1. Apa batasan penerapan pipa las ASTM A312 Grade 321, dan di lingkungan korosif manakah pipa tersebut harus dihindari?Jawaban: Pipa las ASTM A312 Grade 321 adalah baja tahan karat austenitik yang mengandung titanium (Ti: 5×C-0,70%), yang ditambahkan untuk mencegah korosi intergranular dengan membentuk titanium karbida, bukan kromium karbida. Namun, bahan ini memiliki batasan penerapan sebagai berikut: 1) Ketahanan yang buruk terhadap korosi lubang dan korosi celah di lingkungan-klorida tinggi (seperti air laut, air asin, atau media kimia dengan kandungan Cl⁻ tinggi), karena tidak mengandung molibdenum (tidak seperti Kelas 316). 2) Tidak cocok untuk-lingkungan bersuhu tinggi di atas 870 derajat, karena titanium karbida akan terurai, sehingga mengurangi kekuatan dan korosi pipa resistensi. 3) Biayanya lebih tinggi dibandingkan Grade 304 dan 304L, sehingga tidak-efektif dari segi biaya untuk aplikasi umum-tahan korosi. Oleh karena itu, pipa las Kelas 321 harus dihindari di lingkungan laut, pabrik kimia dengan kandungan klorida tinggi, dan aplikasi suhu tinggi di atas 870 derajat.
2. Bagaimana cara mendeteksi korosi intergranular pada pipa las ASTM A312 Grade 304L, dan tindakan apa yang dapat diambil untuk memperbaiki pipa yang rusak?Jawaban: Metode umum untuk mendeteksi korosi intergranular pada pipa las ASTM A312 Grade 304L meliputi: 1) Uji strauss: merendam sampel pipa dalam larutan asam nitrat yang mendidih selama jangka waktu tertentu, kemudian mengukur penurunan beratnya; jika penurunan berat melebihi standar, ini menunjukkan korosi antar butir. 2) Uji Huey: rendam sampel dalam larutan asam nitrat 65% yang mendidih, ulangi pengujian selama beberapa siklus, dan periksa korosi. 3) Uji elektrokimia: gunakan metode elektrokimia untuk mendeteksi potensi dan arus korosi, untuk menilai adanya korosi antar butir. Untuk pipa dengan cacat korosi intergranular, tindakan perbaikan meliputi: 1) Menggiling area yang rusak dengan gerinda hingga karatnya benar-benar hilang, kemudian-mengelas ulang area tersebut menggunakan bahan las yang sesuai dan parameter pengelasan yang sesuai. 2) Melakukan solution annealing pada area yang diperbaiki untuk mengembalikan ketahanan terhadap korosi. 3) Jika korosi parah (melebihi rentang yang diijinkan), ganti bagian pipa yang rusak dengan yang baru dan memenuhi standar.
3. Apa komposisi kimia dan sifat mekanik pipa las ASTM A335 Grade P91, dan apa aplikasi utamanya?Jawaban: Pipa las ASTM A335 Grade P91 merupakan baja paduan feritik-martensit dengan komposisi kimia sebagai berikut: karbon (C: 0,08-0,12%), kromium (Cr: 8,0-9,5%), molibdenum (Mo: 0,85-1,05%), vanadium (V: 0,18-0,25%), niobium (Nb: 0,06-0,10%), dan besi (Fe: seimbang). Sifat mekaniknya sangat baik: kekuatan luluh minimum 415 MPa, kekuatan tarik minimum 585 MPa, dan ketangguhan yang baik pada suhu tinggi. Karena kekuatan suhu tinggi, ketahanan mulur, dan ketahanan terhadap korosi, pipa las P91 terutama digunakan dalam sistem boiler bersuhu tinggi dan bertekanan tinggi, seperti superheater, reheater, dan pipa uap utama di pembangkit listrik tenaga panas, serta di pabrik petrokimia yang suhu pengoperasiannya antara 550-650 derajat.
4. Mengapa perlakuan panas penting untuk pipa las ASTM A335 Grade P22, dan bagaimana proses perlakuan panas standarnya?Jawaban: Perlakuan panas sangat penting untuk pipa las ASTM A335 Grade P22 karena P22 merupakan baja paduan Cr-Mo (Cr: 2,10-2,90%, Mo: 0,87-1,13%), dan proses pengelasan akan menyebabkan perubahan struktur mikro (seperti pembentukan martensit dan bainit), yang menyebabkan tegangan sisa yang tinggi, kerapuhan, dan berkurangnya ketangguhan. Perlakuan panas dapat menghilangkan tegangan sisa, menyesuaikan struktur mikro, dan meningkatkan sifat mekanik pipa dan ketahanan terhadap korosi. Proses perlakuan panas standar untuk pipa las P22 meliputi: 1) Normalisasi: panaskan pipa hingga 890-910 derajat, tahan selama waktu tertentu (sesuai ketebalan dinding), kemudian dinginkan dengan udara hingga suhu kamar. Ini menghaluskan struktur butiran dan meningkatkan kekuatan. 2) Tempering: panaskan pipa hingga 620-680 derajat , tahan selama cukup waktu, lalu dinginkan dengan udara atau dinginkan tungku. Hal ini menghilangkan tegangan sisa, mengurangi kerapuhan, dan meningkatkan ketangguhan.
5. Apa tantangan utama pengelasan pipa las GB/T 9948-2013 15CrMoG, dan bagaimana cara mengatasinya?Jawaban: Pipa las GB/T 9948-2013 15CrMoG adalah baja paduan Cr-Mo (Cr: 1,00-1,50%, Mo: 0,40-0,60%), dan tantangan pengelasan utamanya adalah: 1) Kemampuan pengerasan yang tinggi: lapisan las dan zona yang terpengaruh panas (HAZ) rentan membentuk martensit keras, yang menyebabkan dingin retak. 2) Tegangan sisa pengelasan: gradien suhu yang besar selama pengelasan menyebabkan tegangan sisa yang tinggi, yang meningkatkan risiko retak. 3) Kemampuan las yang buruk pada suhu kamar: pipa rentan retak selama pengelasan jika tidak dilakukan pemanasan awal. Untuk mengatasi tantangan ini: 1) Panaskan pipa sebelum pengelasan: suhu pemanasan awal biasanya 150-250 derajat , yang mengurangi gradien suhu dan mencegah pembentukan martensit. 2) Gunakan-elektroda las hidrogen rendah (seperti E5015-G) atau kabel las untuk mengurangi kandungan hidrogen dan menghindari retakan akibat hidrogen. 3) Kontrol parameter pengelasan: gunakan arus pengelasan kecil, pengelasan lambat kecepatan, dan pengelasan multi-lintasan multi-lapis untuk mengurangi masukan panas dan menghindari panas berlebih. 4) Lakukan perlakuan panas pasca-pengelasan (tempering pada 600-650 derajat ) untuk menghilangkan tegangan sisa dan meningkatkan ketangguhan.
