Aplicacións e análise do rendemento de tubos industriais de aceiro inoxidable

Tubo sen costura 304L

As tubaxes industriais de aceiro inoxidable son compoñentes esenciais en múltiples industrias debido á súa excelente resistencia mecánica, resistencia á corrosión e tolerancia a altas temperaturas. Dependendo do ambiente operativo e das especificacións técnicas, as calidades máis empregadas inclúen 304, 316, 321, 347, 904L, así como aceiros inoxidables dúplex como2205e2507Este artigo explora sistematicamente o rendemento, as capacidades de presión e os campos de aplicación das tubaxes de aceiro inoxidable para orientar a selección axeitada do material.

1. Graos comúns de aceiro inoxidable e as súas características

Tubo industrial de aceiro inoxidable 304LComo aceiro 304 de baixo contido en carbono, en xeral, a súa resistencia á corrosión é similar á do 304, pero despois da soldadura ou do alivio de tensións, a súa resistencia á corrosión intergranular é excelente e pode manter unha boa resistencia á corrosión sen tratamento térmico.
• Tubaxe industrial de aceiro inoxidable 304: ten boa resistencia á corrosión, resistencia á calor, resistencia a baixas temperaturas e propiedades mecánicas, boas propiedades de procesamento en quente como estampado e dobrado, e non produce fenómenos de endurecemento por tratamento térmico. Usos: vaixela, armarios, caldeiras, pezas de automóbiles, equipos médicos, materiais de construción, industria alimentaria (temperatura de uso -196 °C-700 °C)
As principais características dos tubos industriais de aceiro inoxidable 310 son: resistencia a altas temperaturas, xeralmente usados en caldeiras, tubos de escape de automóbiles. Outras propiedades son xerais.
• Tubaxe industrial de aceiro inoxidable 303: ao engadir unha pequena cantidade de xofre e fósforo, é máis fácil de cortar que o 304 e outras propiedades son similares ás do 304.
• Tubaxe industrial de aceiro inoxidable 302: as barras de aceiro inoxidable 302 úsanse amplamente en pezas de automóbiles, aviación, ferramentas de ferraxe aeroespacial e industria química. Específicas como as seguintes: artesanía, rolamentos, flores deslizantes, instrumentos médicos, electrodomésticos, etc. Características: a bóla de aceiro inoxidable 302 pertence ao aceiro austenítico, que é próximo ao 304, pero o 302 ten unha dureza maior, HRC≤28, e ten boa resistencia á ferruxe e á corrosión.
• Tubaxe industrial de aceiro inoxidable 301: boa ductilidade, utilizada para produtos moldeados. Tamén se pode endurecer rapidamente mediante procesamento mecánico. Boa soldabilidade. A resistencia ao desgaste e á fatiga son mellores que as do aceiro inoxidable 304.
• Tubaxe industrial de aceiro inoxidable 202: pertence ao aceiro inoxidable austenítico de cromo-níquel-manganeso, con mellor rendemento que o aceiro inoxidable 201
• Tubaxe industrial de aceiro inoxidable 201: pertence ao aceiro inoxidable austenítico de cromo-níquel-manganeso, con magnetismo relativamente baixo
Tubo industrial de aceiro inoxidable 410: pertence á martensita (aceiro cromado de alta resistencia), con boa resistencia ao desgaste e baixa resistencia á corrosión.
• Tubaxe industrial de aceiro inoxidable 420: aceiro martensítico de "grao para ferramentas", semellante ao aceiro Brinell con alto contido en cromo, un aceiro inoxidable ultratemperán. Tamén se usa para bisturí e pódese facer moi brillante.
• Tubaxe industrial de aceiro inoxidable 430: aceiro inoxidable ferrítico, usado para decoración, como accesorios para automóbiles. Boa formabilidade, pero baixa resistencia á temperatura e á corrosión

2. Resistencia á presión das tubaxes de aceiro inoxidable

A capacidade de presión dun tubo de aceiro inoxidable depende do seu tamaño (diámetro exterior), grosor da parede (por exemplo, SCH40, SCH80) e temperatura de funcionamento. Principios clave:
• Paredes máis grosas e diámetros máis pequenos producen unha maior resistencia á presión.
•As temperaturas máis altas reducen a resistencia dos materiais e os limiares de presión.
•Os aceiros dúplex como o 2205 ofrecen case o dobre de resistencia que o 316L.
Por exemplo, unha tubaxe de aceiro inoxidable SCH40 304 de 4 polgadas pode soportar aproximadamente 1102 psi en condicións normais. Unha tubaxe de 1 polgada pode superar os 2000 psi. Os enxeñeiros deben consultar a norma ASME B31.3 ou normas similares para obter clasificacións de presión precisas.

Tubo de aceiro inoxidable 321 (2)
Tubo de aceiro inoxidable 321 (1)

3. Rendemento á corrosión en ambientes agresivos

Ambientes ricos en cloruros
O 304 é propenso á formación de picaduras e á formación de capas superpostas de carbono (SCC) en zonas ricas en sal. Recoméndase un 316L ou superior. Para casos extremos, como auga de mar ou néboa salina, son preferibles os 2205, 2507 ou 904L.
Medios ácidos ou oxidantes
O aceiro 316L ten un bo rendemento en ácidos débiles. Para ácidos agresivos como o ácido sulfúrico ou fosfórico, escolla o aceiro 904L ou aceiros dúplex de alta aliaxe.
Oxidación a alta temperatura
Para temperaturas superiores a 500 °C, os aceiros 304 e 316 poden perder eficacia. Empregue aceiros estabilizados como 321 ou 347 para un servizo continuo de ata ~900 °C.

4. Principais aplicacións industriais

Industria do petróleo e o gas
Úsase en tubaxes de proceso, intercambiadores de calor e liñas de transporte. Para condicións de gas acedo e cloruros, prefírense os aceiros 2205/2507/904L. Os aceiros dúplex úsanse amplamente en intercambiadores de calor pola súa alta resistencia e corrosión.
Comida e bebidas
Un acabado superficial liso impide o crecemento bacteriano. O aceiro 304/316L é ideal para produtos lácteos, elaboración de cervexa e salsas. O aceiro 316L funciona mellor con alimentos ácidos ou salgados. As tubaxes adoitan electropulirse por hixiene.
Industria farmacéutica
Require alta pureza e resistencia á corrosión. O aceiro 316L e variantes como o 316LVM úsanse para auga purificada e sistemas CIP/SIP. As superficies adoitan estar pulidas como espello.

5. Guía de selección de cualificacións por aplicación

Ambiente de aplicación Graos recomendados
Auga/Aire en xeral 304 / 304L
Ambientes ricos en cloruros 316 / 316L ou 2205
Atmosfera de alta temperatura 321 / 347
Ácidos fortes / fosfórico 904L, 2507
Sistemas de hixiene de calidade alimentaria 316L (electropulido)
Sistemas farmacéuticos 316L / 316LVM

Data de publicación: 06 de maio de 2025