Schweißen von Titanrohren

Die Produktionstechnologie vonSchweißen von Titanrohrenmit geringer Festigkeit und geringer Legierung ist relativ ausgereift. In Bezug auf hohe Druckfestigkeit und strukturelle Spannungsbeständigkeit werden im Allgemeinen dickwandige nahtlose Titanrohre verwendet. Aufgrund der geringen Ausbeute an nahtlosen Titanrohren, des langen Produktionszyklus und anderer Faktoren ist die starke Entwicklung jedoch zu einem Trend in der Titanrohrindustrie geworden. Im Vergleich zu nahtlosen Titanrohren weisen geschweißte Titanrohre immer offensichtlichere umfassende Vorteile auf.

Der Produktionsstandard für geschweißte Titanrohre ist ASTM B338/ASTM B862. Für das Schweißen dünnwandiger Titanrohre im Inland wird das WIG/PAW-Selbstschmelzschweißen mit einer oder mehreren Pistolen verwendet. Nach dem Schweißen wird der Online-Wärmebehandlungsprozess angewendet. Durch die Optimierung der Schweiß- und Glühprozesse sind die Mikrostrukturen des Grundmetalls und der Schweißwärmeeinflusszone grundsätzlich ähnlich und die Schweißspannung wird eliminiert. Die Schweißstruktur ist gleichmäßig, sodass ASTM B862 Titan-Schweißrohre mit guter Qualität erhalten werden.

Anforderungen an Qualitätstests

1. Die Beurteilung der Qualität von Rohrschweißnähten erfolgt entweder durch den Abflachungsversuch oder den geführten Biegeversuch. Die Prüfproben werden nach dem Zufallsprinzip aus jeder hergestellten Rohrcharge ausgewählt. Prüfplatten aus demselben Material können an das Rohr angebracht und als Verlängerung der Rohrlängsnaht geschweißt werden.
1.1 Geführter Biegetest – Für die Güteklassen 1, 2, 2H, 7, 7H, 11, 13, 14, 16, 16H, 17, 26H und 33 muss ein geführter Längs- oder Querbiegetest der Schweißnaht gemäß der im ASME Boiler and Pressure Vessel Code, Abschnitt VIII, Absatz UNF-95 beschriebenen Methode durchgeführt werden. Die Duktilität der Schweißnaht gilt als akzeptabel, wenn nach dem Biegen in der Schweißnaht oder zwischen der Schweißnaht und dem Rohrmetall keine Risse erkennbar sind. Die Prüfproben werden nach dem Zufallsprinzip aus dem gemäß den Anforderungen hergestellten Rohr ausgewählt.
1.2 Für die Güteklassen 3, 5, 9, 12, 15, 18, 19, 20, 21, 23, 24, 25, 34, 35, 37 und 38 gelten die Anforderungen für den geführten Biegeversuch
werden zwischen Hersteller und Käufer ausgehandelt.

2. Abflachung Test-TIG-Schweißen Titanrohre müssen im Endzustand in der Lage sein, ohne Rissbildung, Abflachung zu widerstehen
unter einer Last, die bei Raumtemperatur allmählich aufgebracht wird, bis der Abstand zwischen den Lastplatten H Zoll beträgt. Die Schweißnaht muss entweder im 90-Grad- oder im 270-Grad-Winkel zur Richtung der aufgebrachten Last angebracht werden. H wird wie folgt berechnet:

H=Minimale abgeflachte Höhe, in. (mm),
t=Nennwandstärke, in. (mm) und,
D=Nenndurchmesser des Rohrs, in. (mm) (nicht Rohrgröße), und
Für die Klassen 1, 2, 2H, 3, 7, 7H, 11, 13, 14, 16, 16H und 26H.
e=0,04 bis 1 Zoll Rohrgröße und
e=0,06 über 1 Zoll Rohrgröße.
Für oben nicht aufgeführte Güten müssen die Anforderungen an den Abflachungstest zwischen Hersteller und Käufer ausgehandelt werden.
2.1 Alle Berechnungen werden auf zwei Dezimalstellen gerundet. Die Prüfung auf Risse muss mit bloßem Auge erfolgen.
2.2 Wenn Rohrprodukte mit niedrigem D-zu-t-Verhältnis geprüft werden, ist die aufgrund der Geometrie auftretende Belastung unangemessen
hoch auf der Innenfläche an den Stellen von sechs und zwölf Uhr, Risse an diesen Stellen sind kein Grund für
Ablehnung, wenn das D–zu–t-Verhältnis kleiner als zehn (10) ist.

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