Σωλήνας και σωλήνας από ανοξείδωτο χάλυβα 316: Σωληνώσεις ανθεκτικές σε χλωριούχο μολυβδαίνιο

Τι είναι ο σωλήνας και ο σωλήνας από ανοξείδωτο χάλυβα 316;

Ο σωλήνας και ο σωλήνας από ανοξείδωτο χάλυβα 316 είναι ωστενιτικά προϊόντα που περιέχουν 2,00 έως 3,00 τοις εκατό μολυβδαίνιο, μια προσθήκη που βελτιώνει απότομα την αντίσταση στη διάβρωση με σκασίματα και ρωγμές από ιόντα χλωρίου σε σύγκριση με το 304. Αυτό καθιστά τις σωληνώσεις 316 την τυπική προδιαγραφή για παράκτιες, θαλάσσιες και ασθενώς διαβρωτικές βιομηχανικές υπηρεσίες τροφίμων και χημικών γραμμών. Τα προϊόντα κατασκευάζονται χωρίς συγκόλληση ή συγκολλούνται και καλύπτονται από το ASTM A312 για σωλήνες χωρίς συγκόλληση και συγκόλληση, A358 για συγκολλημένους σωλήνες μεγάλης διαμέτρου, A213 για σωλήνες λέβητα και εναλλάκτη θερμότητας χωρίς ραφή, A269 για σωλήνες μικρής διαμέτρου και A999 για ανοχές διαστάσεων. Τα ευρωπαϊκά ισοδύναμα είναι τα EN 1.4401 και 1.4404 και το ιαπωνικό ισοδύναμο είναι το JIS SUS316/SUS316L.

Χημική Σύνθεση των 316, 316L και 316H

Οι τρεις ποιότητες μοιράζονται τις σειρές χρωμίου, νικελίου και μολυβδαινίου αλλά διαφέρουν ως προς τον έλεγχο του άνθρακα. 316Το L περιορίζει τον άνθρακα για την αποφυγή ευαισθητοποίησης κατά τη συγκόλληση. Το 316H συγκρατεί άνθρακα μεταξύ 0,04 και 0,10 τοις εκατό για να διατηρεί την αντοχή ερπυσμού σε υψηλή θερμοκρασία.

Στοιχείο	316 S31600	316L S31603	316H S31609
Άνθρακα, μέγ	0.08	0.030	0.04-0.10
Μαγγάνιο, μέγ	2.00	2.00	2.00
Φώσφορος, μέγ	0.045	0.045	0.045
Θείο, μέγ	0.030	0.030	0.030
Πυρίτιο, μέγ	0.75	0.75	0.75
Χρώμιο	16.0-18.0	16.0-18.0	16.0-18.0
Νικέλιο	10.0-14.0	10.0-14.0	10.0-14.0
Μολυβδαίνιο	2.0-3.0	2.0-3.0	2.0-3.0
Άζωτο, μέγ	0.10	0.10	-

Μηχανικές ιδιότητες και βασικά χαρακτηριστικά

Ανοπτημένες μηχανικές απαιτήσεις για τις ποιότητες σωλήνων ακολουθούν το ASTM A312. Η πυκνότητα είναι 7,98 g/cm3 και το εύρος τήξης είναι περίπου 1375 έως 1450 βαθμούς Κελσίου.

Ιδιοκτησία	316 / 316H	316L
Αντοχή σε εφελκυσμό, ελάχ	515 MPa	485 MPa
Ισχύς διαρροής, min	205 MPa	170 MPa
Επιμήκυνση, min	40 τοις εκατό	40 τοις εκατό
Σκληρότητα, μέγ	217 HBW	217 HBW

Τα βασικά χαρακτηριστικά περιλαμβάνουν την ενισχυμένη με μολυβδαίνιο αντοχή σε ρωγμές και ρωγμές, εξαιρετική μορφοποίηση και συγκολλησιμότητα για σύνθετες διατάξεις σωληνώσεων, σταθερές μηχανικές ιδιότητες μέσω του εύρους μέσης θερμοκρασίας για σωληνώσεις διεργασίας και ευρεία προσαρμοστικότητα σε θαλάσσιες, χημικές και παράκτιες εφαρμογές κτιρίων. Ο ισοδύναμος αριθμός αντίστασης διάτρησης, Cr + 3.3Mo + 16N, είναι περίπου 24 στην ελάχιστη σύνθεση, σε σύγκριση με περίπου 19 για το 304.

Ισχύοντα Πρότυπα και Διαστάσεις προϊόντος

Το ASTM A312 καλύπτει συγκολλημένο σωλήνα χωρίς συγκόλληση και ευθεία ραφή σε 316, 316L και 316H σε τυπικά χρονοδιαγράμματα από μικρή διάτρηση έως μεγάλες διαμέτρους, με πάχη τοιχωμάτων που ταιριάζουν με τα ονομαστικά μεγέθη σωλήνων ανά ASME B36.19. Το ASTM A213 καλύπτει σωλήνες λέβητα χωρίς ραφή, υπερθερμαντήρα και εναλλάκτη θερμότητας, οι οποίοι συνήθως παρέχονται σε πιο αυστηρές ανοχές διαστάσεων. Το ASTM A269 καλύπτει σωλήνες χωρίς ραφή και συγκολλήσεις μικρής διαμέτρου για γενικές υπηρεσίες, χαμηλής και μέσης πίεσης. Το προϊόν χωρίς ραφή διατίθεται συνήθως από 6 έως 650 mm εξωτερική διάμετρο με τοιχώματα από 0,5 έως 50 mm. Ο συγκολλημένος σωλήνας εκτείνεται σε περίπου 3000 mm εξωτερική διάμετρο με τοιχώματα από 1 έως 150 mm. Οι ανοχές διαστάσεων επαληθεύονται σύμφωνα με το ASTM A999.

Τυπικές Εφαρμογές

Σωληνώσεις θαλάσσιας μηχανικής και παράκτιας διαδικασίας

Γραμμές μεταφοράς χημικών και πετροχημικών

Εναλλάκτες θερμότητας, συμπυκνωτές και βοηθητικά λέβητα

Γραμμές επεξεργασίας τροφίμων, ποτών και φαρμακευτικών προϊόντων

Συστήματα θαλασσινού και υφάλμυρου νερού σε θερμοκρασία περιβάλλοντος

Αρχιτεκτονικές χειρολισθήρες και δομικές σωλήνες σε ατμόσφαιρες χλωρίου

Συχνές Ερωτήσεις

Ε: Πώς βελτιώνει το μολυβδαίνιο το σωλήνα 316;Το μολυβδαίνιο ενισχύει την παθητική μεμβράνη και αυξάνει την αντίσταση διάβρωσης σε αυλάκια και ρωγμές στα μέσα χλωρίου, τα οποία στερούνται εντελώς από το 304.

Ε: Πότε πρέπει να καθοριστεί ο σωλήνας 316L;Για συγκολλημένα συστήματα, ειδικά σωλήνες βαρέων τοιχωμάτων, το 316L αποφεύγει την καθίζηση καρβιδίου χρωμίου στη ζώνη που επηρεάζεται από τη θερμότητα, επομένως δεν απαιτείται ανόπτηση διαλύματος μετά τη συγκόλληση στις περισσότερες υπηρεσίες.

Ε: Σε τι χρησιμοποιείται το 316H;Το 316H διατηρεί υψηλότερη αντοχή ερπυσμού σε υψηλή θερμοκρασία και προδιαγράφεται για σωληνώσεις και σωλήνες που περιέχουν πίεση πάνω από περίπου 525 βαθμούς C.

Ε: Σωλήνας 316 χωρίς ραφή ή συγκολλημένος;Ο σωλήνας χωρίς ραφή ταιριάζει σε υπηρεσίες υψηλής πίεσης και μικρής διαμέτρου. Ο συγκολλημένος σωλήνας είναι οικονομικός για μεγάλες διαμέτρους. Και τα δύο είναι αποδεκτά από το ASTM A312 όταν κατασκευάζονται σύμφωνα με τις απαιτήσεις του.

Ε: Είναι ο σωλήνας 316 κατάλληλος για θαλασσινό νερό;Για τη θερμοκρασία περιβάλλοντος, το ρέον θαλασσινό νερό έχει καλή απόδοση, αλλά το στάσιμο θαλασσινό νερό στις ρωγμές μπορεί να προκαλέσει τοπική προσβολή. Οι διπλές ή υπερωστενιτικές ποιότητες χρησιμοποιούνται για μόνιμη εμβάπτιση.

Ε: Ποια πρότυπα διέπουν τον σωλήνα 316;ASTM A312 για σωλήνα, A358 για συγκολλημένο σωλήνα μεγάλης διαμέτρου, A213 για σωλήνες λέβητα και εναλλάκτη θερμότητας, A269 για σωλήνες μικρής διαμέτρου και A999 για ανοχές. Τα ευρωπαϊκά ισοδύναμα ακολουθούν το EN 10216-5 και το EN 10217-7.

Συχνές Ερωτήσεις

Q1. Τι βαθμούς ορίζει το ASTM A312 για σωληνώσεις 316;
Το ASTM A312 καλύπτει 316 (UNS S31600) με άνθρακα 0,08 μέγιστο, 316L χαμηλών εκπομπών άνθρακα (UNS S31603) με μέγιστο 0,030 και 316H υψηλής περιεκτικότητας σε άνθρακα (UNS S31609) με 0,04-0,10 τοις εκατό για υψηλή αντοχή στη θερμοκρασία για την υψηλή θερμοκρασία. όλα μοιράζονται χρώμιο 16,0-18,0, νικέλιο 10,0-14,0 και μολυβδαίνιο 2,0-3,0.

Ε2. Ποιες είναι οι μηχανικές απαιτήσεις ανόπτησης;
Ανά ASTM A312, τα 316 και 316H δείχνουν ελάχιστη αντοχή εφελκυσμού 515 MPa και αντοχή διαρροής 205 MPa, ενώ το 316L δείχνει 485 MPa και 170 MPa. Η επιμήκυνση είναι 40 τοις εκατό ελάχιστη για όλους, η πυκνότητα είναι 7,98 g/cm3 και το εύρος τήξης είναι περίπου 1375 έως 1450 βαθμούς Κελσίου.

Ε3. Σε ποιες διαστάσεις μπορεί να παραδοθεί ο σωλήνας και ο σωλήνας 316;
Το προϊόν χωρίς συγκόλληση διατίθεται συνήθως από 6 έως 650 mm εξωτερική διάμετρο με τοιχώματα από 0,5 έως 50 mm, ενώ ο συγκολλημένος σωλήνας εκτείνεται σε περίπου 3000 mm εξωτερική διάμετρος με τοιχώματα από 1 έως 150 mm. Τα πάχη τοιχωμάτων ταιριάζουν με τα ονομαστικά μεγέθη σωλήνων ανά ASME B36.19 και οι ανοχές διαστάσεων επαληθεύονται με το ASTM A999.

Ε4. Ποιο είναι το ευρωπαϊκό και το ιαπωνικό αντίστοιχο του 316;
Τα ευρωπαϊκά ισοδύναμα είναι τα EN 1.4401 και 1.4404 και τα ιαπωνικά ισοδύναμα είναι JIS SUS316/SUS316L. Τα σχετικά πρότυπα προϊόντων περιλαμβάνουν το ASTM A358 για συγκολλημένους σωλήνες μεγάλης διαμέτρου, το A213 για σωλήνες λέβητα και εναλλάκτη θερμότητας χωρίς ραφή και το A269 για σωλήνες μικρής διαμέτρου.

Q5. Τι είναι το PREN του 316 και πού χρησιμοποιείται;
Ο ισοδύναμος αριθμός αντίστασης διάτρησης, Cr + 3.3Mo + 16N, είναι περίπου 24 στην ελάχιστη σύνθεση σε σύγκριση με περίπου 19 για το 304, γι' αυτό οι σωληνώσεις 316 καθορίζονται για γραμμές μεταφοράς θαλάσσιων μηχανικών, χημικών και πετροχημικών, εναλλάκτες θερμότητας, γραμμές επεξεργασίας τροφίμων και φαρμακευτικών προϊόντων σε θερμοκρασία περιβάλλοντος και συστήματα θαλασσινού νερού.