit aufweisen. Es wird auch von Änderungen des CO2-, NH4 + - und CN – -Gehalts, des pH-Werts und vieler anderer Bedingungen begleitet [12-13], was zum Bruch und Versagen des Rohrkörpers führt. Daher müssen UNS s34700 TP347H-Edelstahlrohre, die in Hochtemperatur-, Hochdruck- und Wasserstoffumgebungen verwendet werden, gute mechanische Eigenschaften und Korrosionsbeständigkeit aufweisen. Es wird auch von Änderungen des CO2-, NH4 + - und CN – -Gehalts, des pH-Werts und vieler anderer Bedingungen begleitet [12-13], was zum Bruch und Versagen des Rohrkörpers führt. Daher müssen UNS s34700 TP347H-Edelstahlrohre, die in Hochtemperatur-, Hochdruck- und Wasserstoffumgebungen verwendet werden, gute mechanische Eigenschaften und Korrosionsbeständigkeit aufweisen.

2 Technische Bedingungen und Anforderungen an Rohre

2.1 Chemische Zusammensetzung

    Die wichtigsten chemischen Elemente, die die H2S-Korrosion in Stahl beeinflussen, sind C, Mn, P und S. C ist das Hauptelement, das die M23C6-Phase bildet. Mit der Erhöhung des Gehalts ist es leicht, eine Karbidseigerung zu erzeugen, was zu einer Härteabweichung zwischen dem Segregationsbereich und der umgebenden Organisation führt, was zu HIC-Korrosion führt [14]. Wenn Sie die Leistung von Stahlrohren erfüllen, kontrollieren Sie w (c) ≤ 0,08 % so weit wie möglich; Das S-Element bildet nichtmetallische MNS- und FES-Einschlüsse in Stahl, was zu einer lockeren lokalen Mikrostruktur führt und in feuchter H2S-Umgebung wasserstoffinduzierte Risse (HIC) oder Sulfidanwendungs-Korrosionsrisse (SSCC) induziert. Daher wird der Gehalt an S streng kontrolliert, um sein w (s) ≤ 0,015 % zu machen; P kann die Austenitphasenzone reduzieren und mit Stahl eine Verbindung mit niedrigem Schmelzpunkt bilden, so dass sein w (P) ≤ 0,03 % ist; Mn und Si sind die Hauptelemente zur Bildung von Einschlüssen. Der amerikanische Standard ASTM A312 erfordert w (MN) ≤ 2,0 %, w (SI) ≤ 1,0 %, und die eigentliche Inhaltskontrolle ist strenger. 347H Edelstahlrohr hergestellt in China

2.2 Nichtmetallische Einschlüsse

    Nichtmetallische Einschlüsse verursachen leicht eine lokale Wasserstoffanreicherung, um molekularen Wasserstoff zu bilden, und ein hoher Anstieg des Wasserstoffdrucks erzeugt leicht Risse. Daher kann die Reduzierung, Dispersion und Sphäroidisierung von nichtmetallischen Einschlüssen, insbesondere von Sulfid-Einschlüssen, die Stabilität von Stahl in H2S-Medium verbessern [15]. Gemäß dem Standard für nichtmetallische Einschlüsse in ASTM E45: Sulfid ≤ Grad 1,5; Silikat ≤ Klasse 1,5; Aluminiumoxid ≤ Klasse 1,5; Sphäroidisiertes Oxid ≤ Grad 1,5; Gesamtzahl der Stufen ≤ 5,0; Es gibt keine Segregation und gebänderte inhomogene Struktur mit einer Größe von mehr als Klasse 2,5 im E45-Standard.

2.3 Maßabweichung und Aussehensqualität

    Die zulässige Abweichung der Wandstärke von 347 nahtlosen Rohren beträgt ± 12,5 %; Die Länge eines einzelnen Zweigs darf nicht weniger als 5,5 m betragen; Der Biegegrad von Stahlrohren darf nicht größer als 2 mm / M sein; Die Unrundheit und ungleichmäßige Wanddicke des Stahlrohrs darf 80 % der Außendurchmesser- bzw. Wanddickentoleranzen nicht überschreiten. Die Innen- und Außenflächen des Stahlrohrs müssen frei von Rissen, Falten, Schorf, Rollfalten, Delamination und anderen Mängeln sein.

2.4 Zugeigenschaften

    347h mit zunehmender festigkeit von edelstahl nimmt die wasserstoffversprödungsempfindlichkeit zu; Eine große Anzahl experimenteller Analysen zeigt, dass der maximale Härtewert von Stahl ohne SCC zwischen hrc20 und 27 liegt und hrc22 als kritischer Härtewert im Maschinenbau verwendet wird [16]. Führen Sie Zugversuche bei Raumtemperatur und 500 ℃ durch und erfüllen Sie die Anforderungen an die mechanischen Eigenschaften bei Raumtemperatur und hoher Temperatur

2.5 Korngröße und interkristalline Korrosion

    Die ursprüngliche Austenit-Korngröße muss Grad 4 ~ 7 sein; Der interkristalline Korrosionstest ist qualifiziert.

3 Produktionsprozess

    Es gibt viele Schmelzverfahren für Edelstahl, einschließlich EAF + VOD oder AOD-Schmelzen. Wujin Stainless und Yongxing New Materials gehen gemeinsam wichtige technische Probleme durch vor- und nachgelagerte Unternehmen der Industriekette an, kontrollieren die chemische Zusammensetzung und Stahlreinheit von Produkten und stellen die mechanischen Eigenschaften von Produkten bei Raumtemperatur und hohen Temperaturen sicher; Stellen Sie gemäß dem Verfahren zum Kaltwalzen von dickwandigen Rohren mit großem Durchmesser die Maßhaltigkeit, Oberflächenqualität und Korngröße des Stahlrohrs sicher.

Ablauf des Produktionsprozesses von versuchsweise hergestellten Stahlrohren: EAF → AOD-Raffination → Druckgussbarren → Warmschmieden → Walzen → Endbearbeitung → Warmlochung → Beizen → Inspektion und Schleifen → Kaltwalzen → Entfetten → Lösungsglühen → Endbearbeitung → Beizen → Endproduktinspektion und Prüfung → Verpackung → Lagerhaltung (Fertigprodukt).

3.1 Schmelz- und Leittechnik

    Beim Schmelzen soll das Kohlenstoffäquivalent auf einen niedrigeren Wert kontrolliert werden, der Gehalt an P und S streng kontrolliert werden, die nichtmetallischen Einschlüsse im Stahl reduziert und die Reinheit des Stahls verbessert werden. Gleichzeitig werden die fünf schädlichen Elemente mit niedrigem Schmelzpunkt Sn, As, Sb, Bi und Pb kontrolliert; Die Schlüsseltechnologie ist ① während der anfänglichen Raffination des EAF-Elektrolichtbogenofens, die Legierungszusammensetzung wird reguliert, das O2 / AR-Verhältnis wird kontinuierlich angepasst und der Sauerstoffgehalt wird während der Entkohlung streng kontrolliert [17]; ② Die AOD-Raffination verwendet einen doppelten Schlackenprozess und ein angemessenes Schlackenverhältnis, um die Fähigkeit der Schlacke zu verbessern, schwimmende Einschlüsse zu absorbieren. Ein ordnungsgemäßer Argonblasprozess am Boden des Ofens kann die Einschlüsse vollständig in der Stahlschmelze aufschwimmen lassen.

3.2 Kunststoffumformtechnik

    Das Heizsystem des Schmiedens und Warmwalzens wird eingerichtet: Die Knüppeltemperatur steigt im Heizprozess langsam an, um die Konsistenz zwischen der Knüppeloberfläche und der Zentraltemperatur zu verbessern. Berücksichtigen Sie beim Schmieden den Temperaturabfall, den Verformungsmodus und die Heizzeiten, insbesondere die endgültige Schmiedetemperatur ≥ 950 ℃, um eine unvollständige Rekristallisation durch zu niedrige Temperatur zu vermeiden, was zur Bildung einer gemischten Kornstruktur mit ungleichmäßiger Korngröße führt. Kontrollieren Sie im Schmiedeprozess die Heiztemperatur und Verformung, brechen Sie den säulenförmigen Kristall auf der Barrenoberfläche und das Schmiedekompressionsverhältnis ist ≥ 3, um eine gleichmäßige Kornstruktur zu erhalten.

3.3 Heißlochprozess

    Aufgrund des Pinning-Effekts von ausgefälltem NBC auf die Korngrenzen- und Versetzungsbewegung während der thermischen Perforation behindert es die Bewegung der Versetzung und der Korngrenze im Kristall, was zu einer Ausscheidungsverfestigung führt, und der Verformungswiderstand ist relativ groß [18]. Das Anpassen und Optimieren des Heizsystems von Rundstahl zeigt das Wechselwirkungs- und Korrelationsgesetz zwischen der Perforationstemperaturentwicklung von dickwandigem Edelstahl mit großem Durchmesser beim Querwalzen mit großem Walzwinkel und der Metallstromlinie, dem Grenzflächenzustand und mehreren Faktoren, Anpassen und Optimieren der Parameter wie z als Heizsystem, Heißperforationsgeschwindigkeit und thermische Verformung und Beherrschung des Defekterzeugungsmechanismus und des Regulierungsverfahrens im Heißperforationsprozess von Edelstahl mit großem Durchmesser [19-21],

3.4 Lösungsglühverfahren

    Die nasse H2S-Korrosionsumgebung der Hochdruckhydrieranlage hat strenge Anforderungen an Festigkeit, Härte, Mikrostruktur, Korngröße und interkristalline Korrosion von nahtlosen Edelstahlrohren mit großem Durchmesser. Als Schlüsselprozess zur Sicherstellung der Mikrostruktur und der Eigenschaften fertiger Rohre eliminiert das Lösungsglühen nicht nur die Kaltverformungsspannung, sondern wirkt sich auch direkt auf die Festigkeit, Korrosionsbeständigkeit, Mikrostruktur und andere umfassende Eigenschaften von Rohren aus [22-23]. Verlängern Sie während der Lösungsglühbehandlung entsprechend den Eigenschaften von nahtlosen Edelstahlrohren mit großem Durchmesser die Erwärmungszeit und die ausreichende Haltezeit, damit sich die Karbide vollständig wieder auflösen und bei Raumtemperatur in der Austenitstruktur verbleiben. fördern die gleichmäßige Verteilung der Elemente und erhalten eine geringe interkristalline Korrosionsempfindlichkeit. Die Wärmebehandlungstemperatur von TP347 wird auf 1150 ~ 1190 ℃ geregelt, der Durchfluss und die Geschwindigkeit des Kühlwassers werden erhöht und das Hochtemperaturrohr wird schnell durch den Sensibilisierungsbereich gekühlt, um die Tendenz zur interkristallinen Korrosion zu vermeiden und die umfassenden Leistungsanforderungen zu erfüllen des Rohres.

4 Leistungstestergebnisse

    UNS S34700 ; UNS S34709 ; Das nahtlose Rohr aus TP347-Edelstahl muss gemäß der chemischen Zusammensetzung, den mechanischen Eigenschaften, der Maßtoleranz, der Korngröße, der Ultraschall- und hydraulischen zerstörungsfreien Prüfung der Endprodukte gemäß der amerikanischen Norm ASTM A312 / a312m-17 und den relevanten technischen Vereinbarungen geprüft werden.

4.1 Chemische Zusammensetzung von 347h

    Die fertige chemische Zusammensetzung des nahtlosen Edelstahlrohrs TP347 / TP347H erfüllt die Anforderungen des amerikanischen Standards ASTM A312 / a312m-17

4.2 Nichtmetallische Einschlüsse

    Die Reinheit der Materialien hängt mit der Korrosionsbeständigkeit der verwendeten Materialien zusammen. Gemäß ASTM e45-10 Standardtestverfahren zur Bestimmung des Einschlussgehalts in Stahl werden am Ende des Testmaterials Proben entnommen, und der Gehalt an nichtmetallischen Einschlüssen entspricht den Standardanforderungen

4.3 Verhalten bei interkristalliner Korrosion

    Gemäß Methode E in ASTM a262-14 Bestimmung der interkristallinen Korrosionsempfindlichkeit von austenitischem Edelstahl werden keine interkristallinen Korrosionsrisse auf den inneren und äußeren Oberflächen der Probe gefunden, wie in Abbildung 1 gezeigt. Die interkristalline Korrosionsleistung von TP347-Edelstahl nahtlos Rohr ist qualifiziert.

4,4 Korngröße

    Die Korngröße wird gemäß ASTM e112-2013 Testverfahren zur Bestimmung der durchschnittlichen Korngröße bestimmt. Die Korngröße ist Grad 5,5, was die Anforderungen der Grade 4 bis 7 in der Norm erfüllt, wie in Abbildung 2 gezeigt.

4.5 Abflachungsleistung

    Gemäß den Anforderungen von ASTM a530-2010 Allgemeine Anforderungen für Rohre aus speziellem Kohlenstoffstahl und legiertem Stahl wird der Test auf der elektrohydraulischen Servo-Universal-Materialprüfmaschine we-600c durchgeführt, und es gibt keine sichtbaren Risse an der Innen- und Außenseite Oberflächen und Stirnflächen, die den Anforderungen der Norm Astma312 / A312M-17 und den allgemeinen technischen Bedingungen für die Beschaffung von Stahlrohren entsprechen

4.6 Hydrostatische Prüfung, Ultraschall-Fehlerprüfung und Eindringfehlerprüfung

    Getestet auf einer hydrostatischen Prüfmaschine syd-610 (0-35 MPa) gemäß der Norm ASTM a999 und den allgemeinen technischen Bedingungen für die Beschaffung von Stahlrohren, die die Anforderungen erfüllen; NDT wurde auf einem ctb-1000-Ultraschallprüfgerät gemäß ASTM A312 / a312m-17-Standard und allgemeinen technischen Bedingungen für die Beschaffung von Stahlrohren durchgeführt, die die Anforderungen erfüllten; Die Eindringfehlerprüfung muss an der Nut von Stahlrohren gemäß ASTM e165 Methode B und den allgemeinen technischen Bedingungen für die Beschaffung von Stahlrohren durchgeführt werden. Die Norm fordert eine Prüfung an der Außenfläche und Nut des Rohres, die den Anforderungen entspricht.

ASTM A213 ASME SA213M Standard für 347H Kessel aus nahtlosem austenitischem legiertem Stahl, Überhitzer

Nahtloses Rohr des Wärmetauschers, 347H Edelstahlrohrfabrik

VON WORLDSTEELASIA  

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