Standardna skladnost
ASTM A312 je standard, ki ga je določilo Ameriško združenje za preskušanje in materiale (ASTM) za brezšivne in varjene jeklene cevi iz avstenitnega nerjavnega jekla, primerne za visoko-temperaturo, visok-tlak in korozivna okolja.
TP316, ključni razred v tem standardu, spada med nerjavna jekla serije 300 in uporabljamolibden (Mo)kot primarni legirni element za znatno povečanje odpornosti proti koroziji.
Kemična sestava
| Element | Razpon vsebnosti (%) |
|---|---|
| Ogljik (C) | Manjše ali enako 0,08 |
| Krom (Cr) | 16.0-18.0 |
| Nikelj (Ni) | 10.0-14.0 |
| molibden (Mo) | 2.0-3.0 |
| Mangan (Mn) | Manjše ali enako 2,0 |
| Silicij (Si) | Manjše ali enako 1,0 |
| fosfor (P) | Manjše ali enako 0,045 |
| Žveplo (S) | Manjše ali enako 0,030 |
Odpornost proti koroziji
Izjemna splošna odpornost proti koroziji: odlično deluje v nevtralnih, oksidacijskih in šibko redukcijskih okoljih, boljša od nerjavečega jekla 304.
Odpornost proti luknjičasti in razpokani koroziji: molibden znatno poveča odpornost proti luknjičasti koroziji v okoljih,-ki vsebujejo klorid (npr. morska voda, slanica).
Odpornost proti intergranularni koroziji: Z nadzorovanjem vsebnosti ogljika (manj kot ali enako 0,08 %) se zmanjša izločanje karbida, s čimer se prepreči izločanje kroma na mejah zrn.
Mehanske lastnosti
Natezna trdnost (σb): Večja ali enaka 515 MPa
Meja tečenja (σ0,2): Večja ali enaka 205 MPa
Raztezek (δ): Večji ali enak 30 %
Trdota: manjša ali enaka 217 HB (žarjeno stanje)
Značilnosti: visoka žilavost; trdnost se po hladni obdelavi znatno poveča, vendar je za povrnitev plastičnosti potrebno žarjenje.
Zmogljivost pri visokih-temperaturah
Temperatura odpornosti proti oksidaciji: neprekinjena uporaba do 870 stopinj, občasna uporaba do 925 stopinj.
Odpornost proti lezenju: ohranja stabilno trdnost med dolgo-trajno uporabo pri 500–650 stopinjah.
Obdelovalnost in varljivost
Obdelovalnost: zmožen hladnega upogibanja, žigosanja itd., vendar z močno težnjo po utrjevanju, kar zahteva vmesno žarjenje.
Varljivost: Primerno za TIG, MIG, obločno varjenje v oklopu itd. Priporočljiva je varilna žica ali elektrode ER316L, da se izognete interkristalni koroziji.
Tok proizvodnje
Priprava gredice: za zagotovitev enotne sestave se uporabljajo okrogle palice iz nerjavečega jekla (npr. ingoti, pretopljeni z elektro žlindro).
Prebadanje: Postopek vročega prebadanja (npr. dvo-valjčni prebijalec s poševnim valjanjem) za oblikovanje votlih cevi.
Valjanje cevi: Zmanjšanje debeline stene s hladnim vlečenjem ali hladnim valjanjem za izboljšanje dimenzijske natančnosti in kakovosti površine.
Toplotna obdelava: obdelava raztopine (1010–1120 stopinj hitro ohlajanje) za lajšanje napetosti in obnovitev odpornosti proti koroziji.
Površinska obdelava: dekapiranje, svetlo žarjenje ali poliranje za doseganje različnih končnih površin.
Razpon velikosti
Zunanji premer: 1/8 palca (3,18 mm) do 24 palcev (609,6 mm)
Debelina stene: 0,028 palca (0,71 mm) do 0,500 palca (12,7 mm)
Posebne specifikacije je mogoče prilagoditi, z natančnostjo v skladu s standardoma ASTM A312 ali ASME B36.19.
Polja uporabe
Kemična in petrokemična industrija: reaktorji, cevovodi, izmenjevalniki toplote (za raztopine, ki- vsebujejo klorid).
Pomorski inženiring: oprema za razsoljevanje morske vode, pomorski cevovodi, strukturne komponente platforme na morju.
Živilska in farmacevtska industrija: Sterilni cevovodni sistemi, fermentacijske posode, farmacevtska oprema (skladno s FDA).
Varstvo okolja in čiščenje vode: oksidacijski jarki v čistilnih napravah, sistemi reverzne osmoze.
Arhitektura in dekoracija: nosilci za zavese, skulpture, obalne gradbene strukture.
Predmeti rutinskega pregleda
Analiza kemične sestave: Spektroskopska ali kemična analiza za zagotovitev skladnosti z ASTM A312.
Preizkušanje mehanskih lastnosti: natezno preskušanje, preskušanje trdote, preskušanje udarcev (če je potrebno).
Nedestruktivno testiranje:
Test vrtinčnih tokov (ET): zazna površinske napake.
Ultrazvočno testiranje (UT): zaznava notranje napake.
Preskušanje interkristalne korozije: Izvedeno v skladu z ASTM A262 Practice E ali F.
Hidrostatični preskus: Vsaka cev mora vzdržati določen tlak (npr. 2000 psi) brez puščanja.
Posebne zahteve
Lahko zagotovi nizko{0}}temperaturno testiranje žilavosti (primerno za okolja s tekočim dušikom -196 stopinj).
Pregled hrapavosti površine (npr. Ra manj kot ali enako 0,8 μm za visoke zahteve glede čistoče).
Primerjava z drugimi nerjavnimi jekli
| Material | Glavne razlike | Tipični scenariji uporabe |
|---|---|---|
| TP316 | Vsebuje 2–3 % molibdena, boljša odpornost proti luknjicam kot 304, višji stroški | Morska voda, močno jedka kemična okolja |
| TP316L | Ultra-nizka vsebnost ogljika (manj kot ali enako 0,03 %), vrhunska odpornost proti interkristalni koroziji | Varjene konstrukcije ali močno korozivna okolja |
| TP304 | Brez molibdena, nekoliko nižja odpornost proti koroziji, nižji stroški | Splošna korozijska okolja (npr. atmosfera, sladka voda) |
| Duplex jeklo | Večja trdnost, odpornost na napetostno korozijsko razpokanje, višji stroški | Visok{0}}tlačna, močno korozivna sestavljena okolja |
Previdnostni ukrepi
Chloride Environments: Although superior to 304, caution is still required in high-concentration chloride environments (e.g., >1000 ppm). 316Priporočeni so razredi L ali višji (npr. dupleksno jeklo 2205).
Nadzor varjenja: Izogibajte se varjenju-z visokim tokom; Luženje in pasiviranje po -varu se lahko izvedeta, da se odstranijo -plasti, ki so osiromašeni s kromom, v toplotno-prizadetih območjih.
Preprečevanje kontaminacije z železom: Izogibajte se stiku z ogljikovim jeklom med obdelavo, da preprečite kontaminacijo z železovimi ioni in rjavenje.
Priljubljena oznake: brezšivne cevi iz nerjavečega jekla 316, Kitajska, proizvajalci, dobavitelji, tovarna