A53パイプの溶接性
ASTM A53 は黒色および溶融亜鉛めっき溶接およびシームレス炭素鋼パイプを対象としています。-最も一般的なグレード B は炭素含有量が中程度であるため、標準的な炭素鋼の手順で溶接可能です-。炭素当量は十分に低いため、ほとんどのサイズは予熱なしで溶接できますが、厚い壁、低い周囲温度、および亜鉛メッキパイプには以下のルールが適用されます。防火および圧力システムの場合、溶接は ASME B31.1、B31.3、NFPA 13 などの管理規定に従う必要があり、溶接工は使用するプロセスと位置に応じた資格を持っている必要があります。
溶接方法
3 つのアーク プロセスで A53 のほとんどの作業をカバーします。シールドメタルアーク溶接 (SMAW) またはスティック溶接は、柔軟性と持ち運びに優れ、現場での修理、小径、および現場での接合の標準的な方法です。自動プロセスよりも遅くなります。サブマージ アーク溶接（SAW）は、大口径パイプの縦方向または周方向の自動溶接に使用され、高い溶着率ときれいで一貫した溶接を実現します。- MIG を含むガスメタル アーク溶接 (GMAW) は、入熱と歪みが少なく、薄肉パイプに適しています。-タングステン アーク溶接 (GTAW) は、滑らかな内部プロファイルが必要な場合に、重要なパイプのルート パスに使用されます。溶接前に、表面の油、錆、スケールを取り除き、接合部を必要なベベル形状に準備する必要があります。
予熱要件
Preheat slows the cooling rate of the weld and heat-affected zone, which prevents hard, brittle microstructures and hydrogen-induced cracking. For A53 pipe, preheating in the range of 100 to 200 C is recommended when the wall thickness exceeds about 20 mm or when the ambient temperature is below about 5 C. The carbon equivalent, calculated with the formula CE=C + Mn/6 + (Cr + Mo + V)/5 + (Ni + Cu)/15, is a useful indicator: material with a CE above about 0.40 benefits from preheat. For electric-resistance-welded (Type E) pipe, the weld zone should be reviewed, because the ERW seam can behave differently from the base metal under welding heat. After welding, slow cooling and, where required, post-heat help the weld zone reach the target toughness.
-溶接後処理
-溶接後熱処理（PWHT）は残留応力を軽減し、肉厚パイプや臨界圧力パイプ（通常は肉厚 25 mm を超える場合や使用条件で要求される場合）のほとんどの規格で必要とされます。-亜鉛めっきパイプの場合、溶接熱により接合部の周囲の亜鉛コーティングが破壊されるため、露出した鋼材を亜鉛豊富なペイントまたは冷間亜鉛めっきシステムで洗浄および修理し、腐食保護を回復する必要があります。-溶接キャップを機械的に研磨すると、外観が改善され、スラグやアンダーカットが除去され、検査やコーティングに備えて表面が準備されます。溶接部は目視で検査する必要があります。また、圧力サービスの場合は、X 線撮影や超音波などの非破壊検査によって検査する必要があります。{8}}
A53パイプの切断
A53 パイプに適した切断方法はいくつかあります。酸素-燃料火炎切断は、低い設備コストで厚い壁を処理しますが、熱の影響を受ける領域が生じ、切断面の研磨が必要になります。-プラズマ切断は高速かつ正確で、ほとんどの厚さの炭素鋼に適しており、きれいな刃先が残ります。バンドソーイングとコールドソーイングではバリが最小限に抑えられ、直角度が良好なため、工場での長さを測定するのに最適です。レーザー切断は薄壁に対して最高の精度をもたらし、エッジの品質と速度が装置コストに見合った場合に使用されます。どのような方法であっても、ベベルの準備や溶接の前に、カットのバリを取り、直角度をチェックし、洗浄する必要があります。
A53パイプの加工
A53 グレード B は、炭素含有量が約 0.3% 未満で、標準的な工具で良好に加工できます。ハイス鋼と超硬工具はどちらも旋削、穴あけ、ねじ切りに使用できます。熱と工具の磨耗を制御するには、冷却剤の使用をお勧めします。冷間引抜シームレスパイプ-の表面仕上げは熱間圧延-よりも優れているため、精密機械加工部品は通常、冷間引抜-または冷間仕上げ-された材料から始まります。最大限の工具寿命を備えた高速加工が必要な部品には、快削鋼が使用できますが、強度と溶接性が犠牲になり、A53 が構造配管や圧力配管の標準的な選択肢となります。-
品質管理
溶接後、接合部のサイズ、プロファイル、アンダーカット、気孔率を目視検査します。圧力および防火サービスの場合は、非破壊検査を追加します。-溶接部全体またはクライアントと合意した割合については X 線撮影 (RT) または超音波検査 (UT)、表面欠陥については磁性粒子または染料浸透検査を行います。必要なテスト レベルはコードとプロジェクト仕様によって設定され、結果は検査レポートに文書化されます。システムが稼働する前に、完成したラインの静水圧試験によって接合部が確認されます。
よくある質問
Q: A53 パイプにはどのような溶接プロセスが使用されますか?
SMAW は現場作業と小径用、SAW は大径自動溶接用、GMAW は薄肉用、GTAW は重要なルートパス用です。{0}コード、位置、生産量により工程を選択します。
Q: A53 パイプは溶接前に予熱が必要ですか?
通常、暖かい条件の薄い壁には適しませんが、壁厚が約 20 mm を超える場合、周囲温度が 5 C 未満の場合、または炭素当量が約 0.40 を超える場合は、100 ～ 200 C の予熱が推奨されます。
Q: 溶接後の熱処理は必要ですか?{0}
肉厚の重要な圧力パイプの場合は、規定に従います。-通常の構造溶接の場合、これは必須ではありませんが、溶接部を検査し、亜鉛メッキ皮膜が存在する場合は修復する必要があります。
Q: 亜鉛メッキ A53 パイプはどのように溶接されますか?
亜鉛は溶接部で燃え落ち、管理しないとヒュームと気孔が発生します。接合部分は清掃し、十分な換気をしながら溶接し、その後亜鉛を豊富に含むコーティングで修復する必要があります。-
Q: A53 パイプを切断する最良の方法は何ですか?
店舗の場合、バンドソーはきれいな正方形のカットを提供します。現場作業、酸素燃料またはプラズマ切断、刃先研削用。{0}}切断面のバリを取り、直角度をチェックする必要があります。
Q: 溶接後に推奨される NDT は何ですか?
常に目視検査に加え、コードに基づく圧力サービスについては X 線撮影または超音波検査、重要な溶接部には磁性粒子などの表面検査が行われます。
