Uue projekti jaoks toru määramisel on esimene teeharu harva hindeküsimus - see onalus-materiaalne küsimus: roostevaba teras või süsinikteras? Mõlemad liigutavad vedelikku ja gaasi, mõlemad on õmblusteta ja keevitatud kujul ning mõlemat mõõdetakse ajakavades ja tollides. Kuid need käituvad põllul väga erinevalt ja vale valik võib teile maksta kas varanduse (roostevaba terasest üle-määratud) või hiljem terve varanduse (süsinikterase korrosiooniseisakuaeg). See juhend jagab need kaks mõõdet, mis tegelikult määravad spetsifikatsiooni.
1. Mis iga toru tegelikult on?
Süsinikterasest toru
Süsinikterasest toru on raua-süsiniku sulam (umbes0,05–1,5% süsinikku, mangaani, räni ja väävli/fosfori jälgedega) jasisuliselt ei sisalda kroomi(tavaliselt<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).
Roostevabast terasest toru
Roostevabast terasest toru on määratluse järgi kroomi{0}}rikas teras -10,5% või rohkem kroomi-, mis moodustab iseparaneva-tiheda Cr₂O₃ passiivse kile. Hetkel, kui pind on hapniku juuresolekul kriimustatud, kile reformeerub, mistõttu roostevaba teras on roostekindel. Roostevaba terase sees on perekondi:austeniitne(304/L, 316/L, 317L, 310S, dupleks 2205/2507),ferriitne(430) jamartensiitne(410). Kommertstorustikes domineerivad austeniit- ja dupleksklassid kuni ASTM A312, A213, A269, A789/A790 (dupleks) ja A358/A778 (keevitatud).
| Atribuut | Süsinikterasest toru | Roostevabast terasest toru |
|---|---|---|
| Kroomi sisaldus | < 0.5% (none intentionally) | 10,5% või suurem (tavaliselt 11–26%) |
| Passiivne film | Ei (niiskus roostetab) | Jah - iseparanev-Cr₂O₃ kiht |
| Tüüpilised hinded | A53, A106, API 5L, A500, A333 | 304/L, 316/L, 317L, 310S, 2205, 2507 |
| Suhteline materjalikulu | 1× (alustase) | 3×–6× |
| Tihedus | ~7,85 g/cm³ | ~7,9–8,0 g/cm³ (sarnane) |
2. 8 mõõdet, mis määravad spetsifikatsiooni
| Mõõtmed | Süsinikteras | Roostevaba teras |
|---|---|---|
| Korrosioonikindlus | Vähe niiskust/kemikaale; vajab katmist, värvimist või katoodkaitset | Suurepärane niiskuse, paljude kemikaalide ja kloriidide suhtes (sõltub -klassist) |
| Tugevus | Kõrge tootlus raha eest; parem tugevus-et-kulu ümbritseva õhu temperatuuril | Võrreldav või suurem tootlus (dupleks 2205 ~ 2× 316L); tugevam kaalu kohta korrosioonihoolduses |
| Kaal | ~7,85 g/cm³ - veidi kergem | ~7,9–8,0 g/cm³ - sisuliselt võrdne |
| Maksumus | Madal materjal + madalad tootmiskulud | 3×–6× materjalikulu; sarnane väljamõeldis |
| Keevitatavus | Lihtne koos eel--jälgede kuumuse juhtimisega paksematel osadel | Lihtne 300-seeria jaoks; madala süsinikusisaldusega L-klassid väldivad sensibiliseerimist; vajab puhastamist mõne keevisõmbluse jaoks |
| Temperatuurivahemik | Hea; A333 krüogeenseks, kuid kaotab tugevust üle ~400 kraadi | 316L kuni ~800 kraadi, 310S kuni ~1150 kraadi pidev; haprusastmed on olemas |
| Hooldus / eluiga | Korduv katmine + ülevaatus; lühem eluiga korrosiooni korral | Peaaegu -null hoolduseta; aastakümneid teenistuses |
| Hügieen / puhastatavus | Ilma voodrita ei sobi toiduks/ravimiks | Mitte-poorsed, puhastatavad, FDA/3-A-sõbralikud |
3. EelisedSüsinikterasest toru
Süsinikteras teenib oma koha enamikus torusüsteemides kogu maailmas selgetel põhjustel:
Madalaim paigalduskulu.Materjalid ja valmistamine on palju odavamad ning kuiva, puhta või maetud{0}}ja-kattega teenuse puhul on see ökonoomne vaikeseade.
Kõrge tugevus dollari kohta.Struktuurse ja kõrgsurve, mitte-korrosiooni tekitava töö jaoks tagab süsinikteras eelarve kohta suurema voolavuspiiri kui mis tahes roostevaba teras.
Suurepärane tulekaitse, vee, auru ja konstruktsiooni jaoks.A53/A135 sprinkleritoru, A106 auruliinid, API 5L ülekandeliinid ja A500 konstruktsioonitorud on küpsed, rikkalikud ja kiiresti hankitavad.
Lihtne katta ja vooderdada.Tsement-vooderdatud, epoksü-kaetud ja tsingitud süsinikterasest saab joogivett ja maetud teenust säästlikult toime.
Kroomi tarnimise oht puudub.Ei puutu kokku nikli/kroomi hinna kõikumisega, mis muudab roostevaba terase kulusid.
4. EelisedRoostevabast terasest toru
Roostevaba teras õigustab oma lisatasu seal, kus domineerivad korrosioon, hügieen või elutsükli kulud:
Korrosioonikindlus, mis kestab aastakümneid.Passiivne kile kehitab niiskust, palju happeid ja kloriide, - välistades korduvad katmis- ja kontrolliprogrammid.
Madalam kogu omamiskulu.Kuigi materjal on 3×–6× kallim, muudab korrosioonihoolduse puudumine, seisakud ja varajane asendamine sageli roostevaba materjali 20–30 aasta jooksul odavamaks.
Hinne{0}}meediumi jaoks valitud.304/L üldmaksustamiseks,316/L koos PRENiga ≈ 25mere-/keemiatööstuse jaoks,317L (PREN ≈ 29–31)tugevama happe/kloriidi vastupidavuse jaoks, 310S ~1150 kraadise kuumuse jaoks jadupleks 2205 (PREN ≈ 34–35)merevee ja suure tugevusega.
Hügieeniline ja puhastatav.Kohustuslik toiduainete, jookide, piimatoodete, farmaatsiatoodete ja pooljuhtide liinidel (3-A, FDA, ASME BPE).
Kõrge{0}}temperatuuri ja krüogeensed võimalused.Alates 310S ahjuteenustest kuni krüogeensete veeldatud maagaasi klassideni katab roostevaba teras äärmuslikud süsinikterased.
5. Kus igaüks tuleks täpsustada
Täpsustage süsinikterasest, millal…
Sööde on puhas, kuiv või sobib katte/vooderdusega (tuletõrjevihmutid, HVAC, struktuurne, maetud veetorustik).
Eelarve on peamine piirang ja korrosiooni kontrollitakse kattega + katoodkaitsega.
Teenus on suure-mahu ja madala-korrosiooniülekandega (API 5L õli ja gaasi kogumisliinid, aur, mitte-söövitav protsessivesi).
Konstruktsioonitorud (A500), mille välimus ja korrosioon on koormuse suhtes teisejärgulised.
Täpsustage roostevaba teras, kui…
Sööde on söövitav: happed, kloriidid, merevesi, valgendi, sulfiidid või niiskuse + hapniku + saasteainete kombinatsioon.
Hügieeniküsimused: toit, farmaatsia, piimatooted, õlu, kosmeetika, puhas{0}}vesi ja pooljuht.
Olelusringi maksumus ületab esimest kulu: avamere-, kaug- või raskesti{0}}-suletavad-jaamused, kus leke on katastroofiline.
Kaasatud on kõrge või krüogeenne temperatuur või konstruktsioon vajab suure{0}}tugeva õhukese seina (dupleks).
6. Standardid lühidalt
| Eesmärk | Süsinikteras | Roostevaba teras |
|---|---|---|
| Õmblusteta toru | A106, A53, API 5L, A333 | A312, A213, A269, A789/A790 |
| Keevitatud toru | A53, API 5L, A500, A252 | A312, A358, A778, A928 (CLAD/EFW) |
| Struktuurne toru | A500, A501 | A554 (mehaaniline) |
| Madal{0}}temp | A333 | 316/304 krüogeensed klassid |
| Kõrge{0}}temp | Piiratud üle ~400 kraadi | 310S, 321, 347 (kuni ~1150 kraadi) |
KKK
Kas roostevabast terasest toru on tugevam kui süsinikterasest toru?
Mitte automaatselt. Süsinikteras on dollari-põhiselt tugevam, kuid -kaalu ja korrosiooni-teeninduse alusel võib roostevaba teras (eriti dupleks 2205) olla tugevam. Saagistugevus varieerub klassiti rohkem kui põhiperekondade lõikes.
Miks on roostevabast terasest toru nii palju kallim?
See sisaldab 10,5–26% kroomi pluss niklit, molübdeeni ja muid sulameid, millel on energiamahukas sulamine ja rangem kvaliteedikontroll. Materjali maksumus on tavaliselt 3 × 6 × süsinikterasest, kuigi tootmiskulud on sarnased.
Kas süsinikterasest toru saab kasutada joogivee jaoks?
Jah, kui see on korralikult vooderdatud või kaetud (tsement-vooderdatud, epoksü- või tsingitud). Avatud või hügieeniliste joogisüsteemide puhul eelistatakse puhastatavuse ja pikaealisuse tagamiseks roostevaba 304/L.
Kumb kestab kauem?
Söövitava või hügieenilise hoolduse korral kestab roostevaba teras hõlpsasti aastakümnete võrra kauem kui -peaaegu hooldusvaba. Kuivas, kaetud ja madala-korrosiooniga hoolduses toimib süsinikteras oma eluea jooksul hästi ja kulub vaid murdosa kuludest.
Kas roostevabast terasest saab keevitada süsinikteraseks?
Jah, kasutades ühilduvaid täiteaineid (nt 309L/309Mo) üleminekuvuukide ja vooderdiste puhul levinud keemia - sildamiseks. Õige protseduur hoiab ära süsiniku migratsiooni ja sensibiliseerimise.
