Pri določanju cevi za nov projekt je prvi razcep redko vprašanje za oceno - jevprašanje o-osnovnem materialu: nerjaveče jeklo ali ogljikovo jeklo? Oba premikata tekočino in plin, oba sta v brezšivnih in varjenih oblikah, oba pa se merita v razporedih in palcih. Toda na terenu se obnašajo zelo različno in napačna izbira vas lahko stane celo bogastvo vnaprej (nad-navedba nerjavečega jekla) ali celo bogastvo kasneje (zastoj zaradi korozije na ogljikovem jeklu). Ta vodnik razčleni dve razsežnosti, ki dejansko odločata o specifikaciji.
1. Kaj vsaka cev pravzaprav je
Cev iz ogljikovega jekla
Cev iz ogljikovega jekla je zlitina železa in ogljika (približno0,05 %–1,5 % ogljika, z manganom, silicijem in sledovi žvepla/fosforja) inv bistvu brez kroma(običajno<0.5%, far below the 10.5% threshold that defines stainless). Its corrosion resistance comes only from a thin, unstable iron-oxide film that forms in air - which is why bare carbon steel rusts quickly in moisture. Common grades include A53, A106, API 5L, A500 and A333 (low-temp). It is produced as seamless (hot-rolled billet) or welded (ERW/LSAW/SSAW).
Cev iz nerjavečega jekla
Cev iz nerjavečega jekla je po definiciji -jeklo, bogato s kromom -Večji ali enak 10,5 % kroma-, ki tvori samo{1}}celilen, gost Cr₂O₃ pasivni film. V trenutku, ko površino opraskamo v prisotnosti kisika, se film preoblikuje, zato je nerjaveče jeklo odporno proti rji. Znotraj nerjavnega jekla obstajajo družine:avstenitna(304/L, 316/L, 317L, 310S, duplex 2205/2507),feritni(430) inmartenzitni(410). Pri komercialnih cevovodih prevladujejo avstenitni in dupleksni razredi po ASTM A312, A213, A269, A789/A790 (dvojni) in A358/A778 (varjeni).
| Atribut | Cev iz ogljikovega jekla | Cev iz nerjavečega jekla |
|---|---|---|
| Vsebnost kroma | < 0.5% (none intentionally) | Večji ali enak 10,5 % (običajno 11 %–26 %) |
| Pasivni film | Ne (rjavi na vlagi) | Da - samozdravilna-plast Cr₂O₃ |
| Tipične ocene | A53, A106, API 5L, A500, A333 | 304/L, 316/L, 317L, 310S, 2205, 2507 |
| Relativni stroški materiala | 1× (osnovna črta) | 3×–6× |
| Gostota | ~7,85 g/cm³ | ~7,9–8,0 g/cm³ (podobno) |
2. 8 dimenzij, ki odločajo o specifikaciji
| Dimenzija | Ogljikovo jeklo | Nerjaveče jeklo |
|---|---|---|
| Odpornost proti koroziji | Pomanjkanje vlage/kemikalij; potrebuje premaz, barvanje ali katodno zaščito | Odličen pri vlagi, številnih kemikalijah in kloridih (odvisno od stopnje-) |
| Moč | Visok donos za denar; boljša moč-to-cena pri temp | Primerljiv ali večji izkoristek (duplex 2205 ~ 2× 316L); močnejši na težo v korozijski službi |
| Teža | ~7,85 g/cm³ - nekoliko svetlejši | ~7,9–8,0 g/cm³ - v bistvu enako |
| Stroški | Nizek material + nizki stroški izdelave | 3×–6× stroški materiala; podobna izmišljotina |
| Varljivost | Enostavno s pred/nad-nadzorom toplote na debelejših delih | Enostavno za serijo 300-; razredi "L" z nizko vsebnostjo ogljika preprečujejo preobčutljivost; potrebuje čiščenje za nekatere zvare |
| Temperaturno območje | dobro; A333 za kriogeno, vendar izgubi moč nad ~400 stopinj | 316L do ~800 stopinj, 310S do ~1150 stopinj neprekinjeno; obstajajo stopnje krhkosti |
| Vzdrževanje / življenjska doba | Ponavljajoči se premaz + pregled; krajša življenjska doba v koroziji | Skoraj-brez vzdrževanja; desetletja v službi |
| Higiena / možnost čiščenja | Brez podloge ni primeren za hrano/farmacevtiko | Ne{0}}porozen, čistilen, FDA/3-A prijazen |
3. PrednostiCev iz ogljikovega jekla
Ogljikovo jeklo si zasluži svoje mesto v večini cevnih sistemov po vsem svetu iz jasnih razlogov:
Najnižji stroški vgradnje.Material in izdelava sta veliko cenejša, za suho, čisto ali vkopano-in-prevlečeno storitev pa je ekonomična privzeta možnost.
Visoka moč na dolar.Za strukturno in visoko{0}}tlačno ne{1}}korozivno delovanje ogljikovo jeklo zagotavlja večjo mejo tečenja na proračun kot katera koli nerjavna vrsta.
Odlično za zaščito pred požarom, vodo, paro in konstrukcijo.Požarne brizgalne cevi A53/A135, parni vodi A106, prenosni vodi API 5L in strukturne cevi A500 so zreli, bogati in hitro do virov.
Enostaven za premazovanje in črtanje.Cementno-prevlečeno,-prevlečeno z epoksi-in pocinkano ogljikovo jeklo varčno obdeluje pitno vodo in podzemne storitve.
Brez tveganja pri dobavi kroma.Ni izpostavljen nestanovitnosti cen niklja/kroma, ki spreminja stroške nerjavnega jekla.
4. PrednostiCev iz nerjavečega jekla
Nerjaveče jeklo upraviči svojo premijo, kjer prevladujejo stroški korozije, higiene ali življenjskega cikla:
Odpornost proti koroziji, ki traja desetletja.Pasivna folija odstranjuje vlago, številne kisline in kloride - ter odpravlja ponavljajoče se premaze in pregledovalne programe.
Nižji skupni stroški lastništva.Čeprav je material 3×–6× dražji, je zaradi odsotnosti vzdrževanja proti koroziji, izpadov in zgodnje zamenjave nerjavno jeklo pogosto cenejše v obdobju 20–30 let.
Ocena-izbrana za medij.304/L za splošno uporabo,316/L s PREN ≈ 25za pomorsko/kemično,317L (PREN ≈ 29–31)za večjo odpornost na kisline/kloride, 310S za ~1150 stopinj toplote induplex 2205 (PREN ≈ 34–35)za morsko vodo in visoko trdnost.
Higienično in čistilno.Obvezno v linijah hrane, pijače, mlečnih izdelkov, farmacije in polprevodnikov (3-A, FDA, ASME BPE).
Visok{0}}temperaturne in kriogene možnosti.Od storitev peči 310S do vrst kriogenega utekočinjenega zemeljskega plina, nerjavno jeklo pokriva ekstreme, ki jih ogljikovo jeklo ne more.
5. Kje je treba navesti vsakega
Določite ogljikovo jeklo, ko ...
Medij je čist, suh ali združljiv s premazom/oblogo (požarne brizgalke, HVAC, strukturni, podzemni vodovod).
Proračun je primarna omejitev, korozijo pa nadzoruje premaz + katodna zaščita.
Storitev je velik-obseg, nizek-korozijski prenos (API 5L zbiralne cevi za nafto in plin, para,-nekorozivna procesna voda).
Strukturne cevi (A500), kjer sta videz in korozija drugotnega pomena glede na obremenitev.
Navedite nerjaveče jeklo, ko ...
Medij je jedek: kisline, kloridi, morska voda, belilo, sulfidi ali katera koli kombinacija vlage + kisika + onesnaževal.
Higiena je pomembna: hrana, farmacija, mlečni izdelki, pivo, kozmetika, čista-voda in polprevodniki.
Stroški v življenjskem ciklu presegajo prve stroške: naprave na morju, oddaljene ali težko-zaustavitev-elektrarn, kjer je puščanje katastrofalno.
Vključena je visoka ali kriogena temperatura ali pa zasnova potrebuje -močno tanko steno (dupleks).
6. Standardi na prvi pogled
| Namen | Ogljikovo jeklo | Nerjaveče jeklo |
|---|---|---|
| Brezšivna cev | A106, A53, API 5L, A333 | A312, A213, A269, A789/A790 |
| Varjena cev | A53, API 5L, A500, A252 | A312, A358, A778, A928 (CLAD/EFW) |
| Strukturna cev | A500, A501 | A554 (mehanski) |
| Nizka-temp | A333 | 316/304 kriogene stopnje |
| Visoka-temp | Omejeno nad ~400 stopinj | 310S, 321, 347 (do ~1150 stopinj) |
pogosta vprašanja
Je cev iz nerjavečega jekla močnejša od cevi iz ogljikovega jekla?
Ne samodejno. Glede na-dolar je ogljikovo jeklo močnejše, glede na-težo in odpornost-na uporabo pa je nerjavno jeklo (zlasti duplex 2205) lahko močnejše. Meja tečenja se bolj razlikuje glede na razred kot glede na osnovno družino.
Zakaj so cevi iz nerjavečega jekla toliko dražje?
Vsebuje 10,5 %–26 % kroma ter niklja, molibdena in drugih zlitin, z energijsko-intenzivnim taljenjem in strožjo kontrolo kakovosti. Stroški materiala so običajno 3×–6× ogljikovo jeklo, čeprav so stroški izdelave podobni.
Ali se lahko cevi iz ogljikovega jekla uporabljajo za pitno vodo?
Da, če je pravilno obložen ali prevlečen (prevlečen s-cementom, epoksi ali pocinkan). Za izpostavljene ali higienske pitne sisteme ima prednost nerjavno jeklo 304/L zaradi možnosti čiščenja in dolge življenjske dobe.
Kateri traja dlje?
V jedkih ali higienskih pogojih nerjaveče jeklo z lahkoto preživi ogljikovo jeklo za desetletja brez vzdrževanja. Pri suhi, prevlečeni, nizko-korozijski uporabi se ogljikovo jeklo dobro obnese v svoji življenjski dobi za delček cene.
Ali lahko varim nerjavno jeklo na ogljikovo jeklo?
Da, z uporabo združljivih polnil (npr. 309L/309Mo) za premostitev kemije -, ki je pogosta v prehodnih spojih in oblogah. Ustrezen postopek preprečuje migracijo ogljika in preobčutljivost.
