Norādot cauruli jaunam projektam, pirmais ceļa atzarojums reti kad ir atzīmes jautājums - tas irpamata-materiāls jautājums: nerūsējošais tērauds vai oglekļa tērauds? Abi pārvieto šķidrumu un gāzi, abi ir bezšuvju un metinātā veidā, un abi tiek mērīti grafikos un collās. Taču uz lauka tie uzvedas ļoti atšķirīgi, un nepareiza izvēle var maksāt vai nu jau sākotnēji (pārsniedzot-norādīt nerūsējošo materiālu), vai arī daudzus vēlāk (oglekļa tērauda korozijas dīkstāves laiks). Šajā rokasgrāmatā ir sadalīti divi izmēri, kas faktiski nosaka specifikāciju.
1. Kas patiesībā ir katra caurule
Oglekļa tērauda caurule
Oglekļa tērauda caurule ir dzelzs un oglekļa sakausējums (aptuveni0,05–1,5% oglekļa, ar mangānu, silīciju un sēra/fosfora pēdām) unbūtībā bez hroma(parasti<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).
Nerūsējošā tērauda caurule
Nerūsējošā tērauda caurule pēc definīcijas ir ar hromu -bagāts tērauds -Lielāks vai vienāds ar 10,5% hroma-, kas veido pašdziedinošu-, blīvu Cr₂O₃ pasīvo plēvi. Brīdī, kad skābekļa klātbūtnē tiek saskrāpēta virsma, plēve pārveidojas, tāpēc nerūsējošais materiāls ir izturīgs pret rūsu. Nerūsējošā tērauda sastāvā ir šādas ģimenes:austenīts(304/L, 316/L, 317L, 310S, duplekss 2205/2507),ferīta(430) unmartensīts(410). Komerciālajos cauruļvados dominē austenīta un dupleksās kategorijas līdz ASTM A312, A213, A269, A789/A790 (duplekss) un A358/A778 (metinātas).
| Atribūts | Oglekļa tērauda caurule | Nerūsējošā tērauda caurule |
|---|---|---|
| Hroma saturs | < 0.5% (none intentionally) | Lielāks vai vienāds ar 10,5% (parasti 11%–26%) |
| Pasīvā filma | Nē (mitrumā rūsē) | Jā - pašdziedinošs-Cr₂O₃ slānis |
| Tipiskas atzīmes | A53, A106, API 5L, A500, A333 | 304/L, 316/L, 317L, 310S, 2205, 2507 |
| Relatīvās materiālu izmaksas | 1× (bāzes līmenis) | 3×–6× |
| Blīvums | ~7,85 g/cm³ | ~7,9–8,0 g/cm³ (līdzīgi) |
2. 8 dimensijas, kas nosaka specifikāciju
| Izmērs | Oglekļa tērauds | Nerūsējošais tērauds |
|---|---|---|
| Izturība pret koroziju | Vāja mitruma/ķimikāliju saturs; nepieciešams pārklājums, krāsošana vai katodaizsardzība | Lieliski izturīgs pret mitrumu, daudzām ķīmiskām vielām un hlorīdiem (atkarīgs{0}}no klases) |
| Spēks | Augsts ienesīgums par naudu; labāka izturība-līdz-maksai apkārtējā temperatūrā | Salīdzināma vai lielāka ražība (duplekss 2205 ~ 2× 316L); stiprāks uz svaru korozijas režīmā |
| Svars | ~7,85 g/cm³ - nedaudz vieglāks | ~7,9–8,0 g/cm³ - būtībā vienāds |
| Izmaksas | Zems materiāls + zemas ražošanas izmaksas | 3×–6× materiālu izmaksas; līdzīga izdomājums |
| Metināmība | Vienkārša ar pirms/pēc{0}}sildīšanas kontroli biezākās daļās | Vienkārša 300-sērijai; zema oglekļa satura "L" kategorijas novērš sensibilizāciju; dažām metināšanas šuvēm nepieciešams iztīrīt |
| Temperatūras diapazons | Labs; A333 par kriogēno, bet zaudē spēku virs ~400 grādiem | 316L līdz ~800 grādiem, 310S līdz ~1150 grādiem nepārtraukti; trausluma pakāpes |
| Apkope/dzīve | Atkārtots pārklājums + pārbaude; īsāks mūžs korozijā | Gandrīz{0}}nulle bez apkopes; gadu desmitiem kalpošanā |
| Higiēna/tīrāmība | Nav piemērots pārtikai/farmatikai bez oderes | Ne{0}}poraina, tīrāma, FDA/3-A draudzīga |
3. PriekšrocībasOglekļa tērauda caurule
Oglekļa tērauds ieņem savu vietu lielākajā daļā cauruļvadu sistēmu visā pasaulē skaidru iemeslu dēļ:
Zemākās uzstādīšanas izmaksas.Materiāli un izgatavošana ir daudz lētāki, un sausiem, tīriem vai ieraktiem{0}}un-pārklātiem pakalpojumiem tas ir ekonomisks noklusējums.
Augsta izturība uz vienu dolāru.Strukturālam un augsta spiediena, -nerūsējošam darbam ar augstu spiedienu-oglekļa tērauds nodrošina lielāku tecēšanas robežu uz budžetu nekā jebkura nerūsējošā tērauda marka.
Lieliski piemērots ugunsdrošībai, ūdens, tvaika un konstrukcijas aizsardzībai.A53/A135 ugunsdzēsības sprinkleru caurule, A106 tvaika līnijas, API 5L pārvades līnijas un A500 strukturālās caurules ir nobriedušas, bagātīgas un ātri iegūstamas.
Viegli pārklājams un oderēts.Ar cementa-oderējumu, epoksīda-pārklājumu un cinkotu oglekļa tēraudu ekonomiski tiek galā ar dzeramo ūdeni un aprakto pakalpojumu.
Nav hroma piegādes riska.Nav pakļauts niķeļa/hroma cenu svārstībām, kas ietekmē nerūsējošā tērauda izmaksas.
4. PriekšrocībasNerūsējošā tērauda caurule
Nerūsējošais tērauds attaisno savu izcilību, ja dominē korozija, higiēna vai dzīves cikla izmaksas:
Izturība pret koroziju, kas ilgst gadu desmitiem.Pasīvā plēve noņem mitrumu, daudzas skābes un hlorīdus -, novēršot atkārtotas pārklāšanas un pārbaudes programmas.
Zemākas kopējās īpašuma izmaksas.Lai gan materiāls ir 3 ×–6 reizes dārgāks, korozijas uzturēšanas trūkums, dīkstāves un agrīna nomaiņa bieži padara nerūsējošo materiālu lētāku 20–30 gadu periodā.
Videi atlasīts vērtējums-.304/L vispārējam dienestam,316/L ar PREN ≈ 25jūras/ķīmikālijām,317 L (PREN ≈ 29–31)spēcīgākai skābes/hlorīda izturībai, 310S ~1150 grādu karstumam unduplekss 2205 (PREN ≈ 34–35)jūras ūdenim un lielai izturībai.
Higiēnisks un tīrāms.Obligāti pārtikas, dzērienu, piena, farmācijas un pusvadītāju līnijās (3-A, FDA, ASME BPE).
Augstas{0}}temperatūras un kriogēnās iespējas.No 310S krāsns apkalpošanas līdz kriogēnām sašķidrinātām dabasgāzes kategorijām, nerūsējošais pārklājums nosedz ekstrēmus oglekļa tēraudus.
5. Kur katrs jānorāda
Norādiet oglekļa tēraudu, kad…
Vide ir tīra, sausa vai saderīga ar pārklājumu/oderi (ugunsdzēsības smidzinātāji, HVAC, strukturālie, ieraktie ūdensvadi).
Budžets ir galvenais ierobežojums, un koroziju kontrolē pārklājums + katodaizsardzība.
Pakalpojums ir liela-apjoma, zema-korozijas pārvade (API 5L naftas un gāzes savākšanas līnijas, tvaiks, ne-korozīvs procesa ūdens).
Strukturālās caurules (A500), kuru izskats un korozija ir sekundāras nozīmes slodzei.
Norādiet nerūsējošo tēraudu, kad…
Vide ir kodīga: skābes, hlorīdi, jūras ūdens, balinātājs, sulfīdi vai jebkura mitruma + skābekļa + piesārņotāju kombinācija.
Higiēnas jautājumi: pārtika, farmācija, piena produkti, alus, kosmētika, tīrs{0}}ūdens un pusvadītāji.
Dzīves cikla izmaksas pārsniedz pirmās izmaksas: ārzonas, attālinātas vai grūti-}{1}}izslēdzamas-iekārtas, kur noplūde ir katastrofāla.
Ir iesaistīta augsta vai kriogēna temperatūra, vai arī konstrukcijai ir nepieciešama augstas -izturības plāna siena (dupleksa).
6. Standarti īsumā
| Mērķis | Oglekļa tērauds | Nerūsējošais tērauds |
|---|---|---|
| Bezšuvju caurule | A106, A53, API 5L, A333 | A312, A213, A269, A789/A790 |
| Metināta caurule | A53, API 5L, A500, A252 | A312, A358, A778, A928 (CLAD/EFW) |
| Strukturālā caurule | A500, A501 | A554 (mehāniska) |
| Zema{0}}temp | A333 | 316/304 kriogēnās klases |
| Augsta{0}}temp | Ierobežots virs ~400 grādiem | 310S, 321, 347 (līdz ~1150 grādiem) |
FAQ
Vai nerūsējošā tērauda caurule ir stiprāka par oglekļa tērauda cauruli?
Ne automātiski. Oglekļa tērauds, rēķinot par -dolāru, ir izturīgāks, bet, pamatojoties uz -svaru un koroziju-, nerūsējošais tērauds (īpaši dupleksais 2205) var būt izturīgāks. Ražīgums vairāk atšķiras atkarībā no pakāpes nekā atkarībā no bāzes grupas.
Kāpēc nerūsējošā tērauda caurules ir tik daudz dārgākas?
Tas satur 10,5–26% hroma, kā arī niķeļa, molibdēna un citus sakausējumus, ar intensīvu kausēšanu un stingrāku kvalitātes kontroli. Materiālu izmaksas parasti ir 3 ×–6 × oglekļa tērauds, lai gan ražošanas izmaksas ir līdzīgas.
Vai oglekļa tērauda cauruli var izmantot dzeramajam ūdenim?
Jā, ja tas ir pareizi izklāts vai pārklāts (cementa-oderējums, epoksīds vai cinkots). Atklātām vai higiēniskām dzeramām sistēmām tīrāmības un ilgmūžības dēļ priekšroka tiek dota nerūsējošajam 304/L.
Kas ilgst ilgāk?
Izmantojot koroziju vai higiēnisku apkopi, nerūsējošais tērauda materiāls viegli iztur oglekļa tēraudu par gadu desmitiem bez gandrīz{0}}apkopes. Sausā, pārklātā, zemas-korozijas ekspluatācijā oglekļa tērauds labi darbojas visā tā kalpošanas laikā par nelielu izmaksu daļu.
Vai es varu metināt nerūsējošo tēraudu ar oglekļa tēraudu?
Jā, izmantojot saderīgus pildvielas (piemēram, 309L/309Mo), lai novērstu ķīmisko sastāvu -, kas ir izplatīts pārejas šuvēs un apšuvumā. Pareiza procedūra novērš oglekļa migrāciju un sensibilizāciju.
