ท่อไร้รอยต่อเหล็กกล้าคาร์บอน API 5L X65 เคลือบ Inconel 625 Weld Overlay
ท่อไร้รอยต่อเหล็กกล้าคาร์บอนพร้อมวัสดุฐาน API 5L X65 และการเคลือบ weld overlay Inconel 625 เป็นท่อวิศวกรรมสมรรถนะสูงที่ออกแบบมาสำหรับสภาพแวดล้อมที่รุนแรง โดยผสมผสานความแข็งแรงของเหล็กกล้าคาร์บอนเข้ากับความทนทานต่อการกัดกร่อน/การสึกกร่อนของโลหะผสมนิกเกิล-โครเมียม
ข้อมูลจำเพาะและคุณสมบัติหลัก
1. วัสดุฐาน: ท่อไร้รอยต่อ API 5L X65
- เกรด: API 5L X65 (PSL1 หรือ PSL2)
- Yield Strength: 65,000 psi (448 MPa) ขั้นต่ำ
- การผลิต: กระบวนการไร้รอยต่อแบบรีดร้อนหรือดึงเย็น (ไม่มีรอยเชื่อม ความสมบูรณ์ของแรงดันที่เหนือกว่า)
- การใช้งาน: ท่อส่งน้ำมันและก๊าซ ท่อในหลุมผลิต ระบบไฮดรอลิกแรงดันสูง
2. การเคลือบผิว: Inconel 625 Weld Overlay
- องค์ประกอบของโลหะผสม (UNS N06625):
- Ni (58% ขั้นต่ำ), Cr (20–23%), Mo (8–10%), Nb+Ta (3.15–4.15%)
- ทนทานต่อการกัดกร่อนแบบ pitting, การแตกร้าวจากการกัดกร่อนจากความเครียดของคลอไรด์ (SCC) และออกซิเดชันสูงถึง **1800°F (982°C)
วิธีการเคลือบผิว:
- การเคลือบด้วยเลเซอร์ (ความแม่นยำ การเจือจางต่ำ)
- การเชื่อมแบบ Submerged Arc Welding (SAW) หรือ GTAW (TIG) Overlay
- การพ่นความร้อน (ไม่ค่อยพบในการใช้งานกับท่อ)
- ความหนา: โดยทั่วไป 3–5 มม. (ปรับแต่งได้ตามความต้องการในการกัดกร่อน/การสึกกร่อน)
ทำไมต้องใช้ Inconel 625 แทน API 5L X65?
ความทนทานต่อการกัดกร่อน: ป้องกัน H₂S, CO₂, น้ำทะเล และของเหลวที่เป็นกรด
ความทนทานต่อการสึกกร่อน: เหมาะสำหรับของเหลวที่มีทราย (เช่น การแตกตัวของหิน การขนส่งสารละลาย)
ประสิทธิภาพที่อุณหภูมิสูง: รักษาความแข็งแรงในเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนของโรงกลั่น/ปิโตรเคมี
คุ้มค่า: ถูกกว่าท่อ Inconel 625 แบบตัน แต่ให้การป้องกันที่คล้ายกัน
กระบวนการผลิต
1. การผลิตท่อ: ท่อ API 5L X65 แบบไร้รอยต่อผลิตโดยการเจาะ/อัดขึ้นรูปด้วยแกน
2. การเตรียมพื้นผิว: การพ่นทราย/ทำความสะอาดพื้นผิวด้านใน/ด้านนอก
3. การเคลือบผิว:*Inconel 625 ถูกเชื่อมแบบชั้นต่อชั้น (buttering passes) เพื่อให้แน่ใจว่ามีการยึดติดทางโลหะวิทยา
4. การอบชุบความร้อนหลังการเชื่อม (PWHT): การคลายความเครียดเสริม (หลีกเลี่ยงหากโลหะฐานถูกขึ้นรูปเย็น)
5. การตรวจสอบ:
- UT/RT เพื่อความสมบูรณ์ของการเชื่อม
- การทดสอบความแข็ง (หลีกเลี่ยงการแตกร้าว HAZ)
- Dye Penetrant (PT) สำหรับข้อบกพร่องของพื้นผิว
การใช้งาน
- น้ำมันและก๊าซ
- ท่อส่งใต้ทะเล (เคลือบภายในสำหรับงานบริการเปรี้ยว)
- Christmas trees, วาล์วควบคุม, ไรเซอร์
- การแปรรูปทางเคมี: การขนส่งกรด, ซับในเครื่องปฏิกรณ์
- โรงไฟฟ้า: ท่อหม้อไอน้ำ, ระบบกำจัดก๊าซซัลเฟอร์ไดออกไซด์ (FGD)
- การทำเหมือง: ท่อส่งสารละลายที่มีสื่อขัดสี/เป็นกรด
ความท้าทายและแนวทางแก้ไข
- ความเสี่ยงจากการกัดกร่อนแบบกัลวานิก:*ฉนวนท่อเคลือบจากโลหะที่แตกต่างกัน (เช่น หน้าแปลน CS)
- ข้อบกพร่องในการเชื่อม: NDT ที่เข้มงวด (การทดสอบการถ่ายภาพรังสี) เพื่อให้แน่ใจว่ามีการยึดติดของผิวเคลือบ
- การขยายตัวทางความร้อน: Inconel 625 (~13.3 µm/m°C) เทียบกับ CS (~11.7 µm/m°C)—ออกแบบสำหรับการขยายตัวที่แตกต่างกัน
