لوله بدون درز فولاد کربنی API 5L X65 با روکش Inconel 625 جوشکاری شده
لوله بدون درز فولاد کربنی با مواد پایه API 5L X65 و روکش جوشکاری Inconel 625 یک لوله مهندسی شده با عملکرد بالا است که برای محیط های شدید طراحی شده است و استحکام فولاد کربنی را با مقاومت در برابر خوردگی/فرسایش یک آلیاژ نیکل-کروم ترکیب می کند.
مشخصات و ویژگی های کلیدی
1. مواد پایه: لوله بدون درز API 5L X65
- گرید: API 5L X65 (PSL1 یا PSL2)
- استحکام تسلیم: حداقل 65000 psi (448 مگاپاسکال)
- ساخت: فرآیند بدون درز نورد گرم یا کشش سرد (بدون جوش، یکپارچگی فشار برتر).
- کاربردها: خطوط لوله نفت و گاز، لوله های درون چاهی، سیستم های هیدرولیک فشار قوی.
2. روکش: روکش جوش Inconel 625
- ترکیب آلیاژ (UNS N06625):
- Ni (حداقل 58%)، Cr (20-23%)، Mo (8-10%)، Nb+Ta (3.15-4.15%)
- مقاوم در برابر حفره شدن، ترک خوردگی تنشی ناشی از کلرید (SCC) و اکسیداسیون تا **1800 درجه فارنهایت (982 درجه سانتیگراد).
روش های روکش:
- روکش لیزری (دقت، رقت کم)
- جوشکاری قوس زیر پودری (SAW) یا GTAW (TIG) Overlay
- پاشش حرارتی (کمتر برای لوله ها رایج است)
- ضخامت: معمولاً 3-5 میلی متر (قابل تنظیم بر اساس نیازهای خوردگی/فرسایش).
چرا از Inconel 625 به جای API 5L X65 استفاده می شود؟
مقاومت در برابر خوردگی: محافظت در برابر H₂S، CO₂، آب دریا و سیالات اسیدی.
مقاومت در برابر فرسایش: ایده آل برای سیالات حاوی شن و ماسه (به عنوان مثال، شکستگی هیدرولیکی، انتقال دوغاب).
عملکرد در دمای بالا: حفظ استحکام در مبدل های حرارتی پالایشگاه/پتروشیمی.
مقرون به صرفه: ارزان تر از لوله Inconel 625 جامد است اما محافظت مشابهی را ارائه می دهد.
فرآیند تولید
1. تولید لوله: لوله بدون درز API 5L X65 از طریق سوراخ کردن/اکستروژن مندرل تولید می شود.
2. آماده سازی سطح: تمیز کردن/سندبلاست سطح داخلی/خارجی.
3. روکش: Inconel 625 لایه به لایه جوش داده می شود (پاس های کره ای) تا از پیوند متالورژیکی اطمینان حاصل شود.
4. عملیات حرارتی پس از جوش (PWHT): تسکین تنش اختیاری (در صورت کار سرد فلز پایه از آن اجتناب کنید).
5. بازرسی:
- UT/RT برای یکپارچگی جوش.
- تست سختی (اجتناب از ترک خوردگی HAZ).
- نفوذ رنگ (PT) برای نقص های سطح.
کاربردها
- نفت و گاز
- خطوط لوله زیر دریا (روکش شده داخلی برای سرویس ترش).
- درختان کریسمس، شیرهای خفه کننده، رایزرها.
- فرآوری شیمیایی: حمل و نقل اسید، آسترهای راکتور.
- نیروگاه ها: لوله های دیگ بخار، سیستم های گوگردزدایی گاز دودکش (FGD).
- معدن: خطوط لوله دوغاب با محیط های ساینده/اسیدی.
چالش ها و راه حل ها
- خطر خوردگی گالوانیکی: لوله روکش شده را از فلزات نامشابه (به عنوان مثال، فلنج های CS) عایق بندی کنید.
- نقص جوش: NDT سختگیرانه (تست رادیوگرافی) برای اطمینان از چسبندگی روکش.
- انبساط حرارتی: Inconel 625 (~13.3 µm/m°C) در مقابل CS (~11.7 µm/m°C) - طراحی برای انبساط دیفرانسیل.
