Primjena i analiza performansi industrijskih cijevi od nehrđajućeg čelika

304L bešavne cijevi

Industrijske cijevi od nehrđajućeg čelika su ključne komponente u brojnim industrijama zbog svoje odlične mehaničke čvrstoće, otpornosti na koroziju i tolerancije na visoke temperature. Ovisno o radnom okruženju i tehničkim specifikacijama, uobičajeno korištene klase uključuju 304, 316, 321, 347, 904L, kao i dupleks nehrđajuće čelike poput2205i2507Ovaj članak sistematski istražuje performanse, tlačne kapacitete i područja primjene cijevi od nehrđajućeg čelika kako bi se pomogao u odabiru pravilnog materijala.

1. Uobičajene vrste nehrđajućeg čelika i njihove karakteristike

Industrijske cijevi od nehrđajućeg čelika 304LKao niskougljični čelik 304, općenito je njegova otpornost na koroziju slična onoj kod čelika 304, ali nakon zavarivanja ili ublažavanja napona, njegova otpornost na interkristalnu koroziju je odlična i može održati dobru otpornost na koroziju bez termičke obrade.
• Industrijska cijev od nehrđajućeg čelika 304: Ima dobru otpornost na koroziju, otpornost na toplinu, čvrstoću na niskim temperaturama i mehanička svojstva, dobra svojstva vruće obrade kao što su štancanje i savijanje, te ne uzrokuje očvršćavanje pri toplinskoj obradi. Upotreba: posuđe, ormari, bojleri, autodijelovi, medicinska oprema, građevinski materijali, prehrambena industrija (temperatura upotrebe -196°C-700°C)
Glavne karakteristike industrijskih cijevi od nehrđajućeg čelika 310 su: otpornost na visoke temperature, obično se koriste u bojlerima, izduvnim cijevima automobila. Ostala svojstva su opšta.
• Industrijska cijev od nehrđajućeg čelika 303: Dodavanjem male količine sumpora i fosfora, lakše se reže nego 304, a druga svojstva su slična onima od čelika 304.
• Industrijske cijevi od nehrđajućeg čelika 302: Šipke od nehrđajućeg čelika 302 se široko koriste u autodijelovima, avijaciji, alatima za svemirsku industriju i hemijskoj industriji. Specifično za: rukotvorine, ležajeve, klizne cvjetove, medicinske instrumente, električne uređaje itd. Karakteristike: Kuglice od nehrđajućeg čelika 302 pripadaju austenitnom čeliku, koji je blizak čeliku 304, ali 302 ima veću tvrdoću, HRC≤28, i dobru otpornost na hrđu i koroziju.
• Industrijska cijev od nehrđajućeg čelika 301: dobra duktilnost, koristi se za oblikovane proizvode. Također se može brzo očvrsnuti mehaničkom obradom. Dobra zavarljivost. Otpornost na habanje i čvrstoća na zamor su bolje od nehrđajućeg čelika 304.
• Industrijska cijev od nehrđajućeg čelika 202: pripada austenitnom nehrđajućem čeliku hrom-nikl-mangan, s boljim performansama od nehrđajućeg čelika 201
• Industrijska cijev od nehrđajućeg čelika 201: pripada austenitnom nehrđajućem čeliku hrom-nikl-mangan, s relativno niskim magnetizmom
Industrijske cijevi od nehrđajućeg čelika 410Pripada martenzitu (visokočvrsti hromni čelik), sa dobrom otpornošću na habanje i slabom otpornošću na koroziju.
• Industrijska cijev od nehrđajućeg čelika 420: Martenzitni čelik "alatne kvalitete", sličan Brinell čeliku s visokim udjelom hroma, ultra rani nehrđajući čelik. Također se koristi za hirurške noževe i može se dobiti vrlo sjajan premaz.
• Industrijske cijevi od nehrđajućeg čelika 430: feritni nehrđajući čelik, koristi se za dekoraciju, kao što su automobilski dodaci. Dobra oblikovljivost, ali slaba otpornost na temperaturu i koroziju.

2. Otpornost cijevi od nehrđajućeg čelika na pritisak

Tlačni kapacitet cijevi od nehrđajućeg čelika ovisi o njenoj veličini (vanjski promjer), debljini stijenke (npr. SCH40, SCH80) i radnoj temperaturi. Ključni principi:
• Deblji zidovi i manji promjeri daju veću otpornost na pritisak.
• Više temperature smanjuju čvrstoću materijala i pragove pritiska.
•Duplex čelici poput 2205 nude gotovo dvostruko veću čvrstoću od 316L.
Na primjer, cijev od nehrđajućeg čelika SCH40 304 promjera 4 inča može podnijeti približno 1102 psi pod normalnim uvjetima. Cijev promjera 1 inča može premašiti 2000 psi. Inženjeri bi trebali konsultovati ASME B31.3 ili slične standarde za tačne nazivne vrijednosti pritiska.

Cijev od nehrđajućeg čelika 321 (2)
Cijev od nehrđajućeg čelika 321 (1)

3. Otpornost na koroziju u teškim okruženjima

Okruženja bogata hloridom
Čelik 304 je sklon tačkastom i korozijskom lomu (SCC) u područjima bogatim solima. Preporučuje se čelik 316L ili više. Za ekstremne slučajeve poput morske vode ili slane magle, poželjniji su čelik 2205, 2507 ili 904L.
Kiseli ili oksidirajući mediji
316L se dobro ponaša u slabim kiselinama. Za agresivne kiseline poput sumporne ili fosforne kiseline, odaberite 904L ili visokolegirane dupleks čelike.
Oksidacija na visokim temperaturama
Za temperature preko 500°C, 304 i 316 mogu izgubiti efikasnost. Koristite stabilizirane klase poput 321 ili 347 za kontinuiranu upotrebu do ~900°C.

4. Glavne industrijske primjene

Naftna i plinska industrija
Koristi se u procesnim cjevovodima, izmjenjivačima topline i transportnim linijama. Za uvjete kiselog plina i klorida, preferiraju se 2205/2507/904L. Dupleks čelici se široko koriste u izmjenjivačima topline zbog svoje visoke čvrstoće i otpornosti na koroziju.
Hrana i piće
Glatka površinska obrada sprječava rast bakterija. 304/316L su idealne za mliječne proizvode, pivarstvo i umake. 316L bolje funkcionira s kiselom ili slanom hranom. Cijevi se često elektropoliraju radi higijene.
Farmaceutska industrija
Zahtijeva visoku čistoću i otpornost na koroziju. 316L i varijante poput 316LVM koriste se za prečišćenu vodu i CIP/SIP sisteme. Površine su obično polirane do sjaja.

5. Vodič za odabir klase prema primjeni

Aplikacijsko okruženje Preporučene ocjene
Općenito o vodi / zraku 304 / 304L
Okruženja bogata hloridom 316 / 316L ili 2205
Atmosfera visoke temperature 321 / 347
Jake kiseline / Fosforna 904L, 2507
Sistemi za higijenu prehrambene kvalitete 316L (elektropolirano)
Farmaceutski sistemi 316L / 316LVM

Vrijeme objave: 06.05.2025.