Roostevabast terasest tööstustorud on oma suurepärase mehaanilise tugevuse, korrosioonikindluse ja kõrge temperatuuritaluvuse tõttu olulised komponendid paljudes tööstusharudes. Sõltuvalt töökeskkonnast ja tehnilistest kirjeldustest on tavaliselt kasutatavate klasside hulka kuuluvad 304, 316, 321, 347, 904L, aga ka dupleks-roostevabad terased, näiteks2205ja2507See artikkel uurib süstemaatiliselt roostevabast terasest torude jõudlust, rõhutaluvust ja rakendusvaldkondi, et suunata õige materjali valikut.
1. Levinumad roostevaba terase klassid ja nende omadused
•304L roostevabast terasest tööstuslik toruMadala süsinikusisaldusega 304 terasena on selle korrosioonikindlus üldiselt sarnane 304 omaga, kuid pärast keevitamist või pingete leevendamist on selle vastupidavus teradevahelisele korrosioonile suurepärane ja see suudab säilitada hea korrosioonikindluse ka ilma kuumtöötluseta.
• 304 roostevabast terasest tööstustoru: Sellel on hea korrosioonikindlus, kuumakindlus, madalatemperatuuriline tugevus ja mehaanilised omadused, head kuumtöötlemisomadused, näiteks stantsimine ja painutamine, ning puudub kuumtöötluse kõvenemise nähtus. Kasutusalad: lauanõud, kapid, katlad, autoosad, meditsiiniseadmed, ehitusmaterjalid, toiduainetööstus (kasutustemperatuur -196 °C-700 °C)
310 roostevabast terasest tööstustorude peamised omadused on: kõrge temperatuuritaluvus, mida tavaliselt kasutatakse kateldes ja autode väljalasketorudes. Muud omadused on üldised.
• 303 roostevabast terasest tööstustoru: väikese koguse väävli ja fosfori lisamisega on seda lihtsam lõigata kui 304 terast ning muud omadused on 304-ga sarnased.
• 302 roostevabast terasest tööstustoru: 302 roostevabast terasest vardaid kasutatakse laialdaselt autoosades, lennunduses, kosmosetööstuse riistvaratööriistades ja keemiatööstuses. Täpsemalt öeldes: käsitöö, laagrid, liuglilled, meditsiiniinstrumendid, elektriseadmed jne. Omadused: 302 roostevabast terasest kuul kuulub austeniitse terase hulka, mis on lähedane 304-le, kuid 302-l on suurem kõvadus, HRC≤28, ning hea rooste- ja korrosioonikindlus.
• 301 roostevabast terasest tööstustoru: hea venivus, kasutatakse vormitud toodete jaoks. Seda saab ka mehaanilise töötlemise teel kiiresti karastada. Hea keevitatavus. Kulumiskindlus ja väsimustugevus on paremad kui 304 roostevabast terasest.
• 202 roostevabast terasest tööstustoru: kuulub kroom-nikkel-mangaan austeniitse roostevaba terase hulka, millel on paremad omadused kui 201 roostevabast terasest
• 201 roostevabast terasest tööstustoru: kuulub kroom-nikkel-mangaan austeniitse roostevaba terase hulka, millel on suhteliselt madal magnetism
•410 roostevabast terasest tööstustoru: kuulub martensiidi (kõrgtugev kroomteras) hulka, millel on hea kulumiskindlus ja halb korrosioonikindlus.
• 420 roostevabast terasest tööstustoru: tööriistakvaliteediga martensiitteras, sarnane Brinelli kõrge kroomi terasega, ülivarajane roostevaba teras. Seda kasutatakse ka kirurgiliste nugade valmistamiseks ja seda saab väga läikivaks muuta.
• 430 roostevabast terasest tööstustoru: feriitsest roostevabast terasest, mida kasutatakse dekoratiivesemete jaoks, näiteks autotarvikute jaoks. Hea vormitavus, kuid halb temperatuuritaluvus ja korrosioonikindlus.
2. Roostevabast terasest torude rõhukindlus
Roostevabast terasest toru rõhutaluvus sõltub selle suurusest (välisläbimõõt), seina paksusest (nt SCH40, SCH80) ja töötemperatuurist. Peamised põhimõtted:
• Paksemad seinad ja väiksemad läbimõõdud tagavad suurema rõhukindluse.
• Kõrgemad temperatuurid vähendavad materjali tugevust ja rõhuläve.
• Dupleksterased, näiteks 2205, on peaaegu kaks korda tugevamad kui 316L.
Näiteks 4-tolline SCH40 304 roostevabast terasest toru talub tavatingimustes umbes 1102 psi rõhku. 1-tolline toru võib ületada 2000 psi. Insenerid peaksid täpsete rõhureitingute saamiseks tutvuma ASME B31.3 või sarnaste standarditega.
3. Korrosioonikindlus karmides keskkondades
Kloriidirikkad keskkonnad
304 on soolarikastes piirkondades altid auklikule korrosioonile ja pingestatud karedusele. Soovitatav on 316L või kõrgem. Äärmuslikel juhtudel, nagu merevesi või soolane pihustus, on eelistatud 2205, 2507 või 904L.
Happeline või oksüdeeriv keskkond
316L toimib hästi nõrkade hapete puhul. Agressiivsete hapete, näiteks väävel- või fosforhappe puhul valige 904L või kõrglegeeritud dupleksterased.
Kõrge temperatuuriga oksüdatsioon
Temperatuuridel üle 500 °C võivad 304 ja 316 kaotada oma efektiivsuse. Pideva töö tagamiseks kuni ~900 °C juures kasutage stabiliseeritud klasse nagu 321 või 347.
4. Peamised tööstuslikud rakendused
Nafta- ja gaasitööstus
Kasutatakse protsessitorustikes, soojusvahetites ja transpordiliinides. Happelise gaasi ja kloriidi tingimustes on eelistatud 2205/2507/904L. Dupleksteraseid kasutatakse soojusvahetites laialdaselt nende kõrge tugevuse ja korrosioonikindluse tõttu.
Toit ja jook
Sile pinnaviimistlus hoiab ära bakterite kasvu. 304/316L sobib ideaalselt piimatoodete, õlle ja kastmete jaoks. 316L toimib paremini happeliste või soolaste toitude puhul. Torusid poleeritakse hügieeni tagamiseks sageli elektropoleerimisega.
Farmaatsiatööstus
Nõuab suurt puhtusastet ja korrosioonikindlust. 316L ja selle variante nagu 316LVM kasutatakse puhastatud vee ja CIP/SIP-süsteemide jaoks. Pinnad on tavaliselt peegelpoleeritud.
5. Klassi valiku juhend rakenduse järgi
| Rakenduskeskkond | Soovitatavad astmed |
| Üldine vesi / õhk | 304 / 304L |
| Kloriidirikkad keskkonnad | 316 / 316L või 2205 |
| Kõrge temperatuuriga atmosfäär | 321 / 347 |
| Tugevad happed / fosforhape | 904L, 2507 |
| Toidukvaliteediga hügieenisüsteemid | 316L (elektropoleeritud) |
| Farmaatsiasüsteemid | 316L / 316LVM |
Postituse aeg: 06.05.2025