1. 질문: Q390보다 Q420 및 Q460의 특성을 향상시키는 데 있어서 미세{1}}합금 원소인 니오븀(Nb)의 역할은 무엇입니까?
답: 니오븀은 강력한 결정립 미세화제이자 침전 강화제입니다. Q420 및 Q460에서는 Nb(일반적으로 0.02-0.05%)를 소량 첨가하면 매우 안정적인 탄질화 니오븀 입자가 형성됩니다. 열간 압연 공정 중에 이러한 입자는 결정립 경계를 "고정"하여 재결정된 오스테나이트 결정립이 너무 커지는 것을 방지합니다. 그 결과 최종 파이프의 페라이트 입자 크기가 훨씬 더 미세해집니다. 또한 강철이 냉각됨에 따라 Nb가 페라이트 입자 내에 석출되어 강력한 석출 경화를 제공합니다. 결정립 미세화 및 석출 강화의 이중 메커니즘은 덜 합금화된 Q390에 비해 Q420, 특히 Q460의 높은 강도를 달성하는 데 핵심입니다.
2. 질문: Q420 파이프의 용접 조인트에 대한 굽힘 테스트를 수행할 때 샘플이 허용 가능한 것으로 간주되기 위해 충족해야 하는 표준 기준은 무엇입니까?
답변: GB/T 2653과 같은 표준에 따라 유도 굽힘 테스트가 수행됩니다. 용접 조인트 샘플은 특정 직경의 각도 주위에서 특정 내부 각도, 일반적으로 180도(완전 굽힘)로 구부러집니다. Q420 용접 파이프가 통과하려면 굴곡부의 볼록한 표면에 특정 길이를 초과하는 균열이 없어야 하며 일반적으로 어떤 방향에서도 3mm보다 긴 균열이 허용되지 않습니다. 샘플 가장자리의 작고 얕은 균열은 종종 무시되지만, 용접 중심선이나 열영향부(HAZ)를 따라 심각한 균열이 있으면 연성 또는 융합이 부족함을 나타내며 결함을 구성합니다.
3. 질문: 벽이 두꺼운 파이프를 용접하는 동안 Q390과 Q460의 수소-유발 저온 균열에 대한 민감성은 어떻게 다릅니까?
답변: Q460은 Q390보다 수소-로 인한 저온 균열에 훨씬 더 취약합니다. 이는 열-영향부(HAZ)에서 단단하고 균열에 민감한 마르텐사이트의 형성을 촉진하는 높은 탄소 당량(Ceq) 때문입니다. 벽이 두꺼운 Q460 파이프를 용접할 때 두꺼운 부분이 방열판 역할을 하여 냉각 속도가 매우 빠릅니다. 용접 공정에서 발생하는 확산성 수소의 존재와 결합된 이러한 급속 냉각은 경화된 HAZ 내에 엄청난 응력을 생성합니다. Ceq가 낮은 Q390은 더 연성이 있는 HAZ 미세 구조(예: 페라이트 및 베이나이트)를 형성하여 수소 및 잔류 응력에 훨씬 더 잘 견디므로 균열 발생 가능성이 훨씬 적습니다-.
4. 질문: 대구경 Q420 및 Q460 용접 파이프의 예열 및 용접 후 열처리(PWHT)에 "전기 가열" 기술을 사용하는 목적은 무엇인가요?-
답변: 직경이 크고-벽이 두꺼운-파이프의 경우 가열을 위해 로컬 토치를 사용하는 것은 종종 부적절하고 균일하지 않습니다.- 컴퓨터{4}}로 제어되는 전기 가열(세라믹 패드 또는 유도 코일 사용)은 전체 용접 영역에 정확하고 균일하며 제어 가능한 온도를 제공합니다. 예열의 경우 용접이 시작되기 전에 전체 용접 영역이 목표 온도(예: Q420의 경우 120도)에 도달하도록 보장합니다. PWHT의 경우 제어된 램프 업, 응력 완화 온도(예: 600-650도)에서의 정확한 흡수 시간-, 느리고 제어된 냉각이 가능합니다. 이러한 균일성은 Q420 및 Q460에서 열 응력을 방지하고 조인트 전체에서 원하는 미세 구조가 달성되도록 하는 데 매우 중요합니다.
5. 질문: Q460E 파이프의 중요한 구조적 용접의 경우 코드에 용접 후 48시간 또는 심지어 15일 후에 "지연 균열" 검사가 필요한 이유는 무엇입니까?
답변: 수소-로 인한 저온 균열은 용접이 주변 온도로 냉각된 후 몇 시간 또는 며칠 후에 형성될 수 있습니다. 이는 "지연된 균열"로 알려진 현상입니다. 수소 원자는 Q460E와 같은 고강도 강철의 경화 HAZ에 있는 응력 집중 장치로 확산됩니다. 균열이 발생하기 위해서는 충분한 수소가 축적되어 임계 압력에 도달하는 데 시간이 걸립니다. 용접 직후의 정기 검사에서는 이러한 결함이 발견되지 않습니다. 따라서 중요한 규정에서는 구조물이 가동되기 전에 초기 지연 균열이 감지되는지 확인하기 위해 48시간 후에 초기 검사를 하고, 15일과 같은 장기간 후에 보다 민감한 최종 검사(초음파 또는 자성 입자 등)를 요구합니다.
