Pipeline vs Piping

Onshore vs Offshore Pipeline and Piping

Perkenalan

In the realm of energy transportation, the distinction between onshore and offshore pipelines and piping systems plays a crucial role in the efficiency, safety, and environmental impact of resource extraction and distribution. Onshore pipelines, typically situated on land, are designed to transport oil, gas, and other fluids over varying distances, benefiting from relatively more straightforward access for maintenance and monitoring. Conversely, offshore pipelines, laid on the seabed or suspended in water, present unique engineering challenges due to harsh marine conditions and logistical complexities. Understanding the Onshore vs Offshore Pipeline and Piping in design, construction, and operational considerations between these two types of pipelines is essential for optimizing infrastructure development and ensuring sustainable practices in the energy sector.

Definition: Onshore vs Offshore Pipeline and Piping

What is Pipeline?

Pipeline is a long series of pipes, usually of large diameter, running underground, aboveground and underwater, such as a submarine pipeline, and equipped with fittings, such as valves and pumps, to control the flow of large quantities of fluid over long distances. Pipelines have large diameters, making it easy to transport liquids or gases in bulk from one place to another, sometimes for thousands of miles.

Pipeline

Pipeline

What is Piping?

Perpipaan is a system of pipes used to convey fluids (liquids and gases) from one location to another within the designated boundaries or spaces of petrochemical plants, power plants, refineries, etc. It is also equipped with valves and fittings to control the flow of fluids from one facility to another as needed, but only within the plant’s designated boundaries. Never skip these essential topics when taking an online course on piping engineering. Piping diameters range from 1/2 inch to 80 inches, depending on the facility’s design requirements for fluid transportation, usually from one facility to another within the facility’s boundaries.

Perpipaan

Perpipaan

What is Onshore Pipeline?

Onshore pipelines refer to networks of pipelines and related equipment used to transport fluids such as oil, natural gas, water, and chemicals in a land environment. These pipelines are integral to long-distance oil and gas transportation from oil fields to refineries, from natural gas wells to gas stations, and from crude oil and refined oil tank farms, chemical tank farms, LNG tank farms, and aircraft refueling pipeline operations.

Onshore Pipeline

Onshore Pipeline

What is Offshore Pipeline?

Offshore pipelines refer to the network of pipes and related equipment used to transport fluids such as oil, gas, water, and chemicals in an offshore environment. These pipelines are integral to operating offshore oil rigs, platforms and floating production storage and offloading units (FPSOs). The unique conditions of the offshore environment, such as high salinity, extreme temperatures, and strong currents, present significant challenges to the design and maintenance of these systems.

Offshore Pipeline

Offshore Pipeline

Main Differences: Onshore vs Offshore Pipeline and Piping

Comparison Table: Onshore vs Offshore Pipeline and Piping

Spesifikasi Daratan Di lepas pantai
Pipeline Perpipaan Pipeline Perpipaan
Kode Desain – ASME B31.4: Pipeline Transportation Systems for Liquids and Slurries
– ASME B31.8: Gas Transmission and Distribution Piping Systems
ASME B31.3: Process Piping – DNVGL-ST-F101: Submarine pipeline systems
– API RP 1111: Design, Construction, Operation, and Maintenance of Offshore Hydrocarbon Pipelines (Limit state design)
ASME B31.3: Process Piping
Cakupan Outside plant boundary
(Villages, fields, rivers, canals, railways, highways, cities, deserts, forests, hills, etc.)
Within plant boundary Outside plant boundary Within plant boundary
Type of pipe API Spec 5L: Specification for Line pipes – ASTM
– BS
– API 5L
API Spec 5L: Specification for Line pipes
– DNVGL-ST-F101: Submarine Pipeline Systems
Standar ASTM
Katup – API 6D: Specification for Pipeline and Piping Valves
– Full Bore (FB) Ball Valves are used for pigs.
– BS
– API Standard
– Full bore (FB) and Reduced bore (RB)
– Full bore Valves: for smooth passage of intelligent pigs
– API 6D SS: Specification on Subsea Pipeline Valves
– RB valves
– BS/API standards
Pengelasan – API Std. 1104: Welding of Pipelines and Related Facilities
– Type of welding: Automatic / Semi-Automatic/ Manual
– ASME Sec. IX: Standard for Welding and Brazing Procedures, Welders, Brazers and Welding and Brazing Operators
– Type of welding: Manual (mostly)
– API Std. 1104: Welding of Pipelines and Related Facilities
– Mostly automatic welding on pipelay barge.
– ASME Sec. IX: Standard for Welding and Brazing Procedures, Welders, Brazers and Welding and Brazing Operators
– Manual welding at the fabrication yard.
Weld joint inspection (NDT requirements) 100% by Automatic UT or RT (by using X-Ray) 5% to 100%
(mostly by using gamma rays)
100% by Automatic UT From 10% to 100% as required
Analyses – Wall Thickness Analysis
– Elastic Bend Radius Analysis
– Stability Analysis for Water Bodies/ Marshy Areas
– Horizontal directional drilling design analysis
– Railroad/ Highway Crossing Analysis
– Casing Pipe Analysis for Crossings
– Seismic Analysis
– Piping wall thickness calculation
– Piping Stress Analysis
Static Analysis
Dynamic Analysis
Wind Analysis
Flange Leakage Analysis
Seismic Analysis
– Wall thickness Analysis
– On-bottom Stability
– Span Analysis
– Global Buckling – Lateral and Upheaval
– Pipeline Expansion Analysis
– Riser Design (Span, Stress & Flexibility Analysis)
– Riser Clamp Design
– Pipeline Crossing Design and Analysis
– Deck piping stress analysis
Instalasi Buried (mostly) Above ground/On rack/slippers/T-postal etc. Subsea (in water on the seabed or buried in the seabed) Deck Platform Piping
(similar to plant)
Special Installations – Across rivers
– Horizontal Directional Drilling (HDD) method
– Micro-tunnelling method
– Across road/ rail/ highway
– Auger boring/ jacking boring method
– Shallow HDD
– Ghats/ Hills
– Modular installations
– Finning
– Studding
– Jacketing
– Spooling inside warehouse
– U/G piping for cooling water
– S-lay Method (for shallow water installation)
– J-Lay Method (for deep water installation)
– Shore pull/ barge pull near Land Fall Point (LFP)
Along with the deck structure
Special Equipment – Sectionalizing Valves (Remote operated)
– Insulating Joints
– Scraper Launcher/ Receiver
– Stem Extended Valves (for buried valves)
– Flow Tee
– Long Radius bends (R=6D)
– Cold field bends (R = 30D or 40D)
– Expansion Joints
– Motor Operator Valves (MOV)
– Cryogenic Valves
– Springs
– Subsea Isolation Valve (SSIV)
– LR Bends
– Flow tee
– Pipeline End Manifold (PLEM)
– Single Point Mooring (SPM) system
– Submarine hoses
– Floating hoses
– Cables and umbilical installation
– Piggy-back pipelines
Tidak Berlaku
Survey – Topographical Survey
(all along the pipeline route)
– Geotechnical investigation
(all along the pipeline route)
– Soil resistivity survey
(all along the pipeline route)
– Hydrological Survey for water bodies (for scour depth calculation)
– Cadastral Survey (for RoU acquisition)
– Wind profile from meteorology
– Seismic study of plot
– Geophysical survey/ Bathymetric Survey by using side scan sonar, sub-bottom profiler, and echo-sounder
– Met-Ocean data collection
– Geotechnical data of the pipeline route
Tidak Berlaku
Corrosion Protection Coating Three Layer Polyethylene (3LPE) coating
Three Layer Polypropylene (3LPP) coating
Fusion bonded epoxy (FBE) coating
– Coal tar enamel (CTE) Coating
Painting Coatings such as:
– Coal Tar Enamel Coating (CTE)
Three-layer polyethylene coating (3LPE)
Three-layer polypropylene coating (3LPP)
– Double-layer fusion bonded epoxy coating (2FBE)
Painting
Cathodic Protection System – Impressed Current Cathodic Protection (ICCP) system
– Sacrificial Anode (limited locations)
Not applicable Sacrificial Anodic Cathodic Protection (SACP) system Tidak Berlaku
Hydrostatic testing – Gauge Plate run of 95% of the ID of the highest pipe thickness
– Test Pressure
Minimum: 1.25 times of Design Pressure (for liquid pipelines)
1.25 to 1.5 times of Design Pressure (for gas pipelines)
Maximum: Pressure equivalent to Hoop stress of 95% of SMYS of pipe material
– Hold period: 24 hours
– No gauge plate run is done. Generally, cardboard blasting is done to clean the piping.
– Test Pressure
Minimum: 1.5 × Design Pressure × Temperature Factor
Maximum: Based on line schedule
– Hold period: 2 – 6 hours
– Gauge Plate run of 95% of the ID of the highest pipeline thickness.
– Test Pressure
Minimum: 1.25 times x Design Pressure
– Hold period: 24 hours
– No gauging is done.
– Test Pressure
Maximum: As per line schedule
– Hold period: 2 hours
Preservation – Preservation of pipeline with corrosion-inhibited water or by filling of inert gas (N2) Not applicable
Pigging Intelligent Pigging Not applicable Compliant Not applicable
Machines/Equipment required for installation – Trencher
– Backhoe/ Excavator
– Side Boom
– Cold field bending machine
– Holiday Detection Machines
– Pneumatic/ Hydraulic Internal Clamps
Crane/ Hydra – Pipelay Barge
– Derrick Barge
– Diving support vessel
– Dynamic Positioning (DP) barge (for deepwater)
Pre-fabricated deck piping

Conclusion: Onshore vs Offshore Pipeline and Piping

In summary, Onshore pipelines are usually buried or erected on land to transport oil, natural gas, drinking water, sewage, seawater, slurry, etc. Onshore piping is typically erected in petrochemical plants, power plants, refineries, fire protection systems, water treatment systems, etc., while Offshore pipelines are buried on the seabed. Offshore piping typically consists of transmission and structural support pipeline systems on offshore drilling platforms. Special offshore equipment includes underwater isolation valves, tees, and submarine hoses. Offshore surveys include geophysics, bathymetry, and ocean data collection, while onshore surveys focus on topographic and geotechnical engineering studies.

L80-9Cr vs L80-13Cr

L80-9Cr vs L80-13Cr: Something You Need to Know

Choosing the proper casing and tubing materials can ensure safety and efficiency in oil and gas drilling and exploration. L80-9Cr and L80-13Cr are two alloy steel grades commonly used in petroleum casing and tubing. Each grade has unique characteristics and applications. L80-9Cr vs L80-13Cr, this article will delve into the difference between these materials to help you make an informed decision.

1. Overview of L80 Grade

L80 is an alloy steel used in the oil and gas sector. It is known for its good strength and corrosion resistance. It is typically employed in high-temperature and high-pressure environments and is suitable for both oil and gas production.

1.1 L80-9Cr

Composition: Contains 9% chromium, enhancing the material’s oxidation resistance at high temperatures.
Karakteristik:
Corrosion Resistance: It performs well in CO2 environments, making it suitable for acidic gas pipelines.
Mechanical Strength: Provides good strength and is suitable for high-temperature operations.
Applications: Commonly used in high-temperature gas pipelines in oil fields.

1.2 L80-13Cr

Composition: Contains 13% chromium, offering higher corrosion resistance.
Karakteristik:
Corrosion Resistance: Exhibits superior performance in environments with H2S and CO2, suitable for extreme conditions.
Mechanical Strength: Offers higher strength and is ideal for complex operational environments.
Applications: Used in high-corrosion environments and deep well operations.

L80-9Cr vs L80-13Cr

L80-9Cr and L80-13Cr Casing and Tubing in Oil and Gas Drilling and Exploration

2. Comparison: L80-9Cr vs L80-13Cr

2.1 Chemical Composition

Standar Nilai C Ya M N P S Kr Mo Tidak Cu
API 5CT L80-9Cr ≤ 0,15 ≤ 1.00 0.30-0.60 ≤ 0,020 ≤ 0,010 8.00-10.00 0.90-1.10 ≤ 0.50 ≤ 0,25
L80-13Cr 0.15-0.22 ≤ 1.00 0.25-1.00 ≤ 0,020 ≤ 0,010 12.00-14.00 ≤ 0.50 ≤ 0,25

2.2 Sifat Mekanik

Standar Nilai Yield Strength (Mpa) Kekuatan Tarik (Mpa) Perpanjangan (%) Hardness max
menit. max. menit. menit. HRC PBR
API 5CT L80-9Cr 552 655 655 API 5CT
Table C.7
23 241
L80-13Cr 552 655 655 23 241

2.3 Impact Test

Standar Nilai Sharpy Impact Energy (J)
Coupling Badan Pipa
API 5CT L80-9Cr L-10-40-0 T-10-20-0 L-10-27-0 T-10-14-0
L80-13Cr L-10-40-0 T-10-20-0 L-10-27-0 T-10-14-0

2.4 Corrosion Resistance

L80-9Cr: The 9% chromium content provides moderate corrosion resistance, suitable for environments with low to moderate concentrations of H₂S (hydrogen sulfide) or CO₂ (carbon dioxide), typically seen in less aggressive environments.

L80-13Cr: The 13% chromium content provides enhanced resistance to sour service (i.e., environments with high levels of H₂S) and high CO₂ environments. It’s better for harsher conditions like deep wells or offshore drilling.

2.5 Temperature and Sour Service

L80-9Cr: Generally suitable for moderate-temperature environments.

L80-13Cr: Can withstand higher temperatures and is better equipped for sour service conditions with high concentrations of H₂S or CO₂.

2.6 Cost

L80-9Cr: Due to its lower chromium content, L80-9Cr is less expensive than L80-13Cr. If the environment is not highly corrosive or sour, L80-9Cr could be a more cost-effective option.

L80-13Cr: More expensive but provides superior resistance in harsh conditions, potentially reducing maintenance costs or failures over time.

2.7 Applications

L80-9Cr: Suitable in wells with moderate temperature, pressure, and sour gas conditions. Often used in conventional oil and gas wells or less aggressive service environments.

L80-13Cr: Ideal for high-pressure wells with harsh environmental conditions, particularly in sour gas service, deep wells, or offshore oil & gas operations where high corrosion resistance is critical.

Produksi Baja Mentah

Produksi Baja Mentah pada September 2024

Pada bulan September 2024, produksi baja mentah dunia untuk 71 negara yang melaporkan kepada Asosiasi Baja Dunia (baja dunia) adalah 143,6 juta ton (Mt), turun 4,7% dari September 2023.

produksi baja mentah

produksi baja mentah

Produksi baja mentah menurut wilayah

Afrika memproduksi 1,9 juta ton pada September 2024, naik 2,6% dari September 2023. Asia dan Oseania memproduksi 105,3 juta ton, turun 5,0%. Uni Eropa (27) memproduksi 10,5 juta ton, naik 0,3%. Eropa dan negara-negara lain memproduksi 3,6 juta ton, naik 4,1%. Timur Tengah memproduksi 3,5 juta ton, turun 23,0%. Amerika Utara memproduksi 8,6 juta ton, turun 3,4%. Rusia & negara-negara CIS lainnya + Ukraina memproduksi 6,8 juta ton, turun 7,6%. Amerika Selatan memproduksi 3,5 juta ton, naik 3,3%.

Tabel 1. Produksi baja mentah menurut wilayah

Wilayah September 2024 (Mt) % berubah 24/23 Sep Januari-September 2024 (Mt) % berubah 24/23 Jan-Sep
Afrika 1.9 2.6 16.6 2.3
Asia dan Oseania 105.3 -5 1,032.00 -2.5
Uni Eropa (27) 10.5 0.3 97.8 1.5
Eropa, Lainnya 3.6 4.1 33.1 7.8
Timur Tengah 3.5 -23 38.4 -1.5
Amerika Utara 8.6 -3.4 80 -3.9
Rusia & CIS lainnya + Ukraina 6.8 -7.6 64.9 -2.5
Amerika Selatan 3.5 3.3 31.4 0
Jumlah 71 negara 143.6 -4.7 1,394.10 -1.9

Ke-71 negara yang termasuk dalam tabel ini menyumbang sekitar 98% dari total produksi baja mentah dunia pada tahun 2023.

Wilayah dan negara yang tercakup dalam tabel:

  • Afrika: Aljazair, Mesir, Libya, Maroko, Afrika Selatan, Tunisia
  • Asia dan Oseania: Australia, Tiongkok, India, Jepang, Mongolia, Selandia Baru, Pakistan, Korea Selatan, Taiwan (Tiongkok), Thailand, Vietnam
  • Uni Eropa (27): Austria, Belgia, Bulgaria, Kroasia, Republik Ceko, Finlandia, Prancis, Jerman, Yunani, Hungaria, Italia, Luksemburg, Belanda, Polandia, Portugal, Rumania, Slowakia, Slovenia, Spanyol, Swedia
  • Eropa, Lainnya: Makedonia, Norwegia, Serbia, Turki, Inggris Raya
  • Timur Tengah: Bahrain, Iran, Irak, Yordania, Kuwait, Oman, Qatar, Arab Saudi, Uni Emirat Arab, Yaman
  • Amerika Utara: Kanada, Kuba, El Salvador, Guatemala, Meksiko, Amerika Serikat
  • Rusia & negara CIS lainnya + Ukraina: Belarus, Kazakhstan, Rusia, Ukraina
  • Amerika Selatan: Argentina, Brasil, Chili, Kolombia, Ekuador, Paraguay, Peru, Uruguay, Venezuela

10 negara penghasil baja teratas

Tiongkok memproduksi 77,1 juta ton pada September 2024, turun 6,11 juta ton dari September 2023. India memproduksi 11,7 juta ton, turun 0,21 juta ton. Jepang memproduksi 6,6 juta ton, turun 5,81 juta ton. Amerika Serikat memproduksi 6,7 juta ton, naik 1,21 juta ton. Rusia diperkirakan memproduksi 5,6 juta ton, turun 10,31 juta ton. Korea Selatan memproduksi 5,5 juta ton, naik 1,31 juta ton. Jerman memproduksi 3,0 juta ton, naik 4,31 juta ton. Turki memproduksi 3,1 juta ton, naik 6,51 juta ton. Brasil memproduksi 2,8 juta ton, naik 9,91 juta ton. Iran diperkirakan memproduksi 1,5 juta ton, turun 41,21 juta ton.

Tabel 2. 10 negara penghasil baja teratas

Wilayah  September 2024 (Mt) % berubah 24/23 Sep Januari-September 2024 (Mt) % berubah 24/23 Jan-Sep
Cina 77.1 -6.1 768.5 -3.6
India 11.7 -0.2 110.3 5.8
Jepang 6.6 -5.8 63.3 -3.2
Amerika Serikat 6.7 1.2 60.3 -1.6
Rusia 5.6 dan -10.3 54 -5.5
Korea Selatan 5.5 1.3 48.1 -4.6
Jerman 3 4.3 28.4 4
Turki 3.1 6.5 27.9 13.8
Brazil 2.8 9.9 25.2 4.4
Bahasa Indonesia:Iran 1,5 tahun -41.2 21.3 -3.1

e – estimasi. Peringkat 10 negara penghasil teratas didasarkan pada agregat tahun berjalan

API 5L vs. ISO 3183

Ketahui Perbedaannya: API 5L vs ISO 3183

ISO 3183 dan API 5L adalah standar yang terkait dengan pipa baja, terutama untuk digunakan dalam industri minyak, gas, dan transportasi fluida lainnya. Meskipun terdapat banyak kesamaan antara kedua standar ini, API 5L vs ISO 3183, terdapat perbedaan utama dalam cakupan, aplikasi, dan organisasi di baliknya.

1. Organisasi Penerbit: API 5L vs ISO 3183

API 5L: Diterbitkan oleh American Petroleum Institute (API), standar ini terutama digunakan dalam industri minyak dan gas. Standar ini merinci persyaratan teknis untuk pipa baja yang mengangkut minyak, gas, dan air.
ISO 3183: Dikeluarkan oleh Organisasi Internasional untuk Standardisasi (ISO), standar ini diakui secara internasional dan digunakan secara global untuk pipa baja di sektor transportasi minyak dan gas.

2. Ruang Lingkup Aplikasi: API 5L vs ISO 3183

API 5L: Meliputi pipa baja untuk mengangkut minyak bumi, gas alam, dan cairan lain di bawah tekanan tinggi. Pipa ini banyak digunakan di Amerika Utara, terutama di Amerika Serikat.
ISO 3183: Standar ini terutama berfokus pada desain, pembuatan, dan kontrol kualitas pipa baja yang digunakan dalam pipa minyak dan gas, tetapi penggunaannya lebih internasional dan berlaku di berbagai negara di seluruh dunia.

3. Perbedaan Utama: API 5L vs ISO 3183

Fokus Geografis dan Pasar:

API 5L lebih disesuaikan untuk pasar Amerika Utara (khususnya AS), sementara ISO 3183 berlaku secara internasional dan digunakan di banyak negara di seluruh dunia.

Mutu dan Persyaratan Baja:

API 5L mendefinisikan mutu baja seperti L175, L210, L245, dan seterusnya, di mana angka tersebut melambangkan kekuatan luluh minimum dalam megapascal (MPa).
ISO 3183 juga mendefinisikan tingkatan serupa tetapi dengan persyaratan lebih rinci mengenai sifat material, proses manufaktur, dan protokol pemeriksaan, yang selaras dengan praktik industri internasional.
Spesifikasi Tambahan:
API 5L menekankan kontrol kualitas, sertifikasi, dan persyaratan produksi, sedangkan ISO 3183 mencakup cakupan yang lebih luas, dengan mempertimbangkan perdagangan internasional, dan menyediakan spesifikasi untuk berbagai kondisi, termasuk suhu, lingkungan, dan persyaratan mekanis khusus.

4. Persyaratan Teknis: API 5L vs ISO 3183

API 5L menetapkan sifat material pipa baja, proses produksi, dimensi, metode pengujian, dan kontrol kualitas. Standar ini menetapkan mutu baja dari L (kekuatan rendah) hingga mutu X (kekuatan lebih tinggi), seperti X42, X60, dan X70.
ISO 3183 mencakup aspek serupa dari pembuatan pipa baja, termasuk kualitas material, perlakuan panas, perlakuan permukaan, dan ujung pipa. Standar ini juga menyediakan spesifikasi terperinci untuk tekanan desain pipa, pertimbangan lingkungan, dan berbagai aksesori pipa.

5. Perbandingan Mutu Pipa: API 5L vs ISO 3183

API 5L: Mutu berkisar dari mutu L (kekuatan luluh rendah) hingga mutu X (kekuatan luluh lebih tinggi). Misalnya, X60 mengacu pada pipa dengan kekuatan luluh 60.000 psi (sekitar 413 MPa).
ISO 3183: Menggunakan sistem penilaian yang serupa tetapi mungkin mencakup klasifikasi dan ketentuan yang lebih rinci. Standar ini juga memastikan keselarasan dengan desain jaringan pipa global dan praktik operasional.

6. Kompatibilitas Antar Standar:

Dalam banyak kasus, API 5L dan ISO 3183 kompatibel, artinya pipa baja yang memenuhi persyaratan API 5L pada umumnya juga akan memenuhi persyaratan ISO 3183 dan sebaliknya. Namun, proyek pipa tertentu mungkin mematuhi satu standar di atas yang lain, tergantung pada lokasi, preferensi klien, atau persyaratan peraturan.

7. Kesimpulan:

API 5L lebih umum di Amerika Serikat dan wilayah sekitarnya. API ini berfokus pada industri pipa minyak dan gas, yang sangat menekankan produksi dan kontrol kualitas.
ISO 3183 adalah standar internasional untuk proyek jaringan pipa minyak dan gas global. Persyaratannya yang lebih rinci dan selaras secara global memastikan penerimaan yang lebih luas di pasar internasional.

Kedua standar tersebut sangat mirip dalam hal spesifikasi material, manufaktur, dan pengujian. Namun, ISO 3183 cenderung memiliki cakupan yang lebih luas dan lebih dapat diterapkan secara global, sementara API 5L tetap lebih spesifik untuk pasar Amerika Utara. Pilihan antara standar-standar ini bergantung pada lokasi geografis, spesifikasi, dan kebutuhan regulasi proyek pipa.

Baja Tahan Karat vs Baja Galvanis

Baja Tahan Karat vs Baja Galvanis

Perkenalan

Baja Tahan Karat vs Baja Galvanis, sangat penting untuk mempertimbangkan lingkungan, daya tahan yang dibutuhkan, dan kebutuhan perawatan. Baja tahan karat menawarkan ketahanan korosi, kekuatan, dan daya tarik visual yang tak tertandingi, sehingga cocok untuk aplikasi yang menuntut di lingkungan yang keras. Di sisi lain, baja galvanis menawarkan perlindungan korosi yang hemat biaya untuk pengaturan yang tidak terlalu agresif.

1. Komposisi dan Proses Pembuatan

Besi tahan karat

Baja tahan karat adalah paduan yang sebagian besar terdiri dari besi, kromium (setidaknya 10,5%), dan terkadang nikel dan molibdenum. Kromium membentuk lapisan oksida pelindung pada permukaannya, sehingga memberikan ketahanan korosi yang sangat baik. Berbagai jenis baja, seperti 304 dan 316, memiliki elemen paduan yang berbeda-beda, sehingga memberikan pilihan untuk berbagai lingkungan, termasuk suhu ekstrem dan kadar garam yang tinggi.

Baja Galvanis

Baja galvanis adalah baja karbon yang dilapisi dengan lapisan seng. Lapisan seng melindungi baja di bawahnya sebagai penghalang terhadap korosi. Metode galvanisasi yang paling umum adalah galvanisasi celup panas, di mana baja direndam dalam seng cair. Metode lainnya adalah galvanisasi elektro, di mana seng diaplikasikan menggunakan arus listrik. Kedua proses tersebut meningkatkan ketahanan terhadap korosi, meskipun secara umum kurang tahan lama di lingkungan yang keras dibandingkan baja tahan karat.

2. Ketahanan Korosi

Besi tahan karat

Ketahanan baja tahan karat terhadap korosi bersifat inheren karena komposisi paduannya, yang membentuk lapisan kromium oksida pasif. Baja tahan karat kelas 316, yang mengandung molibdenum, memberikan ketahanan yang sangat baik terhadap korosi dari klorida, asam, dan bahan kimia agresif lainnya. Baja ini merupakan pilihan yang disukai dalam industri kelautan, pemrosesan kimia, dan minyak dan gas, di mana paparan terhadap zat korosif terjadi setiap hari.

Baja Galvanis

Lapisan seng pada baja galvanis memberikan perlindungan yang dapat dikorbankan; seng akan terkorosi sebelum baja di bawahnya, sehingga memberikan ketahanan terhadap korosi. Akan tetapi, perlindungan ini terbatas, karena lapisan seng dapat rusak seiring waktu. Meskipun baja galvanis bekerja dengan baik di lingkungan yang ringan dan konstruksi umum, baja ini tidak dapat menahan bahan kimia keras atau paparan air garam seefektif baja tahan karat.

3. Sifat Mekanik dan Kekuatan

Besi tahan karat

Baja tahan karat umumnya lebih kuat dibandingkan baja galvanis, dengan kekuatan tarik dan daya tahan lebih tinggi. Hal ini membuatnya ideal untuk aplikasi yang membutuhkan ketahanan dan keandalan di bawah tekanan. Baja tahan karat juga menawarkan ketahanan yang sangat baik terhadap benturan dan keausan, yang bermanfaat bagi infrastruktur dan aplikasi industri tugas berat.

Baja Galvanis

Meskipun kekuatan baja galvanis terutama berasal dari inti baja karbon, umumnya kurang kuat dibandingkan baja tahan karat. Lapisan seng yang ditambahkan tidak berkontribusi secara signifikan terhadap kekuatannya. Baja galvanis cocok untuk aplikasi tugas sedang di mana ketahanan terhadap korosi diperlukan tetapi tidak di lingkungan yang ekstrim atau bertekanan tinggi.

4. Penampilan dan Estetika

Besi tahan karat

Baja tahan karat memiliki tampilan yang ramping dan mengilap serta sering kali diinginkan dalam aplikasi arsitektur dan instalasi yang terlihat. Daya tarik estetika dan ketahanannya menjadikannya pilihan yang disukai untuk struktur dan peralatan yang mudah terlihat.

Baja Galvanis

Lapisan seng memberikan lapisan akhir abu-abu kusam pada baja galvanis yang secara visual kurang menarik dibandingkan baja tahan karat. Seiring berjalannya waktu, paparan cuaca dapat menyebabkan patina keputihan pada permukaan, yang dapat mengurangi daya tarik estetika, meskipun tidak memengaruhi kinerja.

5. Pertimbangan Biaya

Besi tahan karat

Baja tahan karat biasanya lebih mahal karena unsur paduannya, kromium dan nikel, dan proses pembuatannya yang rumit. Namun, umur lebih panjang dan perawatan minimal dapat mengimbangi biaya awal, terutama di lingkungan yang menuntut.

Baja Galvanis

Baja galvanis adalah lebih ekonomis daripada baja tahan karat, terutama untuk aplikasi jangka pendek hingga menengah. Ini adalah pilihan yang hemat biaya untuk proyek dengan anggaran terbatas dan kebutuhan ketahanan korosi sedang.

6. Aplikasi Umum

Aplikasi Baja Tahan Karat

Minyak dan Gas: Digunakan dalam jaringan pipa, tangki penyimpanan, dan anjungan lepas pantai karena ketahanan dan kekuatannya terhadap korosi yang tinggi.
Pengolahan Kimia: Sangat baik untuk lingkungan di mana paparan bahan kimia asam atau kaustik terjadi setiap hari.
Teknik Kelautan: Ketahanan baja tahan karat terhadap air asin membuatnya cocok untuk aplikasi kelautan seperti dermaga, kapal, dan peralatan.
Infrastruktur: Ideal untuk jembatan, pagar, dan struktur arsitektur yang mengutamakan ketahanan dan estetika.

Aplikasi Baja Galvanis

Konstruksi Umum: Umumnya digunakan pada rangka bangunan, pagar, dan penyangga atap.
Peralatan Pertanian: Memberikan keseimbangan antara ketahanan terhadap korosi dan efektivitas biaya untuk peralatan yang terkena tanah dan kelembaban.
Fasilitas Pengolahan Air: Cocok untuk infrastruktur air non-kritis, seperti perpipaan dan tangki penyimpanan di lingkungan dengan korosi rendah.
Struktur Luar Ruangan: Umumnya digunakan pada pembatas jalan, pagar pembatas, dan tiang, di mana paparan kondisi cuaca sedang diperkirakan terjadi.

7. Pemeliharaan dan Umur Panjang

Besi tahan karat

Baja tahan karat membutuhkan perawatan minimal karena ketahanannya terhadap korosi. Namun, dalam lingkungan yang keras, pembersihan berkala disarankan untuk menghilangkan garam, bahan kimia, atau endapan yang dapat merusak lapisan oksida pelindung seiring waktu.

Baja Galvanis

Baja galvanis membutuhkan pemeriksaan dan pemeliharaan rutin untuk menjaga lapisan seng tetap utuh. Jika lapisan seng tergores atau rusak, pelapisan ulang atau pelapisan tambahan mungkin diperlukan untuk mencegah korosi. Hal ini khususnya penting dalam aplikasi kelautan atau industri, di mana lapisan seng berisiko rusak lebih cepat.

8. Contoh: Baja Tahan Karat vs Baja Galvanis

MILIK BAJA ANTI KARAT (316) BAJA GALVANIS PERBANDINGAN
Mekanisme perlindungan Lapisan oksida pelindung yang dapat memperbaiki diri saat terkena oksigen, memberikan ketahanan terhadap korosi jangka panjang. Lapisan seng pelindung diaplikasikan pada baja selama proses produksi. Saat rusak, seng di sekitarnya melindungi baja yang terekspos secara katodik. Lapisan pelindung baja tahan karat lebih tahan lama dan dapat 'memulihkan' dirinya sendiri. Perlindungan baja tahan karat tidak berkurang meskipun materialnya hilang atau ketebalannya berkurang.
Penampilan Tersedia berbagai macam hasil akhir, dari polesan elektro yang sangat cemerlang hingga polesan abrasif. Tampilan dan nuansa berkualitas tinggi yang menarik. Mungkin ada kilauan. Permukaannya tidak cerah dan berangsur-angsur berubah menjadi abu-abu kusam seiring bertambahnya usia. Pilihan desain estetika.
Rasa permukaan Sangat halus dan bisa licin. Teksturnya terasa lebih kasar, yang menjadi lebih jelas seiring bertambahnya usia. Pilihan desain estetika.
Kredensial hijau Dapat digunakan kembali pada bangunan baru. Setelah masa pakai bangunan berakhir, benda ini bernilai sebagai barang bekas, dan karena nilai koleksinya, benda ini memiliki tingkat daur ulang yang tinggi. Baja karbon umumnya dibuang pada akhir masa pakainya dan nilainya menjadi kurang. Baja tahan karat didaur ulang secara luas baik selama proses produksi maupun di akhir masa pakainya. Semua baja tahan karat baru mengandung sebagian besar baja daur ulang.
Limpasan logam berat Tingkat yang dapat diabaikan. Terjadi limpasan seng yang signifikan, terutama pada awal kehidupan. Beberapa jalan raya Eropa telah diganti dengan pagar baja tahan karat untuk menghindari kontaminasi seng lingkungan.
Seumur hidup Tidak terbatas, asalkan permukaannya terawat. Korosi umum yang lambat hingga seng larut. Karat merah akan muncul saat lapisan seng/besi terkorosi, dan akhirnya, baja substrat. Perbaikan diperlukan sebelum ~2% permukaan memiliki bintik merah. Manfaat biaya siklus hidup yang jelas untuk baja tahan karat jika dimaksudkan untuk memperpanjang masa pakai. Titik impas ekonomi dapat berlangsung selama enam tahun, tergantung pada lingkungan dan faktor lainnya.
Tahan api Sangat baik untuk baja tahan karat austenitik dengan kekuatan dan lendutan yang wajar selama kebakaran. Seng meleleh dan mengalir, yang dapat menyebabkan kegagalan baja tahan karat di pabrik kimia. Substrat baja karbon kehilangan kekuatan dan mengalami defleksi. Baja tahan karat menawarkan ketahanan api yang lebih baik dan menghindari risiko seng cair jika galvanis digunakan.
Pengelasan di lokasi Ini adalah rutinitas untuk baja tahan karat austenitik, dengan memperhatikan ekspansi termal. Lasan dapat dicampur ke permukaan logam di sekitarnya. Pembersihan pasca-las dan pasivasi sangat penting. Baja karbon mudah dilas sendiri, tetapi seng harus dibuang karena asapnya. Jika baja galvanis dan baja tahan karat dilas bersama, residu seng akan membuat baja tahan karat menjadi getas. Cat yang kaya seng kurang tahan lama dibandingkan dengan galvanisasi. Di lingkungan laut yang parah, karat berkerak dapat muncul dalam tiga hingga lima tahun, dan serangan baja terjadi empat tahun/mm setelahnya. Daya tahan jangka pendeknya serupa, tetapi lapisan yang kaya seng pada sambungan memerlukan perawatan. Dalam kondisi yang parah, baja galvanis akan berkarat parah—bahkan berlubang—dan kemungkinan cedera tangan, terutama dari sisi laut yang tidak terlihat.
Kontak dengan bahan yang lembap dan berpori (misalnya potongan kayu) di lingkungan yang asin. Kemungkinan akan menyebabkan noda karat dan serangan celah, tetapi tidak menyebabkan kegagalan struktural. Mirip dengan noda penyimpanan, hal ini menyebabkan hilangnya seng secara cepat dan jangka panjang akibat perforasi. Hal ini tidak diinginkan untuk keduanya, tetapi dapat mengakibatkan kegagalan pada dasar tiang galvanis dalam jangka panjang.
Pemeliharaan Dapat mengalami noda teh dan pengelupasan mikro jika tidak dirawat dengan baik. Jika tidak dirawat dengan baik, dapat terjadi kehilangan seng secara umum dan selanjutnya terjadi korosi pada substrat baja. Hujan di tempat terbuka atau mencuci di daerah terlindung diperlukan untuk keduanya.
PIPA ASTM A335 ASME SA335 P92 SMLS

Evolusi Mikrostruktur Baja P92 pada Temperatur Isotermal yang Berbeda

Evolusi Mikrostruktur Baja P92 pada Temperatur Isotermal yang Berbeda

Baja P92 terutama digunakan dalam boiler ultra-superkritis, pipa bertekanan ultra tinggi, dan peralatan suhu tinggi dan tekanan tinggi lainnya. Baja P92 berada dalam komposisi kimia baja P91 berdasarkan penambahan elemen jejak elemen W dan B, mengurangi kandungan Mo, melalui batas butir yang diperkuat dan dispersi yang diperkuat dalam berbagai cara, untuk meningkatkan kinerja komprehensif baja P92, baja P92 daripada baja P91 memiliki ketahanan yang lebih baik terhadap kinerja oksidasi dan ketahanan korosi. Proses pengerjaan panas sangat penting untuk memproduksi pipa baja P92. Teknologi pemrosesan termal dapat menghilangkan cacat internal yang dihasilkan dalam proses produksi dan membuat kinerja baja memenuhi kebutuhan kondisi kerja. Jenis dan keadaan organisasi dalam proses pengerjaan panas merupakan faktor utama yang memengaruhi kinerja untuk memenuhi standar. Oleh karena itu, makalah ini menganalisis organisasi pipa baja P92 pada berbagai suhu isotermal untuk mengungkap evolusi organisasi pipa baja P92 pada berbagai suhu, yang tidak hanya memberikan dukungan informasi untuk analisis organisasi dan pengendalian kinerja proses pengerjaan panas yang sebenarnya tetapi juga meletakkan dasar eksperimental untuk pengembangan proses pengerjaan panas.

1. Bahan dan Metode Uji

1.1 Bahan Uji

Baja yang diuji adalah pipa baja P92 dalam kondisi pemakaian (1060 ℃ dikeraskan + 760 ℃ ditempa), dan komposisi kimianya ditunjukkan dalam Tabel 1. Spesimen silinder dengan ukuran ϕ4 mm × 10 mm dipotong di bagian tengah pipa yang sudah jadi pada posisi tertentu sepanjang arah panjang, dan pengukur ekspansi pendinginan digunakan untuk mempelajari transformasi jaringan pada suhu yang berbeda.

Tabel 1 Komposisi Kimia Utama Baja P92 Berdasarkan Fraksi Massa (%)

Elemen C Ya M N Kr Tidak Mo V Al B Catatan W Fe
% 0.13 0.2 0.42 8.67 0.25 0.48 0.19 0.008 0.002 0.05 1.51 Keseimbangan

1.2 Proses Pengujian

Menggunakan meteran ekspansi termal pendinginan L78, pemanasan 0,05 ℃/detik hingga 1050 ℃ selama 15 menit, pendinginan 200 ℃/detik hingga suhu ruangan. Ukur titik kritis perubahan fase material Ac1 adalah 792,4℃, Ac3 adalah 879,8℃, Ms adalah 372,3℃. Spesimen dipanaskan hingga 1050 °C pada laju 10 °C/detik dan ditahan selama 15 menit, lalu didinginkan hingga suhu yang berbeda (770, 740, 710, 680, 650, 620, 520, 430, 400, 370, 340, 310, 280, 250, 190, dan 160 °C) pada laju 150 °C/detik dan ditahan selama periode waktu yang berbeda (620 °C dan di bawahnya selama 1 jam, 620 °C dan di atasnya selama 25 jam). 620 ℃ dan di atasnya ditahan selama 25 jam), ujung daya isotermal dimatikan sehingga spesimen didinginkan dengan udara hingga suhu ruangan.1.3 Metode pengujian

Setelah permukaan spesimen digiling dan dipoles dengan berbagai proses, permukaan spesimen dikorosi menggunakan aqua regia. Mikroskop AXIOVERT 25 Zeiss dan mikroskop elektron pemindai lingkungan QWANTA 450 digunakan untuk mengamati dan menganalisis susunannya; menggunakan alat uji kekerasan Vickers HVS-50 (beban 1 kg), pengukuran kekerasan dilakukan di beberapa lokasi pada permukaan setiap spesimen dan nilai rata-rata diambil sebagai nilai kekerasan spesimen.

2. Hasil Uji dan Analisis

2.1 Organisasi dan Analisis Suhu Isotermal yang Berbeda

Gambar 1 menunjukkan struktur mikro baja P92 setelah austenitisasi lengkap pada 1050 °C untuk waktu yang berbeda pada suhu yang berbeda. Gambar 1(a) menunjukkan struktur mikro baja P92 setelah isotermalisasi pada 190℃ selama 1 jam. Dari Gambar 1(a2), dapat dilihat bahwa organisasi suhu ruangannya adalah martensit (M). Dari Gambar 1(a3), dapat dilihat bahwa martensit menunjukkan karakteristik seperti bilah. Karena titik Ms baja sekitar 372 °C, transformasi fase martensit terjadi pada suhu isotermal di bawah titik Ms, membentuk martensit, dan kandungan karbon baja P92 termasuk dalam kisaran komposisi karbon rendah; morfologi seperti bilah mencirikan martensit.

Gambar 1(a) menunjukkan struktur mikro baja P92 setelah 1 jam isotermal pada suhu 190°C

Gambar 1(a) menunjukkan struktur mikro baja P92 setelah 1 jam isotermal pada suhu 190°C

Gambar 1(b) untuk struktur mikro baja P92 pada suhu 430 ℃ isotermal 1 jam. Saat suhu isotermal meningkat hingga 430°C, baja P92 mencapai zona transformasi bainit. Karena baja mengandung unsur Mo, B, dan W, unsur-unsur ini memiliki sedikit pengaruh pada transformasi bainit sambil menunda transformasi perlit. Oleh karena itu, baja P92 pada suhu 430 ℃ isolasi 1 jam, organisasi sejumlah bainit tertentu. Kemudian austenit superdingin yang tersisa diubah menjadi martensit saat didinginkan dengan udara.

Gambar 1(b) untuk struktur mikro baja P92 pada suhu isotermal 430 ℃ 1 jam

Gambar 1(b) untuk struktur mikro baja P92 pada suhu isotermal 430 ℃ 1 jam

Gambar 1(c) menunjukkan struktur mikro baja P92 pada suhu isotermal 520 ℃ selama 1 jam. Ketika suhu isotermal 520 ℃, elemen paduan Cr, Mo, Mn, dll., sehingga transformasi perlit terhambat, permulaan titik transformasi bainit (titik Bs) berkurang, sehingga dalam kisaran suhu tertentu akan muncul di zona stabilisasi austenit superdingin. Gambar 1(c) dapat dilihat pada isolasi 520 ℃ selama 1 jam setelah austenit superdingin tidak terjadi setelah transformasi, diikuti oleh pendinginan udara untuk membentuk martensit; organisasi suhu ruangan terakhir adalah martensit.

Gambar 1(c) menunjukkan struktur mikro baja P92 pada suhu isotermal 520 ℃ 1 jam

Gambar 1(c) menunjukkan struktur mikro baja P92 pada suhu isotermal 520 ℃ 1 jam

Gambar 1 (d) untuk baja P92 pada mikrostruktur isotermal 25 jam 650 ℃ untuk martensit + perlit. Seperti yang ditunjukkan pada Gambar 1(d3), perlit menunjukkan karakteristik lamelar terputus-putus, dan karbida pada permukaan menunjukkan presipitasi batang pendek. Hal ini disebabkan oleh unsur paduan baja P92 Cr, Mo, V, dll. untuk meningkatkan stabilitas austenit superdingin pada saat yang sama sehingga morfologi perlit baja P92 berubah, yaitu, karbida dalam badan perlit karbida untuk batang pendek, badan perlit ini dikenal sebagai perlit kelas. Pada saat yang sama, banyak partikel fase kedua halus ditemukan dalam organisasi.

Gambar 1 (d) untuk baja P92 pada 650 ℃ isotermal 25 jam mikrostruktur untuk martensit + perlit

Gambar 1 (d) untuk baja P92 pada 650 ℃ isotermal 25 jam mikrostruktur untuk martensit + perlit

Gambar 1(e) menunjukkan struktur mikro baja P92 pada suhu isotermal 740 ℃ selama 25 jam. Pada suhu isotermal 740 °C, pertama-tama akan terjadi presipitasi ferit masif eutektik dan kemudian dekomposisi eutektik austenit, yang menghasilkan organisasi seperti perlit. Dibandingkan dengan suhu isotermal 650 °C (lihat Gambar 1(d3)), organisasi perlit menjadi lebih kasar saat suhu isotermal dinaikkan, dan karakter dua fase perlit, yaitu ferit dan karburit dalam bentuk batang pendek, terlihat jelas.

Gambar 1(e) menunjukkan struktur mikro baja P92 pada suhu isotermal 740 ℃ 25 jam

Gambar 1(e) menunjukkan struktur mikro baja P92 pada suhu isotermal 740 ℃ 25 jam

Gambar 1(f) menunjukkan struktur mikro baja P92 pada suhu isotermal 770°C selama 25 jam. Pada suhu isotermal 770°C, dengan perpanjangan waktu isotermal, presipitasi ferit terjadi terlebih dahulu, kemudian austenit superdingin mengalami dekomposisi eutektik untuk membentuk organisasi ferit + perlit. Dengan peningkatan suhu isotermal, kandungan ferit eutektik pertama meningkat, dan kandungan perlit menurun. Karena elemen paduan baja P92, elemen paduan terlarut ke dalam austenit untuk membuat pengerasan austenit meningkat, kesulitan dekomposisi eutektik menjadi lebih luas, sehingga harus ada waktu isotermal yang cukup lama untuk membuat dekomposisi eutektiknya, pembentukan organisasi perlit.

Gambar 1(f) menunjukkan struktur mikro baja P92 pada suhu isotermal 770°C selama 25 jam.

Gambar 1(f) menunjukkan struktur mikro baja P92 pada suhu isotermal 770°C selama 25 jam.

Analisis spektrum energi dilakukan pada jaringan dengan morfologi yang berbeda pada Gambar 1(f2) untuk mengidentifikasi jenis jaringan lebih lanjut, seperti yang ditunjukkan pada Tabel 2. Dari Tabel 2, dapat dilihat bahwa kandungan karbon dari partikel putih lebih tinggi daripada organisasi lain, dan elemen paduan Cr, Mo, dan V lebih banyak, menganalisis partikel ini untuk partikel karbida komposit yang diendapkan selama proses pendinginan; secara komparatif, kandungan karbon dalam organisasi lamelar terputus-putus adalah yang terendah kedua, dan kandungan karbon dalam organisasi masif adalah yang paling sedikit. Karena perlit adalah organisasi dua fase karburisasi dan ferit, kandungan karbon rata-rata lebih tinggi daripada ferit; dikombinasikan dengan analisis suhu dan morfologi isotermal, lebih lanjut ditentukan bahwa organisasi lamelar seperti perlit, dan organisasi masif pertama-tama adalah ferit eutektik.

Analisis Spektrum Baja P92, Diperlakukan Secara Isotermal Pada Suhu 770 °C Selama 25 Jam, Ditulis Dalam Format Tabel Dengan Fraksi Atom (%)

Struktur C Catatan Mo Ti V Kr M N Fe W
Butiran Putih 11.07 0.04 0.94 0.02 2.16 8.36 2.64 54.77 2.84
Struktur Blok 9.31 0.04 0.95 0.2 0.32 8.42 0.74 85.51 10.21
Struktur Berlapis 5.1 0 0.09 0.1 0.33 7.3 0.35 85.65 0.69

2.2 Mikrokekerasan dan Analisis

Secara umum, selama proses pendinginan baja paduan yang mengandung unsur-unsur seperti W dan Mo, tiga jenis transformasi organisasi terjadi dalam austenit superdingin: transformasi martensit di zona suhu rendah, transformasi bainit di zona suhu sedang, dan transformasi perlit di zona suhu tinggi. Evolusi organisasi yang berbeda mengarah pada kekerasan yang berbeda. Gambar 2 menunjukkan variasi kurva kekerasan baja P92 pada suhu isotermal yang berbeda. Dari Gambar 2, dapat dilihat bahwa dengan peningkatan suhu isotermal, kekerasan menunjukkan tren menurun terlebih dahulu, kemudian meningkat, dan akhirnya menurun. Ketika suhu isotermal 160 ~ 370 ℃, terjadinya transformasi martensit, kekerasan Vickers dari 516HV menjadi 457HV. Ketika suhu isotermal 400 ~ 620 ℃, sejumlah kecil transformasi bainit terjadi, dan kekerasan 478HV meningkat menjadi 484HV; karena transformasi bainit kecil, kekerasan tidak banyak berubah. Ketika suhu isotermal 650 ℃, sejumlah kecil perlit terbentuk, dengan kekerasan 410HV. ketika suhu isotermal 680 ~ 770 ℃, pembentukan organisasi ferit + perlit, kekerasan dari 242HV menjadi 163HV. karena transformasi baja P92 pada suhu yang berbeda dalam organisasi transisi berbeda, di wilayah transformasi martensit suhu rendah, ketika suhu isotermal lebih rendah dari titik Ms, dengan peningkatan suhu, kandungan martensit berkurang, kekerasan berkurang; di tengah transformasi baja P92 dalam suhu yang berbeda, ketika suhu isotermal lebih rendah dari titik Ms, dengan peningkatan suhu, kandungan martensit menurun, kekerasan menurun; di wilayah transformasi bainit suhu sedang, karena jumlah transformasi bainit kecil, kekerasan tidak banyak berubah; di wilayah transformasi perlitik suhu tinggi, dengan kenaikan suhu isotermal, kandungan ferit eutektik pertama meningkat sehingga kekerasan terus menurun, jadi dengan peningkatan suhu isotermal, kekerasan material umumnya merupakan tren menurun, dan tren perubahan kekerasan dan analisis organisasi sejalan dengan tren.

Variasi Kurva Kekerasan Baja P92 Pada Temperatur Isotermal Yang Berbeda

Variasi Kurva Kekerasan Baja P92 Pada Temperatur Isotermal Yang Berbeda

3. Kesimpulan

1) Titik kritis Ac1 baja P92 adalah 792,4 ℃, Ac3 adalah 879,8 ℃, dan Ms adalah 372,3 ℃.

2) Baja P92 pada temperatur isotermal yang berbeda memperoleh organisasi temperatur ruangan yang berbeda; pada 1h isotermal 160 ~ 370 ℃, organisasi temperatur ruangan adalah martensit; pada 1h isotermal 400 ~ 430 ℃, organisasi sejumlah kecil bainit + martensit; pada 1h isotermal 520 ~ 620 ℃, organisasi relatif stabil, dalam waktu singkat (1 jam) tidak terjadi transformasi, organisasi temperatur ruangan adalah martensit; pada 25h isotermal 650 ℃, organisasi temperatur ruangan adalah perlit. h, organisasi temperatur ruangan untuk perlit + martensit; pada 25h isotermal 680 ~ 770 ℃, organisasi diubah menjadi perlit + ferit eutektik pertama.

3) Austenitisasi baja P92 pada Ac1 di bawah isotermal, dengan pengurangan suhu isotermal, kekerasan material secara keseluruhan cenderung meningkat, isotermal pada 770 ℃ setelah terjadinya presipitasi ferit eutektik pertama, transformasi perlitik, kekerasannya paling rendah, sekitar 163HV; isotermal pada 160 ℃ setelah terjadinya transformasi martensit, kekerasannya paling tinggi, sekitar 516HV.