لوله های یکپارچه از جنس استنلس استیل به دلیل قدرت ، مقاومت در برابر خوردگی و دوام در صنایع بسیار ارزشمند هستند. آنها به دلیل مقاومت و سهولت در نگهداری ، در بخش هایی مانند نفت و گاز ، ساخت و ساز ، داروسازی و فرآوری مواد غذایی مورد استفاده قرار می گیرند. در این مقاله ، انواع مختلف لوله های یکپارچه از جنس استنلس استیل ، روش های تولید آنها ، نمرات آلیاژ ، مشخصات ASTM و مناطق کاربردی خاص آنها را بررسی خواهیم کرد.
انواع مختلف لوله های استیل ضد زنگ بر اساس روش تولید
لوله های استیل ضد زنگ با استفاده از دو روش اصلی: جوش داده شده و یکپارچه ساخته می شوند. لوله استیل ضد زنگ s بدون اتصالات جوشکاری ساخته می شود و از ساختار صاف و یکنواخت در سراسر لوله اطمینان می یابد. این ساختار یکپارچه قدرت برتر را فراهم می کند و این لوله ها را برای کاربردهای فشار قوی ایده آل می کند.
فرآیند تولید لوله فولادی بدون درز : لوله های یکپارچه به طور معمول از طریق نورد گرم یا نقاشی سرد از یک بیل دور محکم تولید می شوند. این بیل گرم و سوراخ شده است و یک لوله توخالی و بدون درز جوش تشکیل می دهد. عدم وجود درز ، حتی در محیط های با استرس بالا ، خطر نشت یا استراحت را کاهش می دهد.
تولید لوله جوش داده شده : اگرچه لوله های جوش داده شده یکپارچه نیستند ، اما در صنایعی که نیازی به تحمل فشار بالا ندارند ، به طور گسترده ای مورد استفاده قرار می گیرند. لوله های جوش داده شده با نورد فولاد و جوشکاری لبه ها به هم ایجاد می شوند ، به طور معمول با استفاده از فرایندهایی مانند جوشکاری برقی (EFW) ، جوشکاری مقاومت برقی (ERW) و جوش قوس غوطه ور (SAW).
تفاوت های کلیدی : تفاوت اصلی بین لوله های یکپارچه و جوش داده شده در فرآیند تولید آنها نهفته است. در حالی که لوله های فولادی یکپارچه قوی تر و بادوام تر هستند ، لوله های جوش داده شده به طور کلی مقرون به صرفه تر و مناسب تر برای برنامه های دارای نیاز فشار کمتری هستند.
انواع روشهای جوشکاری برای لوله های جوش داده شده:
EFW - جوش همجوشی برقی
ERW - جوشکاری مقاومت الکتریکی
HFW- جوشکاری با فرکانس بالا
اره - جوش قوس زیر آب
لوله های یکپارچه مانند لوله کربن یکپارچه و لوله های استیل ضد زنگ یکپارچه اغلب برای محیط های فشار قوی ترجیح داده می شوند ، در حالی که لوله های جوش داده شده ممکن است برای سایر موارد مناسب تر باشند.
انواع لوله های استیل ضد زنگ - بر اساس نمرات آلیاژ
ترکیب آلیاژ لوله های یکپارچه از جنس استنلس استیل به طور قابل توجهی بر خصوصیات ، کاربردها و دوام آنها تأثیر می گذارد. نمرات مختلف آلیاژ نقاط قوت ، مقاومت در برابر خوردگی و خصوصیات مکانیکی را ارائه می دهد.
لوله استیل ضد زنگ آستنیتی : این رایج ترین نوع لوله از جنس استنلس استیل است و به دلیل مقاومت در برابر خوردگی و انعطاف پذیری عالی آن شناخته شده است. نمرات مانند نوع 304 , 304Lو 316/316L معمولاً استفاده می شود. لوله های آستنیتی غیر مغناطیسی هستند و سطح بالایی از کروم و نیکل را ارائه می دهند.
لوله استیل ضدزنگ فریتیک : لوله های فری ، مانند نوع 430 ، مغناطیسی و به طور کلی مقاوم در برابر خوردگی نسبت به نمرات آستنیتی هستند. با این حال ، آنها مقرون به صرفه تر و مناسب تر برای برنامه هایی هستند که شامل محیط های خورنده شدید نیستند.
لوله گرد استیل ضد زنگ مارتنزیتیک : به دلیل سختی و استحکام آن شناخته شده است ، از فولاد ضد زنگ مارتنزیتی در برنامه های با مقاومت بالا مانند نوع 410 و نوع 420 استفاده می شود . لوله های مارتنزیتیک مغناطیسی هستند و برای تقویت خواص مکانیکی آنها می توانند تحت درمان قرار گیرند.
فولاد ضد زنگ دوبلکس (دوبلکس 2205) : فولاد ضد زنگ دوبلکس بهترین خواص نمرات آستنیتی و فریتیت را ترکیب می کند و استحکام برتر و مقاومت در برابر خوردگی را ارائه می دهد. Duplex 2205 به ویژه برای برنامه هایی که نیاز به مقاومت و مقاومت بالا در برابر ترک خوردگی استرس دارند ، مناسب است.
در زیر یک جدول با مقایسه انواع مختلف لوله های استیل ضدزنگ بر اساس ویژگی ها ، سبک ، مشخصات ، کاربردها و مناطق کاربردی آنها قرار دارد.
| ویژگی های | سبک | از | استفاده می کند | مناطق کاربردی |
|---|---|---|---|---|
| مقاومت در برابر خوردگی | وابسته به اوستن | نوع 304 ، 316/316L | فرآوری مواد غذایی ، داروسازی | شیمیایی ، غذا ، پزشکی |
| خصوصیات مغناطیسی | وابسته به فری | نوع 430 | گزینه های کم هزینه | خودرو ، لوازم |
| سختی | وابسته به مارتنز | نوع 410 ، 420 | برنامه های با استحکام بالا | توربین ، قطعات صنعتی |
| قدرت و مقاومت | دوتایی | دوبلکس 2205 | نفت و گاز ، پتروشیمی | دریایی ، انرژی |
| مقاومت در برابر درجه حرارت بالا | نمرات آلیاژ بالا | نوع 310s ، 321 | برنامه های پر سرعت | مبدل های حرارتی ، کوره ها |
انواع مختلف بر اساس مشخصات ASTM
استانداردهای ASTM در تعریف نمرات و خصوصیات لوله های استیل ضدزنگ برای کاربردهای صنعتی بسیار مهم است. در اینجا برخی از مشخصات ASTM که معمولاً با لوله های یکپارچه از جنس استنلس استیل همراه است:
ASTM A312 : این مشخصات لوله های یکپارچه ، مستقیم جوش داده شده و سرد شده لوله های فولادی استنلس استینیتی را پوشش می دهد. ابعاد لوله ASTM A312 به طور گسترده ای برای خدمات کلی خورنده و درجه حرارت بالا استفاده می شود.
ASTM A269 : این استاندارد لوله های استیل ضدزنگ آستنیتی را یکپارچه و جوش داده شده برای خدمات عمومی مشخص می کند. لوله های تحت پوشش ASTM A269 عمدتاً در برنامه های کم فشار استفاده می شوند.
ASTM A790 : این مشخصات لوله ای یکپارچه و جوش داده شده فریتیک/استیل استنلس استیل ، که اغلب از آن به عنوان فولاد ضد زنگ دوبلکس یاد می شود ، پوشش می دهد. لوله جوش داده شده ASTM A790 برای برنامه های با استحکام بالا مناسب است و مقاومت در برابر خوردگی عالی را فراهم می کند.
سایر استانداردهای ASTM :
A106- برای برنامه های درجه حرارت بالا
A333- لوله های فولادی آلیاژ جوش داده شده و یکپارچه برای کاربردهای دمای پایین
A335- لوله آلیاژ فرکن یکپارچه برای سرویس با درجه حرارت بالا
جدول مشخصات ASTM برای لوله های استیل ضدزنگ
| نوع | استاندارد | کاربردی | ماده | ASTM |
|---|---|---|---|---|
| ASTM A312 | Austenitic (یکپارچه/جوش داده شده) | اصیل و دمای عمومی. | 304 ، 316/316L | تا 1500 درجه فارنهایت |
| ASTM A269 | Austenitic (یکپارچه/جوش داده شده) | فشار کم ، خدمات عمومی | 304 ، 304L | درجه حرارت متوسط |
| ASTM A790 | دوتایی | برنامه های با استحکام بالا | دوبلکس 2205 | متغیر |
| ASTM A106 | فولاد | سرویس با درجه حرارت بالا | فولاد کربن بدون درز | درجه حرارت بالا |
| ASTM A335 | فولاد آلیاژ فری | سرویس با درجه حرارت بالا | فولاد آلیاژ فری | درجه حرارت بالا |
انواع مختلف لوله های استیل ضد زنگ بر اساس مناطق کاربردی
لوله های استیل ضد زنگ بر اساس خصوصیات منحصر به فرد آنها به طور گسترده ای در صنایع متنوع مورد استفاده قرار می گیرند. در اینجا انواع متداول طبقه بندی شده توسط برنامه:
لوله های بهداشتی : این لوله ها به طور معمول در صنایعی مانند فرآوری مواد غذایی ، داروسازی و بیوتکنولوژی استفاده می شوند ، جایی که بهداشت مهم است. لوله های استیل ضد زنگ ASTM A270 به دلیل مقاومت در برابر خوردگی زیاد و پاکیزگی ، معمولاً برای این برنامه ها مورد استفاده قرار می گیرند.
لوله های مکانیکی : در برنامه هایی که نیاز به پشتیبانی ساختاری دارند ، مانند ماشین آلات خودرو و صنعتی استفاده می شود. لوله های مکانیکی اشکال مختلف مقطعی مانند مستطیل ، مربع و دور را با توجه به نیازهای خاص مهندسی ارائه می دهند.
لوله های صیقلی : در کاربردهای معماری و زیبایی شناختی ، لوله های صیقلی به دلیل جذابیت بصری آنها شناخته شده اند و اغلب در ساختمانهای مسکونی و تجاری و همچنین مبلمان یافت می شوند. نوع 309s و نوع 310s اغلب از مواد لوله ای جلا استفاده می شوند.
لوله های درجه حرارت بالا : برای محیط هایی که دارای حرارت شدید هستند ، نمرات فولاد ضد زنگ مانند نوع 304H و نوع 321 به دلیل مقاومت در برابر گرما ایده آل هستند. آنها در برنامه هایی مانند مبدلهای حرارتی ، دیگهای بخار و کوره استفاده می شوند.
جدول مبتنی بر کاربرد برای لوله های استیل ضد زنگ
| استفاده از | لوله های نوع لوله نوع | مشخصات | ویژگی های | موارد استفاده معمولی |
|---|---|---|---|---|
| غذا و دارویی | لوله های بهداشتی | ASTM A270 | مقاومت در برابر خوردگی بالا | اتاق های تمیز ، آزمایشگاه ها |
| ماشین آلات صنعتی | لوله های مکانیکی | ASTM A554 | اشکال مختلف | ماشین آلات سنگین |
| معماری | لوله های صیقلی | نوع 309s ، 310s | زیبایی شناسی ، مقاومت در برابر سایش | طراحی داخلی ، مبلمان |
| درجه حرارت بالا | لوله های مقاوم در برابر گرما | نوع 304H ، 321 | تاب آوری بالا | دیگهای بخار ، مبدلهای حرارتی |
متداول
تفاوت بین لوله های استیل جوش داده شده و یکپارچه چیست؟
پاسخ : لوله های یکپارچه هیچ درز جوش ندارند و از یک قطعه فلزی ساخته شده اند و استحکام و دوام برتر را ارائه می دهند. لوله های جوش داده شده توسط ورق های جوش یا نوارهای فولاد در کنار هم تشکیل می شوند و آنها را مقرون به صرفه تر اما برای کاربردهای فشار قوی مناسب تر می کند.
کدام استاندارد ASTM معمولاً برای برنامه های درجه حرارت بالا استفاده می شود؟
پاسخ : ASTM A335 و ASTM A312 معمولاً برای برنامه های درجه حرارت بالا استفاده می شوند. ASTM A335 برای لوله های فولادی آلیاژ فریتیک است ، در حالی که ASTM A312 برای لوله های استیل ضد زنگ آستنیتی است.
مزایای فولاد ضد زنگ دوبلکس چیست؟
پاسخ : فولاد ضد زنگ دوبلکس ، مانند دوبلکس 2205 ، ترکیبی از مقاومت و مقاومت در برابر خوردگی را ارائه می دهد و آن را برای محیط های پر استرس مانند نفت و گاز دریایی ایده آل می کند.
** لوله های استیل ضد زنگ برای کاربردهای صنعتی بهتر هستند
