Разнородные соединения (ст.20 + 12Х18Н10Т). Вопрос МКК.

[AlexFaba]

Здравствуйте!

 

Необходимо выполнить разнородное соединение фланца (12Х18Н10Т) с патрубком (ст.20). Рабочая среда - углеводороды 350-380 градусов Цельсия.

Если бы я варил 12Х18Н10Т + 12Х18Н10Т, тогда использовал бы РАДС с последующим стабилизирующим отжигом сварного шва для предотвращения МКК при температуре свыше 350 С.

Как быть с разнородным соединением, требуется ли послесварочная термообработка? Существует нормативка на такие швы? Или разнородные соединения нельзя варить при наличии склонности к МКК аустенитной стали?

[SergDemin]

@AlexFaba, углеводороды МКК не вызывают. МКК вызывают кислоты, особенно ионы хлора.  Поскольку они растворяют карбид хрома, выделяющийся на границах зёрен при кристаллизации.   Если  в конструкции используется ст 20, говорить о стойкости к МКК бессмысленно,  у неё стойкости к общей коррозии нет.  И если ст 20 может длительное время работать в этой среде, то уж со швом точно ничего дурного не случится. Если совсем по феншую, электроды ЭА 395 предназначены и для сварки разнородных сталей.  И какой смысл к чёрной трубе фланец из нержи варить?  Я бы понял, если наоборот, чёрный фланец к нерже приварить так, чтобы он с рабочей средой не контактировал. Если уж совсем по бедности.  А наоборот - не понимаю  .

[ЛехаКолыма]

@AlexFaba, https://files.stroyinf.ru/Data1/59/59752/

https://files.stroyinf.ru/Data2/1/4293847/4293847328.htm

Edited October 31, 2019 by ЛехаКолыма

[AlexFaba]

 

 

AlexFaba, углеводороды МКК не вызывают. МКК вызывают кислоты, особенно ионы хлора.  Поскольку они растворяют карбид хрома, выделяющийся на границах зёрен при кристаллизации.   Если  в конструкции используется ст 20, говорить о стойкости к МКК бессмысленно,  у неё стойкости к общей коррозии нет.  И если ст 20 может длительное время работать в этой среде, то уж со швом точно ничего дурного не случится.

 

Может я не прав, но меня учили, что МКК в первую очередь зависит не от коррозионности среды, а от температуры эксплуатации. И даже в тех средах где ст.20 будет стойкой, аустенитная сталь может подвергаться МКК. Поправьте если я не прав.

 

 

 

И какой смысл к чёрной трубе фланец из нержи варить?

  

Я конечно немного утрировал техзадание, но задача такая стоит.

 

 

 

AlexFaba, https://files.stroyi...Data1/59/59752/https://files.stroyi.../4293847328.htm

С данным СТО знаком. Там , к сожалению, вопрос МКК разнородных соединений ст.20+нерж. не поднимается. 

[SergDemin]

Может я не прав, но меня учили, что МКК в первую очередь зависит не от коррозионности среды, а от температуры эксплуатации. И даже в тех средах где ст.20 будет стойкой, аустенитная сталь может подвергаться МКК. Поправьте если я не прав.

К ст 20 понятие межкристаллической  коррозии вообще не применяется, поскольку  у неё нет стойкости против общей коррозии.  Причина любой коррозии - это химическая реакция материала со средой, в которой он находится. Скорость коррозии , естественно, зависит от температуры, но температура первопричиной не является.  А для коррозионностойких сталей  МКК может протекать гораздо быстрее общей коррозии. Вроде визуально металл слегка повреждён, ну 0,5 мм съедено, а при попытке его согнуть видно, что трещины идут миллиметра на 1,5 - 2 в глубину. Ёжик получается, как желтое манго перед едой .  Поэтому и говорят отдельно о стойкости против общей коррозии и против МКК.  А ст 20 за день растворится там, где 08Х18Н10Т будет годами работать. Честно говоря, даже представить себе не могу, где ст 20 будет более стойкой, чем аустенитка.  Что в злобной химии, что в науглероживающей среде, это бред какой то.

@ЛехаКолыма, что скажете?  Может я чего то недопонимаю ?

Edited November 1, 2019 by SergDemin

[ЛехаКолыма]

@AlexFaba, Доброго дня,насколько мне известно такие соединения не подвергают термообработке после сварки ввиду разных коэффициентов теплового расширения,только ограничиваю температуру работы.

Edited November 1, 2019 by ЛехаКолыма

[ЛехаКолыма]

@AlexFaba,Я думаю в данных книгах вы найдет ответы на свои вопросы

Сварка разнородных сталей - Готальский Ю.Н..djvu

Сварка разнородных сталей - 1973 - Закс.djvu

[argonmaster]

Всем добрый день.
я 15 лет с металлом, но как-то не было необходимости разбираться в вопросе глубоко. А вот теперь надо разобраться.
Большая часть ынтернетов говорит "используйте переходные электроды потому что гладиолус". А вот что будет если электроды не использовать - не говорит. 
Для упрощения давайте разделим нашу сварку на "тяжелую" промышленность и "легкую". Под тяжелой мы будем понимать высокие механические нагрузки, большие толщины, агрессивные среды, высокие или низкие температуры. там каждый кейс нужно рассматривать конкретно, всесторонне, с измерениями и тд.
Здесь говорим о "легких" вариантах. стойки под оборудование, кронштейны, монтажные уши. Толщины 2-6мм, нагрузки 100-200 кг на "ухо" и т.п.
Под нержавейкой подразумеваем AISI 304 (аналог 8-12X18H10) под черной - Ст3 либо 09Г2С.
Ну и рассматривать будем в ключе объемы/цена, срочность/доступность, долговечность/ремонтопригодность.
Я вижу 3 основные проблемы. 
1 проблемы с прочностью шва. 
Напряжения в околошовной зоне у нержавейки гораздо выше и она "разрывает" шов, либо отрывает его от черняги. Внезапно, у переходных электродов (я смотрел ESAB) заявленная прочность выше чем у нерж, при этом они стоят вдвое меньше. У прутка для TIG примерно те же характеристики.
2 коррозионная стойкость соединения.
В моем понимани нержавейка+ржавейка=ржавейка, и на этом все. шов и околошовная зона должны быть окрашены. 
3 гальваническая коррозия. 
Вот тут самое интересное. Главная причина приварки нержи - если будем что-то прикручивать к окрашенной черняге, обязательно краску нарушим. Прикладываем нержу к черняге, получаем гальванопару. На воздухе - туда сюда, а в воде, особенно соленой… А вот если нержа к рже приварены и нержа в воду торчит? 
Разберем 3 кейса (если картинка не подгрузилась, опишу словами).
А) Черные конструкции под водой. К черн опоре приварено нерж крепление для оборудования. Опора, место сварки и часть крепления окрашены. Опора и крепление погружены под воду.
Б) Нерж емкость на черных опорах. Всё) Ну, давайте ещё нержавейка с обратной стороны либо с поддувом была, либо залезли в емкость и побежалость почистили.
В) Черный кронштейн через опорно-жертвенную пластину на нерж емкости. Ну или любое опирание черняги под которой потом не покрасить будет. привариваем пластину к черняге, красим,оставляя края на нерже, короткими швами привариваем к основной конструкции.

Раньше я много варил аргоном TIG. Сейчас мы варим лазером.

Пока что я вижу так. Если нужна высокая прочность и большие объемы - использовать переходные сварочные материалы. Также их использовать для наплавки. В том числе из-за чуть меньшей стоимости.

Для разовой приварки того-же уха проще сделать пару дополнительных проходов и все покрасить. 

Приваривать стойки (труба работает на сжатие по продольной оси) достаточно использовать основную проволоку по нерже (AISI 308).
 
Итак коллеги, буду благодарен за конструктивную критику и бесценный опыт. 
Будьте эффективны, Берегите свое и чужое время.
 

[copich]

Много слов. А вопрос то в чем? у вас трактат на докторскую. 

Вы пишите про кроилово и хотите оправдания услышать для данного использования? Берете нерж, погружаете в воду, а над водной гладью у вас чернь. А смысл? Чернь будет гнить. Если (тут на форуме уже не раз об этом говорили),  нерж чиркнуть щеткой с металлической щетиной ( а не нержавеющей), то в местах царапок будет образовываться ржавчина. 

А почему ваши изделия должны быть сварены, а не болтовое\винтовое соединение использовано? Поэтому из вашего трактата сложно сделать какие либо выводы, нужна более подробная информация, почему вы вообще планируете использовать такое соединение. И ЛАЗЕР, не лучшее средство для сварки да же той же нержавейки. И ... вот тут может быть больше отрицательных моментов чем сварка электродами или ТИГ.  Или мучительный вопрос, нерж + чернь. 

 

P.S. выиграли тендер, было заложено везде нержавейка, а чтобы сделать минимальную стоимость и уложиться в тендер, применяются новаторские решения... 

Сугубо ИМХО. 

Edited August 12 by copich

[Струня]

А я вижу немного другую проблему. Типа: "А давайте, я докажу вам, что вы идиоты и транжиры".

3 часа назад, argonmaster сказал:

1 проблемы с прочностью шва. 
Напряжения в околошовной зоне у нержавейки гораздо выше и она "разрывает" шов, либо отрывает его от черняги. Внезапно, у переходных электродов (я смотрел ESAB) заявленная прочность выше чем у нерж, при этом они стоят вдвое меньше. У прутка для TIG примерно те же характеристики.

Прочность тут не главное. Прочность обычно играет вместе с пластичностью. У аустенита пластичность выше. Но тут другое. Если вам надо присрать что-то, чтобы пару дней повисело и не упало- то можно хот как варить. А чтобы выдерживало проектные нагрузки- шов должен быть пластичным. Когда на чёрную сталь наплавляется нержавейка, по зоне сплавления идёт перемешивание, и углерод из чёрной стали переходит в нержавеку, выпадают хрупкие карбиды хрома. За одно и границы зёрен аустенита обедняются хромо- возникает межкристаллитная коррозия. Понимаете, не в разности прочности дело! В ХРУПКОСТИ! 

3 часа назад, argonmaster сказал:

2 коррозионная стойкость соединения.
В моем понимани нержавейка+ржавейка=ржавейка, и на этом все. шов и околошовная зона должны быть окрашены. 

Тогда в чём проблема- пусть всё будет окрашено и все!

3 часа назад, argonmaster сказал:

3 гальваническая коррозия. 
Вот тут самое интересное. Главная причина приварки нержи - если будем что-то прикручивать к окрашенной черняге, обязательно краску нарушим. Прикладываем нержу к черняге, получаем гальванопару. На воздухе - туда сюда, а в воде, особенно соленой… А вот если нержа к рже приварены и нержа в воду торчит? 

Это зона ответственности проектировщика. Если, конечно, это не мосток в пруду. И решать должен проектировщик. И если это обломится- отвечать будет он! Или тот, кто придумал кроилово! А ещё у проектировщика перед реализацией есть такая штука, как экспертиза. Догадайтесь, чего накидают проектировщику в панамку, если он отойдет от требований НОРМАТИВНОЙ ДОКУМЕНТАЦИИ? Вы сейчас спорите с институтами, которые долго и плодотворно думали в эту тему. Откройте и почитайте, что можно, что нет.

3 часа назад, argonmaster сказал:

Будьте эффективны, Берегите свое и чужое время.

Вот, под этим девизом эвфиктивных манайгеров, чаще всего означающим "соглашайтеся на мои идеи и побежали пилить бабки", советую вам сначала почитать нормативку, потом выложить сюда свои идеи с номерами пунктов и стандартов. А потом поговорим. А то нет времени искать это все.

[copich]

21 минуту назад, Струня сказал:

я докажу вам, что вы идиоты и транжиры

не-е-е, люди лазер купили  ММА за 10 000р против лазера за 3 000 000 р. Где тут экономия? 

23 минуты назад, Струня сказал:

Тогда в чём проблема- пусть всё будет окрашено и все!

ага... окрашено ТЕСЛА свой кибертрак решили не красить  далеко не просто так. Нерж красить и алюминий, процедура из увлекательных. 

Да и применение 304 нержи, то же может быть под большим вопросом, т.к. вот она пищевая и теперь ее куда угодно можно запихнуть, ошибочный вывод. 

[Струня]

3 минуты назад, copich сказал:

не-е-е, люди лазер купили  ММА за 10 000р против лазера за 3 000 000 р. Где тут экономия? 

Ну он же доказывает, что мы транжиры, что используем дорогие сварочные материалы... Тут скорее "Давайте под наукообразным соусом пилить бабки". И вообще, какая проблема- правильным материалом варить можно и лазером. Вопрос в том, нормативка такой способ пропускате или нет?

5 минут назад, copich сказал:

Нерж красить и алюминий, процедура из увлекательных. 

Наоборот. Сделать всё чёрным, и не подкидывать немцам идеи для их фильмов...

[argonmaster]

2 часа назад, Струня сказал:

Вы сейчас спорите с институтами, которые долго и плодотворно думали в эту тему. Откройте и почитайте, что можно, что нет.

Буду благодарен за названия/номера/ссыылки. 

Я не спорю, мне нужно к существующим "черным" конструкциям закрепить свое нержавеющее оборудование. 

любая краска при затягивании болтов будет нарушена. 

1 час назад, Струня сказал:

И вообще, какая проблема- правильным материалом варить можно и лазером. Вопрос в том, нормативка такой способ пропускате или нет?

Проблема в доставке материалов в районы крайнего севера. 

 

2 часа назад, Струня сказал:

Понимаете, не в разности прочности дело! В ХРУПКОСТИ! 

Шов становится стеклом и со временем отывливается или теряет сколько-то проценов и при увеличении шва можно компенсировать потери/ухудшения

[Сан Толич]

1 час назад, argonmaster сказал:

любая краска при затягивании болтов будет нарушена

Прокладки из паронита подложите. Предварительно их можно краской смазать, или каким-нибудь консервирующим составом. И то и другое не проблема доставить в районы крайнего севера вместе с вашими изделиями. Как и нужные сварочные материалы. 

[Струня]

1 час назад, argonmaster сказал:

Буду благодарен за названия/номера/ссыылки. 

Написал целую простыню, и всё сбросилось. Забйте поиск по фразе "47.020 Судостроение и морские сооружения в целом" и в первом же ответе у меня выпал список ГОСТов. 

[Струня]

1 час назад, argonmaster сказал:

Буду благодарен за названия/номера/ссыылки. 

СП 32- 103-97 Проектирование морских берегозащитных сооружений

ГОСТ Р 59266-2020 (ИСО 19901-9 2019) Нефтяная и газовая промышленность. Сооружения нефтегазопромысловые морские. Управление конструктивной целостностью

ОК 001-2021 (ИСО МКС) Общероссийский классификатор стандартов (с Изменением N 1). 47 СУДОСТРОЕНИЕ И МОРСКИЕ СООРУЖЕНИЯ

СП 58.13330.2019 Гидротехнические сооружения. Основные положения СНиП 33-01-2003 (с Изменениями N 1, 2) Приложение В. Морские нефтегазопромысловые

ГОСТ Р 58772-2019 (ИСО 19901-6 2009) Нефтяная и газовая промышленность. Сооружения нефтегазопромысловые морские. Морские операции

ГОСТ Р 58036-2017 (ИСО 19901-5:2016) Нефтяная и газовая промышленность. Сооружения

нефтегазопромысловые морские. Контроль нагрузки масс при проектировании и строительстве

СП 277.1325800.2016 Сооружения морские берегозащитные. Правила проектирования

ГОСТ Р 54483-2021 (ИСО 19900.2013) Нефтяная и газовая промышленность. Сооружения нефтегазопромысловые морские. Общие требования

ГОСТ Р 58218-2018 Нефтяная и газовая промышленность. Арктические операции. Обслуживание объектов

ГОСТ Р 70831-2023 Нефтяная и газовая промышленность. Сооружения нефтегазопромысловые морские стационарные. Правила проектирования и строительства

ГОСТ Р 57148-2016 (ИСО 19901-1:2015) Нефтяная и газовая промышленность. Сооружения нефтегазопромысловые морские. Проектирование и

СНиП 3.07.02-87 Гидротехнические морские и речные транспортные сооружения

ГОСТ 34667.9-2021 (ISO 12944-9:2018) Материалы лакокрасочные. Защита стальных конструкций от

коррозии при помощи лакокрасочных систем. Часть 9. Защитные лакокрасочные системы для морских и аналогичных сооружений и лабораторные методы их испытаний (с Поправками)

ГОСТ Р 55311-2012 Нефтяная и газовая промышленность. Сооружения нефтегазопромысловые морские. Термины и определения

ГОСТ Р 58284-2018 Нефтяная и газовая промышленность. Морские промысловые объекты и трубопроводы. Общие требования к защите от коррозии

РД 31.31.55-93 Инструкция по проектированию морских причальных и берегоукрепительных сооружений

СП 287.1325800.2016 Сооружения морские причальные. Правила проектирования и строительства (с Изменением N 1)

СП 389.1326000.2018 Техническая эксплуатация объектов инфраструктуры морского порта

ГОСТ Р 56000-2024 Нефтяная и газовая промышленность. Сооружения

Где-то там есть информация. Смотри, читай.

1 час назад, argonmaster сказал:

Я не спорю, мне нужно к существующим "черным" конструкциям закрепить свое нержавеющее оборудование. 

Я бы всё таки рекомендовал бандажи (хомуты) с пластинами прикрутить к колоннам/стойкам, и уже к пластинам привариваться.

1 час назад, argonmaster сказал:

Проблема в доставке материалов в районы крайнего севера. 

Строительство и эксплуатация сооружений в районах крайнего севера- само по себе вызов. Повторюсь. Нужен проект. Если нет проекта- лучше симулировать перелом ног. Иначе можно попасть, и если, не дай бог будет травма или смерть потерпевшего, то и на уголовное преследование. Проблемы с доставкой не отменяют физики. Если оборудование изготовили промышленным способом, то должен быть проект. И на установку тоже. 

1 час назад, argonmaster сказал:

Шов становится стеклом и со временем отывливается или теряет сколько-то проценов и при увеличении шва можно компенсировать потери/ухудшения

Там работает по-другому. Чем больше шов- тем больше внутренние напряжения. 

Попробуй к ёмкостям приболтить чёрные пластины насквозь (с паронитовыми прокладками) и потом варить чёрную сталь. И учти, надо брать ту, что испытывалсчь на ударную вязкость на -60.

[argonmaster]

1 час назад, Струня сказал:

Где-то там есть информация. Смотри, читай.

Отлично. буду разбираться потихоньку.

Я пришел в фирму когда договоры уже подписаны, а аванс получен. 

По повону наличия отсутствия проекта, там целая санта барбара. Ессно сначала была любоффь, а потом все поругались и фирма которая должна была делать проект и наладку ушла. На объекте даже главного инженера толкового нет...
То по чему ходят люди стоит на "земле" достаточно жестко приклепано (сам по верхам скакал), а вот как это через пару лет поедет всем плевать. 

Ещё раз спасибо

1 час назад, Струня сказал:

Нужен проект. Если нет проекта- лучше симулировать перелом ног.

Я в цеху баннер повешу)

[argonmaster]

За что я люблю наши ГоСтЫ, так это за абстракцию критериев всеобщего утопизма

Цитата

5 Взаимосвязь между ускоренными испытаниями и естественным воздействием окружающей среды Выбор лакокрасочной системы в каждом конкретном случае должен быть основан на ее практическом использовании в подобных условиях. Долговечность лакокрасочной системы зависит от множества факторов, таких как окружающая среда, форма конструкции, подготовка поверхности, способы нанесения лакокрасочного материала и условия его высыхания/отверждения.

Спасибо капитан. Это люди деньги получают.... копипастеры 

 

Тем временем в параллельной вселенной

Цитата

В помещенном в воду сварочном шве между нержавейкой и чернухой протекает самый опасный вид коррозии - щелевая коррозия, против которой увеличение толщины помогает очень слабо (коррозионная щель растет быстро и может развиваться на любую глубину). Площадь контакта не играет совсем никакой роли, так как коррозия будет расти прямо пропорционально к этой площади.

 

 

Edited August 12 by argonmaster

[Точмаш 23]

3 часа назад, argonmaster сказал:

За что я люблю наши ГоСтЫ, так это за абстракцию критериев всеобщего утопизма

Давайте без закидонов-осточертело уже. Это  предупреждение.