Usklađenost sa standardima
ASTM A312 je standard koji je uspostavilo Američko društvo za ispitivanje i materijale (ASTM) za bešavne i zavarene čelične cijevi od austenitnog nehrđajućeg čelika, pogodne za visoke-temperature, visoki-tlak i korozivna okruženja.
TP316, ključna klasa u ovom standardu, pripada nehrđajućem čeliku serije 300 i koristimolibden (Mo)kao primarni legirajući element za značajno povećanje otpornosti na koroziju.
Kemijski sastav
| Element | Raspon sadržaja (%) |
|---|---|
| Ugljik (C) | Manje ili jednako 0,08 |
| Krom (Cr) | 16.0-18.0 |
| Nikal (Ni) | 10.0-14.0 |
| Molibden (Mo) | 2.0-3.0 |
| mangan (Mn) | Manje od ili jednako 2,0 |
| Silicij (Si) | Manje od ili jednako 1,0 |
| fosfor (P) | Manje ili jednako 0,045 |
| Sumpor (S) | Manje ili jednako 0,030 |
Otpornost na koroziju
Izvanredna ukupna otpornost na koroziju: Izvrsno radi u neutralnim, oksidirajućim i slabo redukcijskim okruženjima, superiorniji od nehrđajućeg čelika 304.
Otpornost na rupičastu i pukotinsku koroziju: molibden značajno povećava otpornost na rupičastu koroziju u sredinama koje -sadrže klorid (npr. morska voda, slana voda).
Otpornost na interkristalnu koroziju: kontroliranjem sadržaja ugljika (manje ili jednako 0,08%), smanjuje se taloženje karbida, izbjegavajući gubitak kroma na granicama zrna.
Mehanička svojstva
Vlačna čvrstoća (σb): veća ili jednaka 515 MPa
Granica razvlačenja (σ0,2): veća ili jednaka 205 MPa
Istezanje (δ): veće ili jednako 30%
Tvrdoća: manje ili jednako 217 HB (žareno stanje)
Karakteristike: Visoka žilavost; čvrstoća se značajno povećava nakon hladne obrade, ali je potrebno žarenje da se vrati plastičnost.
Izvedba na visokim-temperaturama
Temperatura otpornosti na oksidaciju: Kontinuirana uporaba do 870 stupnjeva, povremena uporaba do 925 stupnjeva.
Otpornost na puzanje: održava stabilnu čvrstoću tijekom-dugotrajne upotrebe na 500–650 stupnjeva.
Obradivost i zavarljivost
Obradivost: sposoban za hladno savijanje, utiskivanje itd., ali s jakom tendencijom otvrdnjavanja, što zahtijeva srednje žarenje.
Zavarljivost: Prikladno za TIG, MIG, zaštićeno elektrolučno zavarivanje, itd. Preporuča se ER316L žica ili elektrode za zavarivanje kako bi se izbjegla interkristalna korozija.
Tijek proizvodnje
Priprema gredica: Okrugle šipke od nehrđajućeg čelika (npr. ingoti pretopljeni elektroslogom) koriste se kako bi se osigurao jednoličan sastav.
Probijanje: Vrući postupak bušenja (npr. dva-koso valjana bušilica) za oblikovanje šupljih ljuskastih cijevi.
Valjanje cijevi: Smanjenje debljine stijenke putem hladnog izvlačenja ili hladnog valjanja radi poboljšanja točnosti dimenzija i kvalitete površine.
Toplinska obrada: Tretman otopinom (1010–1120 stupnjeva brzo hlađenje) za ublažavanje stresa i vraćanje otpornosti na koroziju.
Površinska obrada: dekapiranje, svijetlo žarenje ili poliranje za postizanje različitih završnih obrada površine.
Raspon veličina
Vanjski promjer: 1/8 inča (3,18 mm) do 24 inča (609,6 mm)
Debljina stijenke: 0,028 inča (0,71 mm) do 0,500 inča (12,7 mm)
Posebne specifikacije mogu se prilagoditi, uz preciznost u skladu sa standardima ASTM A312 ili ASME B36.19.
Polja primjene
Kemijska i petrokemijska industrija: reaktori, cjevovodi, izmjenjivači topline (za otopine-koje sadrže klorid).
Pomorska tehnika: oprema za desalinizaciju morske vode, pomorski cjevovodi, strukturne komponente offshore platforme.
Prehrambena i farmaceutska industrija: Sterilni sustavi cjevovoda, spremnici za fermentaciju, farmaceutska oprema (sukladno FDA).
Zaštita okoliša i pročišćavanje vode: Oksidacijski jarci u postrojenjima za pročišćavanje otpadnih voda, sustavi reverzne osmoze.
Arhitektura i dekoracija: nosači zidnih zavjesa, skulpture, obalne građevinske strukture.
Predmeti za rutinski pregled
Analiza kemijskog sastava: Spektroskopska ili kemijska analiza kako bi se osigurala sukladnost s ASTM A312.
Ispitivanje mehaničkih svojstava: ispitivanje zatezanjem, ispitivanje tvrdoće, ispitivanje udarom (ako je potrebno).
Ispitivanje bez razaranja:
Ispitivanje vrtložnom strujom (ET): Otkriva površinske nedostatke.
Ultrazvučno ispitivanje (UT): otkriva unutarnje nedostatke.
Ispitivanje interkristalne korozije: Provedeno prema ASTM A262 Practice E ili F.
Hidrostatsko ispitivanje: Svaka cijev mora izdržati određeni tlak (npr. 2000 psi) bez curenja.
Posebni zahtjevi
Može omogućiti ispitivanje žilavosti na-niskotemperaturni udar (prikladno za okruženja s tekućim dušikom od -196 stupnjeva).
Provjera hrapavosti površine (npr. Ra Manji od ili jednak 0,8 μm za visoke zahtjeve čistoće).
Usporedba s drugim nehrđajućim čelicima
| Materijal | Glavne razlike | Tipični scenariji primjene |
|---|---|---|
| TP316 | Sadrži 2–3% molibdena, bolja otpornost na rupičastu pojavu od 304, veća cijena | Morska voda, jako korozivna kemijska okruženja |
| TP316L | Ultra-nizak ugljik (manje od ili jednako 0,03%), vrhunska otpornost na interkristalnu koroziju | Zavarene konstrukcije ili jako korozivna okruženja |
| TP304 | Bez molibdena, nešto niža otpornost na koroziju, niža cijena | Opća okolina korozije (npr. atmosfera, slatka voda) |
| Duplex čelik | Veća čvrstoća, otpornost na pucanje od korozije, veća cijena | Visok{0}}tlačna, jako korozivna kompozitna okruženja |
Mjere predostrožnosti
Chloride Environments: Although superior to 304, caution is still required in high-concentration chloride environments (e.g., >1000 ppm). 316Preporučuju se kvalitete L ili više (npr. dvostruki čelik 2205).
Kontrola zavarivanja: Izbjegavajte zavarivanje-jakom strujom; dekapiranje i pasiviranje nakon -zavarivanja mogu se izvesti kako bi se uklonili-slojevi osiromašeni kromom u zonama-zahvaćenih toplinom.
Sprječavanje kontaminacije željezom: Izbjegavajte kontakt s ugljičnim čelikom tijekom obrade kako biste spriječili kontaminaciju ionima željeza i hrđanje.
Popularni tagovi: bešavne cijevi od nehrđajućeg čelika 316, Kina, proizvođači, dobavljači, tvornica