A249 316/316L أنبوب مبادل حراري من الفولاذ المقاوم للصدأ
دليل شامل لأنبوب المبادل الحراري المصنوع من الفولاذ المقاوم للصدأ A249 316/316L
مقدمة
تعتبر الأنابيب الفولاذية المقاومة للصدأ مكونات أساسية في العديد من الصناعات بسبب متانتها, المقاومة للتآكل, والتنوع. من بين العديد من الدرجات المتاحة, A249 316 وأنابيب الفولاذ المقاوم للصدأ 316L تتميز بخصائصها الاستثنائية, مما يجعلها الخيار المفضل في التطبيقات الصعبة. توفر هذه المقالة استكشافًا متعمقًا للأنابيب الفولاذية المقاومة للصدأ A249 316/316L, تغطي تكوينها, ملكيات, التطبيقات, عمليات التصنيع, وممارسات الصيانة.
1. فهم أنبوب مبادل حراري من الفولاذ المقاوم للصدأ A249 316/316L
1.1 تكوين وخصائص
A249 316 و316L من الفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي, معروفة بمحتواها العالي من الكروم والنيكل, والتي تساهم في مقاومتها الممتازة للتآكل. الفرق الأساسي بين الاثنين يكمن في محتوى الكربون:
- 316 الفولاذ المقاوم للصدأ: يحتوي على نسبة عالية من الكربون, توفير قوة متزايدة في درجات حرارة مرتفعة.
- 316الفولاذ المقاوم للصدأ: ال “ل” تمثل “منخفض الكربون,” مما يعني أنه يحتوي على نسبة أقل من الكربون, تعزيز قابلية اللحام وتقليل مخاطر هطول الأمطار كربيد.
جدول التكوين
| عنصر | 316 (%) | 316ل (%) |
|---|---|---|
| الكروم (سجل تجاري) | 16.0 – 18.0 | 16.0 – 18.0 |
| النيكل (في) | 10.0 – 14.0 | 10.0 – 14.0 |
| الموليبدينوم (شهر) | 2.0 – 3.0 | 2.0 – 3.0 |
| كربون (ج) | ≥ 0.08 | ≥ 0.03 |
| المنغنيز (من) | ≥ 2.0 | ≥ 2.0 |
| السيليكون (و) | ≥ 0.75 | ≥ 0.75 |
| الفوسفور (ص) | ≥ 0.045 | ≥ 0.045 |
| الكبريت (S) | ≥ 0.03 | ≥ 0.03 |
جدول الخصائص
| ملكية | 316/316وصف ل |
|---|---|
| كثافة | ~8.00 جم/سم3 |
| نقطة الانصهار | 1371 – 1399درجة مئوية |
| قوة الشد | ≥ 515 MPa |
| قوة العائد | ≥ 205 MPa |
| استطالة | ≥ 40% |
| توصيل حراري | ~16.3 وات/م·ك |
| معامل التمدد الحراري | ~15.9 ميكرومتر/م · كلفن (عند 20-100 درجة مئوية) |
| المقاومة للتآكل | ممتاز في البيئات الكلوريدية والحمضية |
1.2 الاختلافات الرئيسية بين 316 و 316 ل
- قابلية اللحام: 316يقلل محتوى الكربون المنخفض في L من خطر ترسيب الكربيد أثناء اللحام, مما يجعلها أكثر ملاءمة للتطبيقات الملحومة.
- المقاومة للتآكل: يوفر كلا الصفين مقاومة ممتازة للتآكل, لكن يُفضل 316L في البيئات التي يكون فيها التحسس والتآكل بين الحبيبات أمرًا مثيرًا للقلق.
- الخواص الميكانيكية: 316 يوفر قوة أعلى قليلاً بسبب محتواه العالي من الكربون, في حين أن 316L أكثر ليونة وأسهل في التشكيل.
2. تطبيقات أنبوب المبادل الحراري الفولاذي المقاوم للصدأ A249 316/316L
2.1 الصناعة الكيميائية والبتروكيماوية
316/316يستخدم أنبوب المبادل الحراري من الفولاذ المقاوم للصدأ L على نطاق واسع في الصناعات الكيميائية والبتروكيماوية نظرًا لمقاومته للمواد الكيميائية المسببة للتآكل ودرجات الحرارة المرتفعة.
- المبادلات الحرارية: الأنابيب’ القدرة على تحمل درجات الحرارة المرتفعة والسوائل المسببة للتآكل تجعلها مثالية للمبادلات الحرارية.
- معدات المعالجة الكيميائية: تستخدم في المفاعلات, أوعية, وأنظمة الأنابيب حيث يكون التعرض للمواد الكيميائية العدوانية أمرًا شائعًا.
2.2 صناعة المواد الغذائية والمشروبات
تتطلب صناعة الأغذية والمشروبات مواد صحية ومقاومة للتآكل, مما يجعل أنبوب المبادل الحراري من الفولاذ المقاوم للصدأ 316/316L خيارًا ممتازًا.
- معدات المعالجة: المستخدمة في معدات المعالجة, نقل, وتخزين الأطعمة والمشروبات.
- تطبيقات التخمير ومنتجات الألبان: الأنابيب’ مقاومة التآكل وسهولة التنظيف تجعلها مناسبة لتطبيقات التخمير ومنتجات الألبان.
2.3 صناعة الادوية
في صناعة الأدوية, الحفاظ على النقاء ومنع التلوث أمر بالغ الأهمية, وهذا هو السبب وراء تفضيل أنبوب المبادل الحراري المصنوع من الفولاذ المقاوم للصدأ 316/316L.
- المفاعلات الحيوية والتخمير: يستخدم في المفاعلات الحيوية وأجهزة التخمير حيث يكون العقم ومقاومة التآكل أمرًا بالغ الأهمية.
- أنظمة الأنابيب: يستخدم في أنظمة الأنابيب لنقل المنتجات والمكونات الصيدلانية.
2.4 البيئات البحرية والساحلية
316/316إن أنبوب المبادل الحراري المصنوع من الفولاذ المقاوم للصدأ L مناسب تمامًا للبيئات البحرية والساحلية نظرًا لمقاومته للتآكل بالمياه المالحة..
- الأجهزة البحرية: المستخدمة في الأجهزة البحرية, مثل التجهيزات, السحابات, والمكونات الهيكلية.
- محطات تحلية المياه: يستخدم في محطات تحلية المياه حيث يكون التعرض للمياه المالحة ثابتًا.
3. عمليات التصنيع لأنبوب المبادل الحراري الفولاذي المقاوم للصدأ A249 316/316L
3.1 ذوبان والصب
تبدأ عملية التصنيع بصهر المواد الخام في فرن القوس الكهربائي (القوات المسلحة المصرية) أو فرن الحث الفراغي (VIF). ثم يتم صب السبيكة المنصهرة في قضبان أو ألواح.
- فرن الحث الفراغي (VIF): تستخدم لإنتاج سبائك عالية النقاء عن طريق صهر المواد الخام في بيئة مفرغة, الحد من التلوث.
- الصب المستمر: يتم ترسيخ السبائك المنصهرة في قضبان أو ألواح, التي تتم معالجتها بعد ذلك في أنابيب.
3.2 التشكيل والتشكيل
316/316يتم تشكيل أنبوب المبادل الحراري من الفولاذ المقاوم للصدأ L باستخدام تقنيات مختلفة, مثل البثق أو السحب على البارد.
- البثق: يتم دفع السبيكة من خلال قالب لإنشاء أنابيب غير ملحومة بأبعاد دقيقة.
- الرسم البارد: تتم معالجة الأنابيب المبثوقة بشكل أكبر من خلال السحب على البارد لتحقيق الأبعاد المطلوبة وتشطيب السطح.
3.3 المعالجة الحرارية
يتم تطبيق المعالجة الحرارية لتعزيز الخواص الميكانيكية ومقاومة التآكل لأنبوب المبادل الحراري المصنوع من الفولاذ المقاوم للصدأ 316/316L.
- الصلب الحل: يتم تسخين الأنابيب إلى ارتفاع درجة الحرارة ثم تبرد بسرعة لإذابة أي رواسب وتعزيز مقاومة التآكل.
- شيخوخة: يتم إعادة تسخين الأنابيب إلى درجة حرارة منخفضة والاحتفاظ بها لفترة محددة لتعزيز القوة والمتانة.
3.4 التشطيب والفحص
بعد المعالجة الحرارية, تخضع الأنابيب لعمليات التشطيب لتحقيق الأبعاد النهائية وجودة السطح.
- استقامة: يضمن توحيد ومحاذاة الأنابيب.
- القطع والتلميع: يتم قطع الأنابيب إلى الطول المطلوب وصقلها لتحسين جودة السطح.
التحكم في التسامح كما ASTM A249
| من | WTH | ل | |
|---|---|---|---|
| <25.40 ملم | ± 0.10 ملم | ±10.00% | القطر الخارجي أقل من 50.8 ملم + 3.0 ملم -0مم القطر الخارجي: 50.8 ملم +5.0 -0مم |
| ≥25.4 مم ~ 38.1 مم | ± 0.15 ملم | ||
| ≥38.1 مم ~ 50.8 مم | ± 0.20 مم | ||
| ≥50.8 مم ~ 63.5 مم | ± 0.25 ملم | ||
| ≥63.5 مم ~ 76.2 مم | ± 0.30 مم | ||
| ≥76.2 مم ~ 101.6 مم | ± 0.38 ملم | ||
| ≥101.6 مم ~ 190.5 مم | +0.38مم -0.64مم | ||
| ≥190.5 مم ~ 228.6 مم | +0.38ملم -1.14 ملم | ||
البعد المخصص لـ A249 316 316ل أنبوب الفولاذ المقاوم للصدأ
| من/الثلاثاء (مم) | 0.5 | 0.6 | 0.7 | 0.8 | 0.9 | 1.0 | 1.2 | 1.5 | 1.65 | 2.0 | 2.11 | 2.5 | 3.0 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 12.7 | ي | ي | ي | ي | ي | ي | ي | ||||||
| 14 | ي | ي | ي | ي | ي | ي | ي | ي | ي | ||||
| 15 | ي | ي | ي | ي | ي | ي | ي | ي | ي | ||||
| 16 | ي | ي | ي | ي | ي | ي | ي | ي | ي | ||||
| 19.1 | ي | ي | ي | ي | ي | ي | ي | ي | ي | ي | ي | ||
| 20 | ي | ي | ي | ي | ي | ي | ي | ي | ي | ي | ي | ||
| 22 | ي | ي | ي | ي | ي | ي | ي | ي | ي | ي | ي | ||
| 23 | ي | ي | ي | ي | ي | ي | ي | ي | ي | ي | ي | ||
| 25.4 | ي | ي | ي | ي | ي | ي | ي | ي | ي | ي | ي | ي | |
| 28 | ي | ي | ي | ي | ي | ي | ي | ي | ي | ي | ي | ي | |
| 30 | ي | ي | ي | ي | ي | ي | ي | ي | ي | ي | ي | ي | |
| 31.8 | ي | ي | ي | ي | ي | ي | ي | ي | ي | ي | ي | ي | |
| 34 | ي | ي | ي | ي | ي | ي | ي | ي | ي | ي | ي | ي | |
| 35 | ي | ي | ي | ي | ي | ي | ي | ي | ي | ي | ي | ||
| 38.1 | ي | ي | ي | ي | ي | ي | ي | ي | ي | ي | ي | ||
| 40 | ي | ي | ي | ي | ي | ي | ي | ي | ي | ي | |||
| 42.2 | ي | ي | ي | ي | ي | ي | ي | ي | ي | ي | |||
| 44.5 | ي | ي | ي | ي | ي | ي | ي | ي | ي | ي | |||
| 50.8 | ي | ي | ي | ي | ي | ي | ي | ي | ي | ||||
| 60.3 | ي | ي | ي | ي | ي | ي | ي | ي | |||||
| 63.5 | ي | ي | ي | ي | ي | ي | ي | ي | |||||
| 76.2 | ي | ي | ي | ي | ي | ي | ي | ||||||
| 88.9 | ي | ي | ي | ي | ي | ي | ي | ||||||
| 101.6 | ي | ي | ي | ي | ي | ي | ي |
4. صيانة ورعاية أنبوب المبادل الحراري المصنوع من الفولاذ المقاوم للصدأ A249 316/316L
4.1 التنظيف والصرف الصحي
التنظيف المنتظم والصرف الصحي ضروريان للحفاظ على أداء ومظهر الأنابيب الفولاذية المقاومة للصدأ 316/316L.
- التنظيف الروتيني: استخدم منظفات خفيفة وماء دافئ لإزالة الأوساخ والحطام.
- التعقيم: في التطبيقات الغذائية والصيدلانية, استخدام عوامل التعقيم المناسبة لمنع التلوث.
4.2 التفتيش والمراقبة
يمكن أن يساعد الفحص والمراقبة المنتظمة في اكتشاف العلامات المبكرة للتآكل أو التآكل.
- الفحص العيني: تحقق من وجود علامات التآكل, تأليب, أو الأضرار الميكانيكية.
- اختبار غير مدمر (NDT): استخدم تقنيات مثل اختبار الموجات فوق الصوتية والتصوير الشعاعي للكشف عن العيوب الداخلية.
4.3 الإصلاح والاستبدال
إصلاح واستبدال الأجزاء التالفة في الوقت المناسب يمكن أن يمنع المزيد من التدهور ويضمن طول عمر نظام الأنابيب.
- إصلاحات اللحام: استخدم تقنيات اللحام المناسبة لإصلاح الأضرار الطفيفة.
- استبدال: استبدل الأجزاء المتضررة بشدة أو المتآكلة للحفاظ على سلامة النظام.
خاتمة
يوفر أنبوب المبادل الحراري المصنوع من الفولاذ المقاوم للصدأ A249 316/316L مزيجًا من المقاومة الممتازة للتآكل, القوة الميكانيكية, والتنوع, مما يجعلها مناسبة لمجموعة واسعة من التطبيقات في مختلف الصناعات. فهم تكوينها, ملكيات, وعمليات التصنيع ضرورية لاختيار المواد المناسبة لتطبيقات محددة. يمكن للصيانة والرعاية المناسبة أن تزيد من تحسين أداء هذه الأنابيب وطول عمرها, ضمان استمرار موثوقيتها في البيئات الصعبة. مع استمرار الصناعات في التطور, سيزداد الطلب على المواد عالية الأداء مثل أنبوب المبادل الحراري المصنوع من الفولاذ المقاوم للصدأ 316/316L, دفع المزيد من التقدم في علوم وهندسة المواد.
شعبة>
201 أنابيب الفولاذ المقاوم للصدأ هي نوع من الأنابيب المصنوعة من سبائك الفولاذ المقاوم للصدأ 201, الذي ينتمي إلى عائلة الأوستنيتي للفولاذ المقاوم للصدأ. هذه السبيكة معروفة بخصائصها الاقتصادية ومقاومتها للتآكل, مما يجعله خيارًا شائعًا لمختلف التطبيقات. في هذا الدليل الشامل, سوف نستكشف الخصائص, أساليب الانتاج, التطبيقات, وفوائد 201 انبوب مقاوم للصدأ.
ال 301 لقد حظيت أنابيب الفولاذ المقاوم للصدأ باهتمام كبير لخصائصها الرائعة وتطبيقاتها المتنوعة. تتعمق هذه المقالة في تعقيدات هذه السبيكة الاستثنائية, وتوضيح خصائصه, عملية التصنيع, والاستخدامات المحتملة.
التمييز بين 304 وأنابيب الفولاذ المقاوم للصدأ 304L تكمن في المقام الأول في تركيبها الكيميائي, الخصائص الميكانيكية, والتطبيقات. ينتمي كلا الدرجتين إلى عائلة الأوستنيتي من الفولاذ المقاوم للصدأ, تشتهر بمقاومتها الاستثنائية للتآكل, القابلية للتشكيل, وقابلية اللحام.
يكتب 316/ 316L/316H عبارة عن فولاذ مقاوم للصدأ الأوستنيتي مخصص للاستخدام في التطبيقات التي تتطلب قوة عالية, المتانة وقابلية التشغيل, فضلا عن تعزيز المقاومة للتآكل. قارن ب 304 الفولاذ المقاوم للصدأ, 316 يحتوي على نسبة أعلى من الموليبدينوم (شهر 2%-3%) والنيكل (في 10% ل 14%), يتمتع الموليبدينوم بمقاومة أفضل للتآكل بشكل عام, خاصة بالنسبة للتآكل والشقوق في بيئات الكلوريد.
يتم استخدام الأنابيب الفولاذية المقاومة للصدأ بشكل أساسي في أنظمة الأنابيب لنقل السوائل أو الغازات. نقوم بتصنيع الأنابيب الفولاذية من سبيكة فولاذية تحتوي على النيكل والكروم, والتي تعطي الفولاذ المقاوم للصدأ خصائصه المقاومة للتآكل.
من 17175 تم تصميمه لأغراض درجات الحرارة المرتفعة, تقوم ABTER STEEL بتوريد درجات الصلب التالية: St35.8, St45.8, 15Mo3, 13كرومو44, 10CrMo910. من 17175 تستخدم الأنابيب الفولاذية غير الملحومة على نطاق واسع في أجهزة التبادل الحراري.
One comment
Ronsun2023
202528 مارس 2019 في PM9:42
What is the difference between A269 and A249?
ASTM A249 requires the weld to be cold-worked after welding, and before final heat treatment. ASTM A269 does not require any cold-working or weld bead control. ASTM A270 does not require weld bead.
Comments are closed.