Tube d'échangeur de chaleur en acier inoxydable A249 316/316L

Un guide complet du tube d'échangeur de chaleur en acier inoxydable A249 316/316L
Introduction
Les tubes en acier inoxydable font partie intégrante de diverses industries en raison de leur durabilité, résistance à la corrosion, et polyvalence. Parmi les nombreuses qualités disponibles, A249 316 et les tubes en acier inoxydable 316L se distinguent par leurs propriétés exceptionnelles, ce qui en fait un choix privilégié dans les applications exigeantes. Cet article propose une exploration approfondie des tubes en acier inoxydable A249 316/316L, couvrant leur composition, propriétés, applications, processus de manufacture, et les pratiques d'entretien.
1. Comprendre le tube d'échangeur de chaleur en acier inoxydable A249 316/316L
1.1 Composition et propriétés
A249 316 et 316L sont des aciers inoxydables austénitiques, connus pour leur teneur élevée en chrome et en nickel, qui contribuent à leur excellente résistance à la corrosion. La principale différence entre les deux réside dans leur teneur en carbone:
- 316 Acier inoxydable: Contient une teneur en carbone plus élevée, offrant une résistance accrue à des températures élevées.
- 316L Acier inoxydable: Le “L” représente “faible teneur en carbone,” ce qui signifie qu'il a une teneur en carbone plus faible, améliorant sa soudabilité et réduisant le risque de précipitation de carbure.
Tableau de composition
Élément | 316 (%) | 316L (%) |
---|---|---|
Chrome (Cr) | 16.0 – 18.0 | 16.0 – 18.0 |
Nickel (Dans) | 10.0 – 14.0 | 10.0 – 14.0 |
Molybdène (Mo) | 2.0 – 3.0 | 2.0 – 3.0 |
Carbone (C) | ≤ 0.08 | ≤ 0.03 |
Manganèse (Mn) | ≤ 2.0 | ≤ 2.0 |
Silicium (Et) | ≤ 0.75 | ≤ 0.75 |
Phosphore (P) | ≤ 0.045 | ≤ 0.045 |
Soufre (S) | ≤ 0.03 | ≤ 0.03 |
Tableau des propriétés
Propriété | 316/316L Description |
---|---|
Densité | ~8,00 g/cm³ |
Point de fusion | 1371 – 1399°C |
Résistance à la traction | ≥ 515 MPa |
Limite d'élasticité | ≥ 205 MPa |
Élongation | ≥ 40% |
Conductivité thermique | ~16,3 W/m·K |
Coefficient de dilatation thermique | ~15,9 µm/m·K (à 20-100°C) |
Résistance à la corrosion | Excellent dans les environnements chlorés et acides |
1.2 Principales différences entre 316 et 316L
- Soudabilité: 316La faible teneur en carbone du L réduit le risque de précipitation de carbure pendant le soudage, ce qui le rend plus adapté aux applications soudées.
- Résistance à la corrosion: Les deux qualités offrent une excellente résistance à la corrosion, mais le 316L est préféré dans les environnements où la sensibilisation et la corrosion intergranulaire sont préoccupantes.
- Propriétés mécaniques: 316 offre une résistance légèrement supérieure en raison de sa teneur en carbone plus élevée, alors que le 316L est plus ductile et plus facile à former.
2. Applications du tube d'échangeur de chaleur en acier inoxydable A249 316/316L
2.1 Industrie chimique et pétrochimique
316/316Les tubes d'échangeur de chaleur en acier inoxydable L sont largement utilisés dans les industries chimiques et pétrochimiques en raison de leur résistance aux produits chimiques corrosifs et aux températures élevées..
- Échangeurs de chaleur: Les tubes’ leur capacité à résister à des températures élevées et à des fluides corrosifs les rend idéaux pour les échangeurs de chaleur.
- Équipement de traitement chimique: Utilisé dans les réacteurs, navires, et les systèmes de tuyauterie où l'exposition à des produits chimiques agressifs est courante.
2.2 Industrie alimentaire et des boissons
L'industrie agroalimentaire exige des matériaux hygiéniques et résistants à la corrosion., faisant du tube d'échangeur de chaleur en acier inoxydable 316/316L un excellent choix.
- Équipement de traitement: Utilisé dans les équipements de transformation, transporter, et stocker de la nourriture et des boissons.
- Applications brassicoles et laitières: Les tubes’ leur résistance à la corrosion et leur facilité de nettoyage les rendent adaptés aux applications brassicoles et laitières.
2.3 Industrie pharmaceutique
Dans l'industrie pharmaceutique, le maintien de la pureté et la prévention de la contamination sont primordiaux, c'est pourquoi les tubes d'échangeur de chaleur en acier inoxydable 316/316L sont préférés.
- Bioréacteurs et fermenteurs: Utilisé dans les bioréacteurs et les fermenteurs où la stérilité et la résistance à la corrosion sont cruciales.
- Systèmes de tuyauterie: Employé dans les systèmes de tuyauterie pour le transport de produits et d'ingrédients pharmaceutiques.
2.4 Environnements marins et côtiers
316/316Les tubes d'échangeur de chaleur en acier inoxydable L sont bien adaptés aux environnements marins et côtiers en raison de leur résistance à la corrosion par l'eau salée..
- Matériel marin: Utilisé dans le matériel marin, comme les raccords, attaches, et composants structurels.
- Usines de dessalement: Employé dans des usines de dessalement où l'exposition à l'eau salée est constante.
3. Processus de fabrication du tube d'échangeur de chaleur en acier inoxydable A249 316/316L
3.1 Fusion et coulée
Le processus de fabrication commence par la fusion des matières premières dans un four à arc électrique (AEP) ou four à induction sous vide (VIF). L’alliage fondu est ensuite coulé en billettes ou en brames.
- Four à induction sous vide (VIF): Utilisé pour produire des alliages de haute pureté en faisant fondre des matières premières dans un environnement sous vide, réduire la contamination.
- Coulée continue: L'alliage fondu est solidifié en billettes ou en brames, qui sont ensuite transformés en tubes.
3.2 Former et façonner
316/316Les tubes d'échangeur de chaleur en acier inoxydable sont formés à l'aide de diverses techniques, comme l’extrusion ou l’étirage à froid.
- Extrusion: L’alliage est forcé à travers une matrice pour créer des tubes sans soudure aux dimensions précises.
- Étirage à froid: Les tubes extrudés sont ensuite traités par étirage à froid pour obtenir les dimensions et la finition de surface souhaitées.
3.3 Traitement thermique
Un traitement thermique est appliqué pour améliorer les propriétés mécaniques et la résistance à la corrosion du tube d'échangeur de chaleur en acier inoxydable 316/316L..
- Recuit de mise en solution: Les tubes sont chauffés à un haute température puis rapidement refroidi pour dissoudre les précipités et améliorer la résistance à la corrosion.
- Vieillissement: Les tubes sont réchauffés à une température plus basse et maintenus pendant un temps spécifique pour améliorer la résistance et la ténacité.
3.4 Finition et inspection
Après traitement thermique, Les tubes subissent des processus de finition pour atteindre les dimensions finales et la qualité de surface.
- Lissage: Assure l’uniformité et l’alignement des tubes.
- Découpe et polissage: Les tubes sont coupés à la longueur souhaitée et polis pour améliorer la qualité de surface.
Contrôle de tolérance comme ASTM A249
DEPUIS | AVEC | L | |
---|---|---|---|
<25,40 mm | ±0,10 mm | ±10,00% | Diamètre extérieur < 50,8 mm + 3,0 mm. -0mm DE≥50,8 mm +5.0 -0mm |
≥25,4 mm ~ 38,1 mm | ±0,15 mm | ||
≥38,1 mm ~ 50,8 mm | ±0,20 mm | ||
≥50,8 mm ~ 63,5 mm | ±0,25 mm | ||
≥63,5 mm ~ 76,2 mm | ±0,30 mm | ||
≥76,2 mm ~ 101,6 mm | ±0,38 mm | ||
≥101,6 mm ~ 190,5 mm | +0.38mm -0.64mm | ||
≥190,5 mm ~ 228,6 mm | +0.38mm-1,14 mm |
Dimension personnalisée de l'A249 316 316Tube en acier inoxydable
DU/MAR (Mm) | 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 | Oui | Oui | Oui | Oui | Oui | Oui | Oui | ||||||
14 | Oui | Oui | Oui | Oui | Oui | Oui | Oui | Oui | Oui | ||||
15 | Oui | Oui | Oui | Oui | Oui | Oui | Oui | Oui | Oui | ||||
16 | Oui | Oui | Oui | Oui | Oui | Oui | Oui | Oui | Oui | ||||
19.1 | Oui | Oui | Oui | Oui | Oui | Oui | Oui | Oui | Oui | Oui | Oui | ||
20 | Oui | Oui | Oui | Oui | Oui | Oui | Oui | Oui | Oui | Oui | Oui | ||
22 | Oui | Oui | Oui | Oui | Oui | Oui | Oui | Oui | Oui | Oui | Oui | ||
23 | Oui | Oui | Oui | Oui | Oui | Oui | Oui | Oui | Oui | Oui | Oui | ||
25.4 | Oui | Oui | Oui | Oui | Oui | Oui | Oui | Oui | Oui | Oui | Oui | Oui | |
28 | Oui | Oui | Oui | Oui | Oui | Oui | Oui | Oui | Oui | Oui | Oui | Oui | |
30 | Oui | Oui | Oui | Oui | Oui | Oui | Oui | Oui | Oui | Oui | Oui | Oui | |
31.8 | Oui | Oui | Oui | Oui | Oui | Oui | Oui | Oui | Oui | Oui | Oui | Oui | |
34 | Oui | Oui | Oui | Oui | Oui | Oui | Oui | Oui | Oui | Oui | Oui | Oui | |
35 | Oui | Oui | Oui | Oui | Oui | Oui | Oui | Oui | Oui | Oui | Oui | ||
38.1 | Oui | Oui | Oui | Oui | Oui | Oui | Oui | Oui | Oui | Oui | Oui | ||
40 | Oui | Oui | Oui | Oui | Oui | Oui | Oui | Oui | Oui | Oui | |||
42.2 | Oui | Oui | Oui | Oui | Oui | Oui | Oui | Oui | Oui | Oui | |||
44.5 | Oui | Oui | Oui | Oui | Oui | Oui | Oui | Oui | Oui | Oui | |||
50.8 | Oui | Oui | Oui | Oui | Oui | Oui | Oui | Oui | Oui | ||||
60.3 | Oui | Oui | Oui | Oui | Oui | Oui | Oui | Oui | |||||
63.5 | Oui | Oui | Oui | Oui | Oui | Oui | Oui | Oui | |||||
76.2 | Oui | Oui | Oui | Oui | Oui | Oui | Oui | ||||||
88.9 | Oui | Oui | Oui | Oui | Oui | Oui | Oui | ||||||
101.6 | Oui | Oui | Oui | Oui | Oui | Oui | Oui |
4. Entretien et entretien du tube d'échangeur de chaleur en acier inoxydable A249 316/316L
4.1 Nettoyage et assainissement
Un nettoyage et un assainissement réguliers sont essentiels pour maintenir les performances et l'apparence des tubes en acier inoxydable 316/316L..
- Nettoyage courant: Utilisez des détergents doux et de l'eau tiède pour éliminer la saleté et les débris.
- Désinfection: Dans les applications alimentaires et pharmaceutiques, utiliser des agents désinfectants appropriés pour éviter la contamination.
4.2 Inspection et surveillance
Une inspection et une surveillance régulières peuvent aider à détecter les premiers signes d'usure ou de corrosion..
- Inspection visuelle: Vérifiez les signes de corrosion, piqûre, ou dommages mécaniques.
- Contrôle non destructif (CND): Utiliser des techniques telles que les tests par ultrasons et la radiographie pour détecter les défauts internes.
4.3 Réparation et remplacement
La réparation et le remplacement en temps opportun des sections endommagées peuvent empêcher une détérioration supplémentaire et garantir la longévité du système de tuyauterie..
- Réparations de soudage: Utiliser des techniques de soudage appropriées pour réparer les dommages mineurs.
- Remplacement: Remplacez les sections gravement endommagées ou corrodées pour maintenir l'intégrité du système..
Conclusion
Le tube d'échangeur de chaleur en acier inoxydable A249 316/316L offre une combinaison d'une excellente résistance à la corrosion, résistance mécanique, et polyvalence, ce qui les rend adaptés à un large éventail d'applications dans diverses industries. Comprendre leur composition, propriétés, et les processus de fabrication sont essentiels pour sélectionner le bon matériau pour des applications spécifiques. Un entretien et des soins appropriés peuvent améliorer encore les performances et la longévité de ces tubes, assurer leur fiabilité continue dans des environnements exigeants. Alors que les industries continuent d’évoluer, la demande de matériaux haute performance comme le tube d'échangeur de chaleur en acier inoxydable 316/316L ne fera qu'augmenter, stimuler de nouveaux progrès dans la science et l’ingénierie des matériaux.
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One comment
Ronsun2023
202528 mars 2019 à 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.
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