IR
۳۷۳۷پ
فارسی
IR
بررسی علل تخریب سرجوش خروجی مبدلTE-۸۰۶ از جنس فولاد زنگ‌نزن AISI۳۲۱ در واحد آمین شرکت پالایش و نفت تبریز
[پایان‌نامه]
Failure analysis of AISI ۳۲۱ Stainless Steel TE-۸۰۶ exchanger weld in amine unit of Tabriz Oil Refining Company
/میثم زمانی سعدآبادی
: مهندسی مواد
، ۱۳۹۸
۸۰ص.
:
زبان: فارسی
زبان چکیده: فارسی
چاپی - الکترونیکی
مصور، جدول، نمودار
کارشناسی ارشد
مهندسی مواد- جوشکاری
۱۳۹۸/۰۶/۰۱
صنعتی سهند
در این پژوهش در ابتدا به بررسی ریزساختار و خواص مکانیکی اتصال فولاد زنگ‌نزن آستنیتی ۳۲۱ توسط فلزات پرکنندهER ۳۴۷ وE ۱۷-۳۴۷ پرداخته شد و در ادامه علل تخریب سرجوش خروجی مبدلTE -۸۰۶ از جنس فولاد زنگ نزن ۳۲۱ در واحد آمین شرکت پالایش و نفت تبریز مورد بررسی و تحلیل قرار گرفت .جوشکاری پاس ریشه نمونه آزمایشگاهی توسط روش قوسی- الکترود تنگستنی با گاز محافظ و جوشکاری پاس‌های بعدی توسط روش الکترود دستی انجام گرفت .بررسی ریزساختار میکروسکوپ نوری جوش‌ها نشان داد که ریزساختار فلز پایه AISI ۳۲۱ شامل دانه‌های آستنیت به همراه فریت-های کشیده شده می‌باشد .علاوه برآن، کاربیدهای تیتانیم نیز در ریزساختار این فلز پایه قابل مشاهده بود .بررسی ریزساختار ناحیه HAZ جوش‌ها نشان داد که در این ناحیه فریت‌های دلتا جوانه‌زنی کرده و درصد بیشتری نسبت به فلز پایه دارند .ریزساختار فلز جوشER ۳۴۷ ریزساختار دندریت‌های فریت، در میان زمینه آستنیتی را نشان داد .فریت‌های ایجاد شده از نوع فریت‌های اسکلتی بود که در مد انجمادی( FA فریت-آستنیت) به‌وجود می‌آیند .همچنین، هیچ نوع ترک انجمادی در فلز جوش مشاهده نشد .بررسی فصل مشترک اتصال نشان داد که در این ناحیه منطقه عدم امتزاج جزئی (UMZ) تشکیل شده است .بررسی نتایج آنالیز EDS ناحیه UMZ نشان داد که ترکیب شیمیایی این ناحیه مشابه ترکیب شیمیایی فلز پایه است .همچنین نتایج آنالیز EDS فلز جوش نشان داد که عنصر نیوبیم درون فاز فریت دلتا به‌صورت کاربید رسوب کرده بود اما در فاز آستنیت مشاهده نشد .نتایج آزمون سختی سنجی نشان داد که بیشترین سختی مربوط به فلز پایه ۳۲۱ بود .میانگین سختی ناحیه جوش حدود HV ۱۶۲، میانگین سختی نواحی فلز پایه حدود HV ۱۶۹ بدست آمد .همچنین مشاهده شد که در ناحیه HAZ سختی کمتر از فلز پایه است به‌طوری‌که میانگین سختی نواحی HAZ حدود HV ۱۵۸ بدست آمد .نتایج آزمون ضربه نشان داد که متوسط انرژی ضربه فلز جوش در دمای C ۲۵+ برابر J ۸۴ و در دم‍ـای( C ۲۵- )برابر J ۷۰ است .نوع شکست در هر دو دما به‌صورت شکست نرم تشخیص داده شد .همچنین بررسی ریزساختار سطوح شکست در هر دو دما نشان داد که سطوح شکست شامل حفرات و دیمپل‌ها بودند .براساس نتایج آزمون پلاریزاسیون میزان پتانسیل و جریان خوردگی به ترتیب ب‍ـراب‍ـر mV ۲۱۲- و إA/cm۲ ۰/۱۱۲ بدست آمد .علاوه بر این، میزان پتانسیل حفره‌دار شدن فلز جوش mV ۵۸۱ بدست آمد .همچنین بررسی ریزساختار سطوح خورده شده بعد از آزمون سیکلی نشان داد که مورفولوژی حفرات ایجاد شده به‌صورت دایره‌ای و در برخی نقاط به‌صورت توری مانند و فلز جوش مستعد خوردگی مرزدانه‌ای و حفره‌ای بود .در حالت کلی، نمونه اتصال یافته آزمایشگاهی دارای خواص مکانیکی قابل قبولی بود که نمی‌تواند عامل شکست فلنچ پالایشگاه تبریز باشد اما مستعد بروز خوردگی مرزدانه‌ای و حفره‌ای بود .به همین دلیل، نمونه شکسته شده فلنچ در پالایشگاه تبریز فقط از لحاظ بحث خوردگی بررسی شد که از مقایسه با ریزساختار، خواص مکانیکی و خواص خوردگی نمونه جوشکاری شده آزمایشگاهی که کاملا مشابه نمونه فلنچ قبل از قرارگیری در محیط سرویس بود، نشان داد که علت وقوع شکست از ناحیه فلز جوش، دمای بالای آن در هنگام سرویس و تشکیل کاربیدهای کروم در نواحی حاوی فریت، وقوع خوردگی حفره‌ای به دلیل مستعد بودن فلز جوش به این نوع خوردگی، تشدید خوردگی به خاطر محیط خورنده گوگرددار، جوانه‌زنی و رشد ترک در نواحی خوردگی بود.
C. The failure type at both temperatures was a soft failure. Also, the microstructure of the fracture surfaces at both temperatures showed that the fracture surfaces included cavities and dimpples. The results of cyclic polarization test showed that corrosion potential and corrosion current were -212 mV and. 0.112 A/cm2. In addition, the pitting potential of the weld metal was 581 mV. Also, the microstructure of the corroded surface after the cyclic test showed that the morphology of the pits was circular and in some places was lace-liked. Investigation of broken flange in Tabriz refinery and comparison with microstructure, mechanical properties and corrosion properties of a welded laboratory sample, which exactly like the flange sample before being placed in the service environment, showed that the cause of failure from the weld metal region due to the presence of high temperature during the service and formation of chromium carbides in ferrite areas, the occurrence of pitting corrosion due to the susceptibility of the welding metal to this kind of corrosion and finally, intensification of corrosion due to the presence of a corrosive sulfur environment, the occurrence of crack in the corroted areas and propagation of crack ░ C and 70 J in -20 ░ In this study, the microstructure and mechanical properties of 321 austenite stainless steel welding by ER347 and E347-17 filler metals were investigated. In the following, failure analysis of TE-806. exchanger weld in amine unit of Tabriz Oil Refining Company were studied and analysed. The root pass welding of the laboratory sample, was carried out using a tungsten arc-electrodes method with protective gas and subsequent pass welding by manual electrode method. The results of optical microscopy analysis showed that the microstructure of AISI 321 base metal contains austenite grains along with strechid ferrites. Titanium carbides were also visible in the microstructure of this base metal. Investigation of the microstructure of the HAZ region of the base metal showed that delta ferrites nucleated in this region and had a higher percentage than the base metal. The investigation of the ER347 weld metal microstructure showed that the microstructure consisted of ferrite dendrites among the austenitic field. The created ferrets are of the type of skeletal ferrites that are produced in the FA nucleation mood. Also, no cracking was found in the weld metal. The study of the welding interface area showed that in this region a minor unmixed zone (UMZ) is formed. The results of the EDS analysis of the UMZ region showed that the chemical composition of this region is similar to the chemical composition of the base metal. The results of the EDS analysis of the weld metal showed that the niobium element had deposited in the delta Ferrite Phase, but was not observed in the austenite phase. Hardness test results showed that the 321 base metal had the highest hardness. The average hardness of the base metal was 169.16 HV. It was also observed that in the HAZ region, the hardness was less than that of the base metal, so that the average hardness of the HAZ regions was 158.5 HV. The impact test results showed that the average impact energy of weld metal was 84 J in 25
ba
Failure analysis of AISI ۳۲۱ Stainless Steel TE-۸۰۶ exchanger weld in amine unit of Tabriz Oil Refining Company
پلاریزاسیون سیکلی
فلز پرکنندهER ۳۴۷
فلز پرکنندهE ۱۷-۳۴۷
سرجوش خروجی مبدلTE -۸۰۶ پالایشگاه تبریز
فولاد آستنیتی ۳۲۱
Cyclic polarization test, ER347 filler metal, E347-17 filler metal, TE-806. exchanger of Tabriz Oil Refining Company, 321 Austenitic Steel
آزمون پلاریزاسیون سیکلی، فلز پرکنندهER ۳۴۷، فلز پرکنندهE ۱۷-۳۴۷، سرجوش خروجی مبدلTE -۸۰۶ پالایشگاه تبریز، فولاد آستنیتی ۳۲۱
زمانی سعدآبادی، میثم
سعید، توحید، استاد راهنما
ایران
20230912
مواد ،۷۰۶۱۵ ،۱۳۹۸
ل‌دبم ی‌جورخ ش‌وجرس ب‌یرخت ل‌لع ی‌سرربTE-806 ن‌زنگ‌نز دلاوف س‌نج زا AISI321 زیربت ت‌فن و ش‌یلااپ ت‌کرش ن‌یمآ دحاو رد.pdf
عادی
عادی
3737.pdf
p70615.pdf
0
ایمانی
متن
0
پ۳۷۳۷
فارسی
نمایه‌سازی قبلی
pe
TF
92029
1
a
Y
