צינורות חלקים מפלדת אל חלד מוערכים מאוד על פני תעשיות בגלל כוחם, עמידות בפני קורוזיה ועמידות. הם נמצאים בשימוש נרחב במגזרים כמו נפט וגז, בנייה, תרופות ועיבוד מזון בגלל חוסן וקלות התחזוקה שלהם. במאמר זה נחקור את הסוגים השונים של צינורות חלקים מפלדת אל חלד, את שיטות הייצור שלהם, ציוני סגסוגת, מפרטי ASTM ואזורי היישום הספציפיים שלהם.
סוגים שונים של צינורות נירוסטה על בסיס שיטת הייצור
צינורות נירוסטה מיוצרים בשתי שיטות עיקריות: מרותך וחלק. צינור נירוסטה חלק s מיוצר ללא מפרקי ריתוך, ומבטיח מבנה חלק ואחיד בכל הצינור. מבנה חלק זה מספק חוזק מעולה, מה שהופך את הצינורות הללו לאידיאליים ליישומים בלחץ גבוה.
תהליך ייצור צינורות פלדה חלקים : צינורות חלקים מיוצרים בדרך כלל באמצעות רישום מתגלגל חם או קר מתוך בילט עגול מוצק. הצילום מחומם ומנוקב, ויוצר צינור חלול ללא כל תפרי ריתוך. היעדר תפר מקטין את הסיכון לדליפות או הפסקות, אפילו בסביבות לחץ גבוה.
ייצור צינורות מרותכים : למרות שצינורות מרותכים אינם חלקים, הם נמצאים בשימוש נרחב בתעשיות שאינן דורשות סובלנות בלחץ גבוה. צינורות מרותכים נוצרים על ידי גלגול פלדה וריתוך הקצוות זה לזה, בדרך כלל באמצעות תהליכים כמו ריתוך היתוך חשמלי (EFW), ריתוך התנגדות חשמלית (ERW) וריתוך קשת שקוע (SAW).
הבדלי מפתח : ההבדל העיקרי בין צינורות חלקים ומרתקים טמון בתהליך הייצור שלהם. בעוד צינורות פלדה חלקים חזקים ועמידים יותר, צינורות מרותכים הם בדרך כלל חסכוניים יותר ומתאימים ליישומים עם דרישות לחץ נמוכות יותר.
סוגי שיטות ריתוך לצינורות מרותכים:
EFW - ריתוך היתוך חשמלי
ERW - ריתוך התנגדות חשמלית
HFW- ריתוך בתדר גבוה
מסור - ריתוך קשת שקוע
צינורות חלקים כמו צינור פלדת פחמן חלקים וצינור נירוסטה חלקים מועדפים לרוב לסביבות בלחץ גבוה, ואילו צינורות מרותכים עשויים להתאים יותר לשימושים אחרים.
סוגי צינורות נירוסטה - המבוססים על ציוני סגסוגת
הרכב הסגסוגת של צינורות חלקים מפלדת אל חלד משפיע באופן משמעותי על תכונותיהם, השימושים והעמידות שלהם. ציוני סגסוגת שונים מספקים חוזקות ייחודיות, עמידות בפני קורוזיה ותכונות מכניות.
צינור נירוסטה אוסטניטי : זהו הסוג הנפוץ ביותר של צינור נירוסטה וידוע בהתנגדותו והגמישות הקורוזית המצוינת שלו. בציונים כמו סוג 304 , 304Lו- 316/316L . בדרך כלל משתמשים צינורות אוסטניטיים אינם מגנטיים ומציעים רמות גבוהות של כרום וניקל.
צינור נירוסטה פרטית : צינורות פריטיים, כמו סוג 430 , הם מגנטיים ובאופן כללי פחות עמידים בפני קורוזיה מאשר ציונים אוסטניטיים. עם זאת, הם חסכוניים יותר ומתאימים ליישומים שאינם כרוכים בסביבות מאכלות חמורות.
צינור עגול נירוסטה מרטנסיטי : ידוע בזכות קשיותו וכוחו, נירוסטה מרטנסיטית משמשת ביישומים בעלי חוזק גבוה כמו סוג 410 וסוג 420 . צינורות מרטנסיטיים הם מגנטיים וניתן לטופל בחום כדי לשפר את תכונותיהם המכניות.
נירוסטה דופלקס (דופלקס 2205) : נירוסטה דופלקס משלבת את התכונות הטובות ביותר של כיתות אוסטניטיות ופריטיות, ומציעה עמידות כוח ועמידות בפני קורוזיה. דופלקס 2205 מתאים במיוחד ליישומים הדורשים חוזק גבוה ועמידות בפני פיצוח קורוזיה מתח.
להלן טבלה המשווה סוגים שונים של צינורות נירוסטה על בסיס תכונותיהם, הסגנון, המפרטים, השימושים שלהם ואזורי היישום שלהם.
מפרטי | סגנון | מאפיינים | משתמשים | באזורי יישום |
---|---|---|---|---|
עמידות בפני קורוזיה | אוסטניטי | סוג 304, 316/316L | עיבוד מזון, תרופות | כימיקלים, מזון, רפואי |
תכונות מגנטיות | פריטי | סוג 430 | אפשרויות בעלות נמוכה | רכב, מכשירים |
קַשִׁיוּת | מרטנסיטי | סוג 410, 420 | יישומים בעלי חוזק גבוה | טורבינות, חלקים תעשייתיים |
כוח והתנגדות | דופלקס | דופלקס 2205 | נפט וגז, פטרוכימיה | מחוץ לחוף, אנרגיה |
התנגדות לטמפרטורה גבוהה | ציוני סגסוגת גבוהים | סוג 310S, 321 | יישומים בעלי טמפ גבוה | מחליפי חום, תנורים |
סוגים שונים המבוססים על מפרטי ASTM
תקני ASTM חיוניים בהגדרת הציונים והתכונות הספציפיות של צינורות נירוסטה ליישומים תעשייתיים. להלן כמה מפרטי ASTM הקשורים לרוב לצינורות חלקים מפלדת אל חלד:
ASTM A312 : מפרט זה מכסה צינורות נירוסטה אוסטניטיים חלקה, ישר עם תפר ישר ועובד קר. מידות הצינור ASTM A312 נמצאות בשימוש נרחב לשירותים כלליים של קורוזיביים וטמפרטורה גבוהה.
ASTM A269 : תקן זה מציין צינורות נירוסטה חלקה ומרתקים אוסטניטי לשירותים כלליים. הצינורות המכוסים על ידי ASTM A269 משמשים בעיקר ביישומים בלחץ נמוך.
ASTM A790 : מפרט זה מכסה צינור נירוסטה חלקית/אוסטנית חלקית וריתוך, המכונה לעתים קרובות נירוסטה דופלקס. צינור מרותך ASTM A790 מתאים ליישומים בעלי חוזק גבוה ומספק עמידות בפני קורוזיה מעולה.
תקני ASTM אחרים :
A106- ליישומים בטמפרטורה גבוהה
A333- צינורות פלדה מרותכים וחלקים סגסוגת ליישומים בטמפרטורה נמוכה
A335- צינור פלדה סגסוגת פריטית חלקית לשירות בטמפרטורה גבוהה
טבלת מפרטי ASTM לצינורות נירוסטה צינורות ASTM
ASTM | סוג | יישום מסוג | חומר | טווח טמפרטורה |
---|---|---|---|---|
ASTM A312 | אוסטניטי (חלק/מרותך) | כללי מאכל וזמני גבוה. | 304, 316/316L | עד 1500 מעלות צלזיוס |
ASTM A269 | אוסטניטי (חלק/מרותך) | לחץ נמוך, שירות כללי | 304, 304L | טמפרטורות מתונות |
ASTM A790 | דופלקס | יישומים בעלי חוזק גבוה | דופלקס 2205 | מִשְׁתַנֶה |
ASTM A106 | פלדת פחמן | שירות בטמפרטורה גבוהה | פלדת פחמן חלקה | טמפרטורה גבוהה |
ASTM A335 | פלדת סגסוגת פריטית | שירות בטמפרטורה גבוהה | פלדת סגסוגת פריטית | טמפרטורה גבוהה |
סוגים שונים של צינורות נירוסטה המבוססים על אזורי יישום
צינורות נירוסטה נמצאים בשימוש נרחב על פני תעשיות מגוונות על בסיס תכונותיהם הייחודיות. להלן הסוגים הנפוצים המסווגים על ידי יישום:
צינורות סניטריים : צינורות אלה משמשים בדרך כלל בתעשיות כמו עיבוד מזון, תרופות וביוטכנולוגיה, שם ההיגיינה היא בעלת חשיבות עליונה. צינורות נירוסטה ASTM A270 משמשים לרוב ליישומים אלה בגלל עמידות קורוזיה גבוהה וניקיוןם.
צינורות מכניים : משמשים ביישומים הדורשים תמיכה מבנית, כגון מכונות לרכב ותעשייה. צינורות מכניים מציעים צורות חתך שונות כמו מלבני, ריבוע ועגול כדי להתאים לדרישות הנדסיות ספציפיות.
צינורות מלוטשים : נפוצים ביישומים אדריכליים ואסתטיים, צינורות מלוטשים ידועים בערעורם החזותי ונמצאים לעתים קרובות בבנייני מגורים ומסחר, כמו גם ברהיטים. סוג 309s וסוג 310s משמשים לעתים קרובות חומרי צינור מלוטשים.
צינורות בטמפרטורה גבוהה : לסביבות עם חום קיצוני, כיתות נירוסטה כמו סוג 304H וסוג 321 הן אידיאליות בגלל התנגדות החום שלהם. הם משתמשים ביישומים כמו מחליפי חום, דוודים ותנורים.
טבלה מבוססת יישומים לצינורות נירוסטה
אזור יישום | סוג צינור | מפרט | תכונות | מקרי שימוש טיפוסיים |
---|---|---|---|---|
אוכל ותרופות | צינורות סניטריים | ASTM A270 | עמידות בפני קורוזיה גבוהה | חדרים נקיים, מעבדות |
מכונות תעשייתיות | צינורות מכניים | ASTM A554 | צורות שונות | מכונות רכב, מכונות כבדות |
אדריכלי | צינורות מלוטשים | סוג 309S, 310S | אסתטי, עמידות ללבוש | עיצוב פנים, ריהוט |
טמפרטורה גבוהה | צינורות עמידים בחום | סוג 304H, 321 | חוסן עתיר-טמפ גבוה | דוודים, מחליפי חום |
שאלות נפוצות
מה ההבדל בין צינורות נירוסטה מרותכים וחלקים?
תשובה : לצינורות חלקים אין תפרי ריתוך והם עשויים מחתיכת מתכת אחת, המציעים חוזק ועמידות מעולים. צינורות מרותכים נוצרים על ידי גיליונות ריתוך או רצועות פלדה יחד, מה שהופך אותם לחסכוניים יותר אך פחות מתאימים ליישומים בלחץ גבוה.
איזה תקן ASTM משמש לרוב ליישומים בטמפרטורה גבוהה?
תשובה : ASTM A335 ו- ASTM A312 משמשים לרוב ליישומים בטמפרטורה גבוהה. ASTM A335 מיועד לצינורות פלדת סגסוגת פריטית, ואילו ASTM A312 מיועד לצינורות נירוסטה אוסטניטי.
מהם היתרונות של נירוסטה דופלקס?
תשובה : נירוסטה דופלקס, כמו דופלקס 2205 , מציעה שילוב של חוזק ועמידות בפני קורוזיה, מה שהופך אותה לאידיאלית לסביבות לחץ גבוה כמו שמן וגז מהחוף.
** הם צינורות נירוסטה חלקים טובים יותר ליישומים תעשייתיים