Když specifikujete potrubí pro nový projekt, první rozcestí na silnici je zřídka otázka stupně - je tozákladní{0}}zásadní otázka: nerezová ocel nebo uhlíková ocel? Oba pohybují kapalinou a plynem, oba se dodávají v bezešvé a svařované formě a oba se měří v plánech a palcích. V terénu se ale chovají velmi odlišně a špatný výběr vás může stát buď jmění předem (přes-uvedení nerez), nebo později jmění (odstávka v důsledku koroze na uhlíkové oceli). Tato příručka rozebírá tyto dva rozměry napříč rozměry, které ve skutečnosti rozhodují o specifikaci.
1. Co každá dýmka vlastně je
Potrubí z uhlíkové oceli
Trubka z uhlíkové oceli je slitina železa a uhlíku (zhruba0,05 % – 1,5 % uhlíku, s manganem, křemíkem a stopami síry/fosforu) av podstatě žádný chrom(typicky<0.5%, far below the 10.5% threshold that defines stainless). Its corrosion resistance comes only from a thin, unstable iron-oxide film that forms in air - which is why bare carbon steel rusts quickly in moisture. Common grades include A53, A106, API 5L, A500 and A333 (low-temp). It is produced as seamless (hot-rolled billet) or welded (ERW/LSAW/SSAW).
Potrubí z nerezové oceli
Trubka z nerezové oceli je podle definice ocel -bohatá na chrom -Větší nebo rovno 10,5 % chrómu-, který tvoří samo-uzdravující se, hustý Cr₂O₃ pasivní film. V okamžiku, kdy je povrch poškrábán v přítomnosti kyslíku, film se reformuje, a proto nerez odolává korozi. V rámci nerezu jsou rodiny:austenitické(304/L, 316/L, 317L, 310S, duplex 2205/2507),feritický(430) amartenzitické(410). Komerčnímu potrubí dominují austenitické a duplexní třídy podle ASTM A312, A213, A269, A789/A790 (duplex) a A358/A778 (svařované).
| Atribut | Potrubí z uhlíkové oceli | Potrubí z nerezové oceli |
|---|---|---|
| Obsah chromu | < 0.5% (none intentionally) | Větší nebo rovno 10,5 % (obvykle 11 %–26 %) |
| Pasivní film | Ne (rez ve vlhkosti) | Ano -samoobslužná-vrstva Cr₂O₃ |
| Typické známky | A53, A106, API 5L, A500, A333 | 304/L, 316/L, 317L, 310S, 2205, 2507 |
| Relativní cena materiálu | 1× (základní hodnota) | 3×–6× |
| Hustota | ~7,85 g/cm³ | ~7,9–8,0 g/cm³ (podobné) |
2. 8 rozměrů, které rozhodují o specifikaci
| Dimenze | Uhlíková ocel | Nerez |
|---|---|---|
| Odolnost proti korozi | Nízká vlhkost/chemikálie; potřebuje nátěr, nátěr nebo katodovou ochranu | Vynikající z hlediska vlhkosti, mnoha chemikálií a chloridů (závisí na kvalitě-) |
| Pevnost | Vysoký výnos za peníze; lepší pevnost-k-nákladům při okolní teplotě | Srovnatelná nebo vyšší výtěžnost (duplex 2205 ~ 2× 316L); silnější na hmotnost při korozi |
| Hmotnost | ~7,85 g/cm³ - mírně lehčí | ~7,9–8,0 g/cm³ - v podstatě stejné |
| Náklady | Nízký materiál + nízké výrobní náklady | 3×–6× náklady na materiál; podobná výroba |
| Svařitelnost | Jednoduché ovládání před/po-zahřívání na silnějších částech | Snadné pro 300-řadu; nízkouhlíkové třídy „L“ zabraňují senzibilizaci; potřebuje pročištění některých svarů |
| Teplotní rozsah | Dobrý; A333 pro kryogenní, ale ztrácí pevnost nad ~400 stupňů | 316L až ~800 stupňů, 310S až ~1150 stupňů kontinuálně; existují stupně křehkosti |
| Údržba / životnost | Opakovaný nátěr + kontrola; kratší životnost při korozi | Téměř-nulová údržba; desetiletí ve službě |
| Hygiena / čistitelnost | Nevhodné pro potraviny/farmaku bez podšívky | Neporézní, čistí se, vyhovuje FDA/3-A |
3. VýhodyPotrubí z uhlíkové oceli
Uhlíková ocel si získává své místo ve většině potrubních systémů po celém světě z jasných důvodů:
Nejnižší náklady na instalaci.Materiál a výroba jsou mnohem levnější a pro suché, čisté nebo zasypané-a{1}}potahované služby je to ekonomické výchozí nastavení.
Vysoká síla za dolar.Pro konstrukční a vysokotlaké-nekorozivní-zátěže poskytuje uhlíková ocel vyšší mez kluzu za rozpočet než jakákoli nerezová třída.
Vynikající pro požární ochranu, vodní, parní a strukturální.Požární sprinklerové potrubí A53/A135, parní potrubí A106, přenosové potrubí API 5L a strukturální potrubí A500 jsou vyzrálé, hojné a rychle dostupné.
Snadno se natírá a lemuje.Cementem-lemovaná, epoxidem-potažená a galvanizovaná uhlíková ocel hospodaří s pitnou vodou a podzemními službami hospodárně.
Žádné riziko dodávky chrómu.Není vystaveno kolísání cen niklu/chrómu, které kolísá náklady na nerez.
4. VýhodyPotrubí z nerezové oceli
Nerezová ocel ospravedlňuje svou prémii tam, kde dominuje koroze, hygiena nebo náklady na životnost:
Odolnost proti korozi, která vydrží desítky let.Pasivní fólie odstraňuje vlhkost, mnoho kyselin a chloridů -, čímž eliminuje opakující se nátěry a kontrolní programy.
Nižší celkové náklady na vlastnictví.Přestože je materiál 3×–6× dražší, absence korozní údržby, prostoje a předčasná výměna často zlevňuje nerez v horizontu 20–30 let.
Stupeň-vybraný pro médium.304/L pro všeobecný provoz,316/L s PREN ≈ 25pro námořní/chemické,317 l (PREN ≈ 29–31)pro silnější odolnost vůči kyselinám/chloridům, 310S pro teplotu ~1150 stupňů aduplex 2205 (PREN ≈ 34–35)pro mořskou vodu a vysokou pevnost.
Hygienické a čistitelné.Povinné v potravinářských, nápojových, mléčných, farmaceutických a polovodičových linkách (3-A, FDA, ASME BPE).
Vysokoteplotní a kryogenní možnosti.Od provozu pece 310S po kryogenní třídy LNG, nerez pokrývá extrémy, které uhlíková ocel nedokáže.
5. Kde by měl být každý specifikován
Specifikujte uhlíkovou ocel, když…
Médium je čisté, suché nebo kompatibilní s nátěrem/obložením (protipožární sprinklery, HVAC, konstrukční, podzemní vodovod).
Rozpočet je primárním omezením a koroze je řízena povlakem + katodovou ochranou.
Služba je velkoobjemová, nízko{1}}korozní přenos (API 5L potrubí pro sběr ropy a plynu, pára, -nekorozivní procesní voda).
Strukturální potrubí (A500), kde vzhled a koroze jsou druhotné vzhledem k zatížení.
Specifikujte nerezovou ocel, když…
Médium je žíravé: kyseliny, chloridy, mořská voda, bělidlo, sulfidy nebo jakákoli kombinace vlhkost + kyslík + kontaminant.
Na hygieně záleží: potraviny, farmacie, mléčné výrobky, pivo, kosmetika, čistá-voda a polovodiče.
Náklady na životní cyklus převyšují první náklady: pobřežní, vzdálené nebo těžko{0}}zavíratelné{1}}závody-, kde je únik katastrofální.
Jedná se o vysokou nebo kryogenní teplotu nebo design vyžaduje vysokou{0}}pevnost tenké stěny (duplex).
6. Přehled standardů
| Účel | Uhlíková ocel | Nerez |
|---|---|---|
| Bezešvé potrubí | A106, A53, API 5L, A333 | A312, A213, A269, A789/A790 |
| Svařovaná trubka | A53, API 5L, A500, A252 | A312, A358, A778, A928 (CLAD/EFW) |
| Strukturální trubka | A500, A501 | A554 (mechanický) |
| Nízká-teplota | A333 | 316/304 kryogenní třídy |
| Vysoká-teplota | Omezeno nad ~400 stupňů | 310S, 321, 347 (až ~1150 stupňů) |
FAQ
Je trubka z nerezové oceli pevnější než trubka z uhlíkové oceli?
Ne automaticky. V přepočtu na -dolar je uhlíková ocel pevnější, ale na základě -váhy a koroze-služby může být nerez (zejména duplex 2205) pevnější. Mez kluzu se liší více podle třídy než podle základní skupiny.
Proč jsou trubky z nerezové oceli o tolik dražší?
Obsahuje 10,5 %–26 % chrómu plus nikl, molybden a další slitiny, s energeticky-náročným tavením a přísnější kontrolou kvality. Materiálové náklady jsou obvykle 3×–6× uhlíková ocel, i když výrobní náklady jsou podobné.
Lze trubky z uhlíkové oceli použít pro pitnou vodu?
Ano, pokud je správně vyložena nebo potažena (cementem-potažena, epoxidem nebo pozinkována). Pro exponované nebo hygienické pitné systémy je upřednostňován nerez 304/L pro čistitelnost a dlouhou životnost.
Které vydrží déle?
V korozivním nebo hygienickém provozu nerez snadno přežije uhlíkovou ocel o desítky let s téměř-nulovou údržbou. V suchém prostředí s povlakem a nízkou-korozí se uhlíková ocel chová dobře po celou dobu životnosti za zlomek ceny.
Mohu svařovat nerez s uhlíkovou ocelí?
Ano, pomocí kompatibilních plniv (např. 309L/309Mo) k přemostění chemie - běžné v přechodových spojích a obkladech. Správný postup zabraňuje migraci uhlíku a senzibilizaci.
