Introducere
Tuburile din oțel inoxidabil sunt utilizate astăzi în aproape toate industriile importante. Se găsește în industria construcțiilor, sistemele auto, aeronave, fabrici, uzine chimice, uzine de prelucrare a alimentelor și în domeniul medical. Există multe motive pentru care a câștigat popularitate, cum ar fi:
- Combinație excelentă de calități
- Putere
- Rezistență la coroziune
- Durată lungă de viață
- Aspect modern
Producătorii se concentrează pe proprietățile care au făcut din tuburile din oțel inoxidabil unul dintre cele mai stabile materiale pentru aplicații structurale și de manipulare a fluidelor. Această lucrare include toate detaliile pe care trebuie să le știți despre tuburile din oțel inoxidabil. Trebuie să știți ce este și care este procedura de fabricație. Calitățile și dimensiunile disponibile, tipul său și numeroasele industrii care îl utilizează.
Înțelegerea tuburilor din oțel inoxidabil
Producătorul a produs tuburi din oțel inoxidabil, în special tuburi goale din oțel inoxidabil. Metalul trebuie să conțină cel puțin 10.5% crom în masă pentru a fi clasificat drept oțel inoxidabil. Acest crom depune un strat de oxid subțire, invizibil. Utilizatorul preferă tuburile din oțel inoxidabil deoarece suprafața sa se etanșează singură atunci când este zgâriată, motiv pentru care oțelul inoxidabil este atât de rezistent la rugină. Aceasta înseamnă că stratul de oxid de crom de pe tubulatura din oțel inoxidabil o face o alegere perfectă pentru utilizarea în locuri unde este expusă la apă sau la substanțe chimice.
Acești utilizatori dispersați cu oxid de crom pot utiliza tuburi din oțel inoxidabil.
- Transportul fluidelor
- Suport structural
- Construcția de mașini
- Echipament sanitar
- Aplicații de înaltă presiune
Fiecare dintre acestea utilizează tuburi din oțel inoxidabil. Acesta este rezistent la temperaturi ridicate și scăzute și la substanțe chimice. Datorită numeroaselor sale avantaje, tubulatura din oțel inoxidabil a devenit o componentă esențială în multe sectoare din întreaga lume.
Gradele comune de tuburi din oțel inoxidabil
Oțelul inoxidabil este disponibil în mai multe clase care oferă diverse rezistențe, rezistență la coroziune și rezistență la căldură.
| Gradele | Compoziții | Proprietăți | Aplicații |
| Grad 304 | 18% crom și 8% nichel | Rezistență la coroziune
Accesibil Non-megnatic |
Aparate de bucătărie
Construcții |
| Garda 316 | 2-3% Molibden
16-18% Crom 10-14% Nichel
|
Rezistența la clorură | Construcții marine și de coastă |
| Garda 430 | 16-18% Crom
Carbon redus |
Magnetic | Decorațiuni arhitecturale |
| Garda 410 | Conținut mai mare de carbon | Rezistență ridicată
Tratabil termic |
Piese de mașini rezistente la uzură |
| Gradul 2205 | 22% Crom
5-6% Nichel 3% Molibden |
Rezistență ridicată | Sisteme de prelucrare chimică |
| 17-4 PH | 3-5% Nichel
Adaosuri de cupru |
Stabilitatea dimensională | Piese mecanice care necesită rezistență ridicată |
1. Oțeluri inoxidabile austenitice din seria 300
Aceasta este cea mai răspândită familie. Se compune din clase rezistente la coroziune, foarte formabile și nemagnetice. Aproape 70% de tuburi din oțel inoxidabil este fabricat din această familie.
- Grad 304
Tubul din oțel inoxidabil este Oțel inoxidabil 18/8. Raportul arată că a 18% crom și 8% nichel. De asemenea, este echilibrat în ceea ce privește rezistența, rezistența la coroziune și ieftin.
- Grad 316
Oțelul inoxidabil este clasa 316, ceea ce înseamnă că conține mai mult molibden. Acesta include 2-3% molibden, care îmbunătățește rezistența la cloruri. Acesta poate fi utilizat în construcții marine și de coastă, aplicații chimice și mașini medicale.
2. Oțeluri inoxidabile feritice (seria 400)
Acestea sunt oțeluri magnetice și cu conținut scăzut de carbon. Acestea sunt tuburi din oțel inoxidabil, care sunt foarte ductile și rentabile. Ele nu sunt la fel de puternice ca gradele din familia austenitică.
- Nota 430
Acest tip de tuburi din oțel inoxidabil este o soluție rentabilă. Acesta este un material general standard, cu corozivitate redusă, de grad scăzut.
3. Oțeluri inoxidabile martensitice
Magneții din oțel inoxidabil din seria 400 sunt similari cu oțelul inoxidabil feritizic. Aceste tuburi sunt tratate termic în timpul fabricării oțelului inoxidabil martensitic.
- Nota 410
Aceasta este o calitate bună cu rezistență moderată la coroziune. Este utilizat pe lamele turbinelor, cuțite și în alte zone care necesită o rezistență ridicată la uzură.
4. Oțeluri inoxidabile duplex
Acestea constau din oțel inoxidabil austenitic și feriticid. Sunt de două ori mai rezistente decât oțelurile inoxidabile tradiționale. Sunt foarte rezistente la fisuri și la coroziune.
- Gradul 2205
Acestea sunt tuburi din oțel inoxidabil duplex utilizate în mod regulat. Acestea sunt aplicabile în instalațiile de petrol și gaze, instalațiile chimice, echipamentele offshore și instalațiile de desalinizare.
5. Oțeluri inoxidabile cu întărire prin precipitare (PH).
Tratamentul termic sporește rezistența foarte ridicată a acestor oțeluri.
- 17-4 PH
Un bun echilibru între rezistența ridicată și rezistența la coroziune caracterizează 17-4 PH. Aceste tuburi au aplicații în supape, componente aerospațiale și sisteme de înaltă presiune.
Tipuri de tuburi din oțel inoxidabil
- Tuburi fără sudură
Tuburile netede nu necesită nicio cusătură sudată. Acesta începe ca un lingou rotund solid, care este încălzit și înțepat pentru a forma un tub gol. Tubul este apoi laminat și realizat la dimensiunea dorită.
Caracteristici principale
- Aceste tuburi nu au o linie de sudură.
- Acestea au o funcționare la presiune superioară
- Tuburile au o structură uniformă
- Presiune foarte ridicată, temperatură ridicată și aplicații critice
- Tuburi sudate
Foaia de oțel inoxidabil este laminată, iar marginile sunt sudate împreună. Se obține astfel tubulatura sudată dorită. Sudurile sunt aplatizate până la un finisaj curat. Sudarea curentă oferă tuburi robuste și solide.
Caracteristici principale
- Mai puțin costisitoare decât tuburile netede.
- Tuburile sudate au o precizie rafinată a dimensiunii.
- Acestea sunt disponibile în lungimi mari și în numeroase dimensiuni.
- Potrivit pentru aplicații cu presiune scăzută până la medie.
- Forme rotunde, pătrate și dreptunghiulare
Tubulatura din oțel inoxidabil este disponibilă în câteva forme:
- Tuburi rotunde
Utilizate pentru curgerea fluidelor, suport structural, componente auto și salubritate.
- Tuburi pătrate
Este utilizat în construcții, cadre și arhitectură. Ușor de sudat și asamblat.
- Tuburi dreptunghiulare
Acestea sunt utilizate atunci când este nevoie de rezistență într-o formă cu laturi plate. Acestea includ cadre, balustrade și echipamente.
Dimensiuni și grosimea peretelui
Există o varietate excelentă de tuburi din oțel inoxidabil în diferite dimensiuni. Cele două dimensiuni cheie sunt:
- Diametru exterior (OD)
- Grosimea peretelui (WT)
Diametrul intern (ID) și grosimea peretelui sunt interdependente. De obicei, OD variază de la 6 mm până la 508 mm, iar grosimea peretelui variază de la 0,5 mm până la 50 mm, în funcție de utilizare. Pereții tuburilor fără sudură sunt de obicei mai groși și au un diametru mai mic. Tuburile pot fi sudate cu un diametru mare și cu pereți mai fini.
Selectarea dimensiunii și a grosimii influențează:
- Presiuni nominale
- Putere
- Capacitatea de debit
- Greutate
- Costuri
În aplicațiile structurale, inginerii aleg adesea tuburi pentru a susține sarcini. În sistemele de fluide, dimensiunea potrivită este definită de debitul și presiunea nominală.
Procesul de fabricație a tuburilor din oțel inoxidabil
Două tipuri proeminente de producție includ fără sudură și sudate.
- Procesul de tubare fără sudură
- Pregătirea bilelor
O bucată bună de oțel inoxidabil este examinată, spălată și încălzită la o temperatură care depășește 1,200 °C.
- Piercing
O tijă de perforare goală cu o procedură rotativă formează o cochilie cu pereți groși.
- Alungire și laminare
Carapacea este suflată și dimensionată cu precizie.
- Tragere la rece
Îmbunătățește finisarea suprafeței și reduce precizia.
- Recoacere
Tratamentul termic ameliorează tensiunile și sporește ductilitatea tuburilor din oțel inoxidabil.
- Îndreptarea și tăierea
Ultima modificare obține lungimile și calitatea dorite.
Procesul de sudare a tuburilor
- Tăiere
Un fir imens de oțel inoxidabil este tăiat în benzi subțiri cu grosimea necesară.
- Formarea
Banda este îndoită într-un tub cu ajutorul rolelor.
- Sudură
Pentru sudarea marginilor se utilizează o sudură TIG, laser sau de înaltă frecvență.
- Îndepărtarea mărgelelor
Bilele de sudură sunt aplatizate pe interior și exterior.
- Recoacere și calibrare
Tubul este încălzit, format și feliat.
Ambele sunt extrem de testate, inclusiv teste hidrostatice, teste cu curenți turbionari, inspecții dimensionale și inspecții de suprafață.
Principalele beneficii ale tuburilor din oțel inoxidabil
Există numeroase beneficii esențiale ale tuburilor din oțel inoxidabil:
- Există un strat de oxid de crom pentru a ține departe rugina. Acest lucru face ca tubulatura din oțel inoxidabil să fie necorozivă.
- Rezistent la substanțe chimice, acid, apă sărată și umiditate.
- Tubulatura din oțel inoxidabil este foarte rezistentă la tracțiune.
- Acestea pot rezista la deformare și la suprasarcină.
- Acestea sunt utilizate în sisteme de înaltă presiune și temperatură de către producătorii din industrie.
- Rezistența medie la temperatură este cuprinsă între -196 °C și peste 800 °C.
- Cele mai potrivite pentru cazane, cuptoare, conducte criogenice și de evacuare.
- Țevile din oțel inoxidabil sunt netede și neporoase. Nu adăpostesc bacterii. Calificate pentru depozitare în produse farmaceutice, lactate, procesarea alimentelor și sisteme de apă.
- Țeava din oțel inoxidabil este contemporană și sanitară. Este disponibilă în finisaj periat, mat, lustruit sau oglindă.
- De asemenea, acestea reduc costurile de înlocuire pe termen lung.
- Aceste tuburi sunt durabile. Ele oferă o capacitate de reciclare de 100.
Tuburi din oțel inoxidabil vs. alte materiale
Tubulatura din oțel inoxidabil are avantaje și limitări. Alte materiale ar putea fi utilizate pentru fabricarea tubulaturii. Iată tabelul comparativ pentru diferite materiale care ar putea fi utilizate în fabricație.
| Materiale | Avantajele oțelului inoxidabil | Limitări ale altor materiale |
| Oțel carbon | Tuburile din oțel inoxidabil au o rezistență mai mare la coroziune.
Au un aspect mai bun. Tuburile din oțel inoxidabil nu necesită acoperire.
|
Tuburile din oțel carbon sunt predispuse la coroziune.
Acestea necesită, de obicei, un strat de acoperire sau un strat protector pentru rezistența la coroziune. Au o durată de viață mai scurtă. |
| Cupru | Tuburile din oțel inoxidabil sunt ferme și rigide.
Aplicații de înaltă presiune. |
Tuburile de cupru sunt ușor de îndoit, dar tind să se corodeze ușor.
|
| Aluminiu | Puternic și mai rezistent
Țevile din oțel inoxidabil funcționează mai bine în medii cu temperaturi ridicate. |
Țevile sau tuburile din aluminiu se lovesc foarte ușor.
Acestea sunt moi și nu suportă presiuni mari. |
| Plastic (PVC) | Rezistență la căldură și presiune
Performanță și durabilitate ridicate |
Rentabil
Nu rezistă la temperaturi și presiuni ridicate. |
Aplicații
Tuburile din oțel inoxidabil sunt utilizate în peste 30 de industrii principale. Unele utilizări de top includ:
1. Industria petrolului și gazelor
Tuburile din oțel inoxidabil sunt utilizate pentru aplicații de foraj în industria petrolului și gazelor. Aceste tuburi sunt rezistente chimic, ceea ce le face potrivite pentru utilizarea în linii de injecție chimică și schimbătoare de căldură. Ele pot fi utilizate într-un mediu cu presiune și temperatură ridicate.
2. Chimie și petrochimie
Aceste tuburi din oțel inoxidabil au aplicații în liniile de procesare. Ele pot fi utilizate în echipamentele de distilare și în transportul acizilor. Oamenii de afaceri le folosesc în reactoare la temperaturi ridicate.
3. Produse alimentare, lactate și băuturi
O aplicație semnificativă în industria alimentară este în liniile de lapte. Acestea pot fi utilizate în echipamentele de fabricare a berii și în conductele sanitare. Sistemele CIP (Clean-in-place) din industria alimentară utilizează tuburi din oțel inoxidabil.
4. Produse farmaceutice și biotehnologie
Tuburile de instrumentație și sistemele de bioreactoare sunt realizate din tuburi din oțel inoxidabil. Liniile WFI și traseele fluidelor sterile au această tubulatură pentru rezultate mai bune.
5. Planificarea urbană și tehnologia construcțiilor
Tuburile din oțel inoxidabil pot fi utilizate pentru
- Balustrade
- Balustrade
- Cadre structurale
- Elemente de fațadă
6. Automobile
Conductele de eșapament, de combustibil și de frână ale unui automobil sunt realizate din tuburi de oțel inoxidabil.
7. Industria aerospațială și apărare
Tubulatura ar putea fi utilizată în
- Linii hidraulice
- Sisteme de alimentare cu combustibil
- Materiale de construcție ultraușoare
8. Producția de energie
Industria utilizează tuburi din oțel inoxidabil în:
- Tuburi pentru cazane
- Tuburi condensator
- Schimbător de căldură centrale nucleare
9. Inginerie marină și costieră
Datorită rezistenței ridicate la cloruri, acestea pot fi utilizate în:
- Rame pentru bărci
- Cheiuri și docuri
- Conducte pentru apă sărată
Selectarea tuburilor din oțel inoxidabil adecvate
Alegerea tubului adecvat trebuie să se facă în urma unei examinări atente a mai multor fapte:
- În stadiul inițial, evaluarea mediului. Aceasta înseamnă utilizarea de substanțe chimice, concentrația acestora și temperatura de funcționare. După aceea, determinați presiunea sistemului pentru a selecta gradul de tubulatură adecvat.
Gradul tuburilor din oțel inoxidabil este selectat în funcție de cerințe.
- 304 este utilizat atunci când este necesară o rezistență generală.
- 316 este utilizat atunci când un clorură mai puternică protecție este necesară.
- Duplexul este utilizat atunci când este necesară o rezistență ridicată.
Selecția tuburilor de oțel sudate vs. fără sudură implică
- Pentru aplicații cu presiune foarte ridicată, alegeți tuburi fără sudură.
- Pentru aplicații rentabile, precise și bine lustruite, alegeți tuburile sudate.
Dimensiunea, grosimea peretelui, diametrul interior, lungimea și toleranțele acceptabile sunt factori cheie în selectarea unui tub adecvat. Clienții au la dispoziție o gamă largă de opțiuni de finisare a suprafeței pentru tuburile din oțel inoxidabil. Acestea pot fi finisate în finisaje decorative, industriale, periate, lustruite sau electropolite, precum și finisaje ornamentale, sanitare sau arhitecturale.
- Nu încălcați ASTM, ASME, EN și comandați un MTC.
Concluzie
Tubulatura din oțel inoxidabil este un punct de vedere critic al ingineriei și designului modern. Combinația de caracteristici cum ar fi:
- Rezistența la coroziune
- Putere
- Abilitatea de a lucra la temperaturi ridicate
- Proprietăți igienice
Oamenii de afaceri aleg tubulatura potrivită pe baza cunoștințelor despre clase, forme și dimensiuni. Ei se concentrează întotdeauna pe tehnicile de fabricație și pe performanța necesară. Având o idee clară despre toți acești factori, ei vor putea selecta o tubulatură care funcționează în siguranță, eficient și fiabil în orice aplicație dată. Tubulatura din oțel inoxidabil pentru construcții, utilaje, transport sau salubritate este o investiție pe termen lung. Ar fi o investiție rezonabilă în prezent și în viitor datorită durabilității sale, cerințelor reduse de întreținere și reciclabilității de înaltă calitate.