ASTM B862 Geschweißtes Titanrohr der Klasse 2: UNS R50400 GTAW-Daten

Was ASTM B862 abdeckt

ASTM B862 ist die Spezifikation für geschweißte Rohre aus Titan und Titanlegierungen für allgemeine Korrosionsanwendungen, und ASME SB862 ist das entsprechende Code-Äquivalent. Im Gegensatz zum nahtlosen Produkt B861 wird das B862-Rohr durch Formen von Streifen oder Platten zu einer zylindrischen Hülle und Schweißen der Längsnaht hergestellt. Es bietet größere Durchmesser und dünnere Wände zu geringeren Kosten als ein nahtloses Rohr derselben Größe. Güteklasse 2, UNS R50400, ist die Güteklasse, die gemäß dieser Spezifikation am häufigsten bestellt wird.

Geschweißte Rohre der Güteklasse 2 sind chemisch identisch mit nahtlosen Rohren der Güteklasse 2: handelsübliches reines Titan, nominell mindestens 99,2 % Titan, ohne absichtliche Zusätze, wobei Eisen auf 0,30 %, Sauerstoff auf 0,25 %, Stickstoff auf 0,03 %, Kohlenstoff auf 0,08 % und Wasserstoff auf 0,015 % begrenzt sind.

Das ERW-Label und wie Titanrohre tatsächlich geschweißt werden

In Katalogbeschreibungen dieses Produkts wird häufig der Begriff ERW verwendet, der aus der Kohlenstoffstahlpraxis stammt, bei der die Naht durch elektrisches Widerstandsschweißen hergestellt wird. Titan wird auf diese Weise nicht verbunden. Seine hohe chemische Reaktivität bei Temperatur und sein geringer elektrischer Widerstand machen Widerstandsschweißen unpraktisch, und die kommerzielle Produktion verwendet Gas-Wolfram-Lichtbogenschweißen, Plasmaschweißen oder Laserschweißen mit vollständigem Inertgasschutz sowohl an der Nahtfläche als auch an der Nahtwurzel. Das Etikett sollte daher als längsnahtgeschweißtes Rohr gelesen werden. Ein Käufer, der ERW im Sinne von Kohlenstoffstahl spezifiziert, spezifiziert ein Verfahren, das es für Titan nicht gibt.

Mechanische Anforderungen und Schweißqualifikation

Die Mindestglüheigenschaften für geschweißte Rohre der Güteklasse 2 betragen 345 MPa (50 ksi) Zugfestigkeit, 275 MPa (40 ksi) Streckgrenze bei 0,2 % Versatz und 20 % Dehnung. Die Prüfung ist so angeordnet, dass nachweislich die Schweißverbindung und nicht nur das Grundmetall diese Werte erreicht. Für das nahtlose Produkt gelten eine Dichte von 4,51 g/cm3, ein Elastizitätsmodul von etwa 103 GPa und eine Wärmeleitfähigkeit von etwa 15–16 W/(m*K).

Fertigungsreihenfolge und Schweißqualität

Streifen oder Platten werden geschnitten, die Kanten-vorbereitet und durch Walzen geformt. Die Längsnaht wird mit einem Schleppschild und einer Hinterspülung verschweißt, so dass weder die Ortsbrust noch die Wurzel der Luft ausgesetzt ist. ERTi-2-Spachtelmasse wird verwendet, wenn die Wand dick genug ist, um dies zu erfordern. Das Aussehen der Schweißnaht ist ein praktischer Qualitätsindikator: Eine hellsilberne Naht zeigt eine ausreichende Abschirmung an, während strohfarbenes, blaues oder graues Oxid auf Verunreinigungen hinweist, die entfernt oder das Rohr aussortiert werden müssen. Nach dem Schweißen kann das Rohr dimensioniert, gerichtet und geglüht werden, wobei das Glühen unter Vakuum oder Inertgas durchgeführt wird, um die Duktilität wiederherzustellen und die Aufnahme von Wasserstoff zu verhindern.

Inspektion, Prüfung und Größenbereich

B862 erfordert Zugprüfungen der Schweißverbindung, Abflachungstests und entweder eine hydrostatische Prüfung oder eine zugelassene zerstörungsfreie Alternative wie Wirbelstrom- oder Ultraschallprüfung der Naht. Für den kritischen Einsatz ist eine Durchstrahlungsprüfung der Längsschweißnaht vorgeschrieben, und die Anforderungen an die Schweißnaht bestimmen, ob eine Naht im geschweißten Zustand oder eine fertige, bündige Naht geliefert wird. Geschweißte Rohre der Güteklasse 2 werden im Allgemeinen von NPS 1/2 bis NPS 24 mit Wandstärken von etwa 1,2 mm bis 12 mm angeboten; Größere Durchmesser werden durch Schweißen von gewalztem Blech hergestellt, und zusätzliche Tests können erforderlich sein, wenn das Rohr aufgeweitet, gewalzt oder gebogen wird.

Bewerbungen und Auswahlhinweise

Zu den typischen Anwendungen gehören chemische Prozessleitungen, Meerwasserkühlsysteme, Entsalzungsanlagen, Rauchgasentschwefelungsleitungen, Offshore-Versorgungsleitungen und Luft- oder Gasleitungen in korrosiven Atmosphären. Das geschweißte Produkt wird normalerweise dort ausgewählt, wo der Durchmesser zu groß oder die Wand zu dünn ist, um in nahtloser Form wirtschaftlich zu sein, und wenn eine Längsschweißnaht gemäß den geltenden Konstruktionsvorschriften zulässig ist. Wenn zyklischer Druck oder starke Biegung zu erwarten ist, sollte die nahtlose Spezifikation vor der Bestellung mit der geschweißten Option verglichen werden.

FAQ

F: Ist die B862-Pipe dasselbe wie die B861-Pipe?
Nein. Bei beiden handelt es sich um Rohrspezifikationen für den Korrosionseinsatz, aber B861 ist nahtlos und B862 ist mit einer Längsnaht geschweißt, sodass sich die Anforderungen an die Schweißprüfung und die Kostenstruktur unterscheiden.

F: Ist Titanrohr wirklich ERW?
Nein. Titanrohre werden durch Gas-Wolfram-Lichtbogen-, Plasma- oder Laserschweißen hergestellt. ERW ist eine veraltete Katalogterminologie, die von Beschreibungen von Kohlenstoffstahlrohren übernommen wurde.

F: Wie hoch ist die Mindestzugfestigkeit von geschweißten Rohren der Güteklasse 2?
345 MPa (50 ksi) im geglühten Zustand, mit 275 MPa (40 ksi) Mindeststreckgrenze und 20 % Mindestdehnung.

F: Welcher Zusatzwerkstoff wird für die Naht verwendet?
ERTi-2-Spachtelmasse wird verwendet, wenn die Wandstärke eine Spachtelmasse erfordert; Dünne Wände werden autogen geschweißt, mit der gleichen Inertgasabschirmung an Stirnseite und Wurzel.

F: Wie wird die Schweißnaht geprüft?
Typischerweise durch Wirbelstrom- oder Ultraschalluntersuchung der Naht, Zug- und Abflachungstests und hydrostatische Druckprüfung, mit zusätzlicher Radiographie für kritische Einsätze.

F: Können geschweißte Rohre der Güteklasse 2 in Meerwasser verwendet werden?
Ja. Es wird häufig in Meerwasser- und Solesystemen eingesetzt, vorausgesetzt, die Schweißnaht wurde mit ausreichender Abschirmung hergestellt und die Spaltbedingungen an den Verbindungen werden kontrolliert.