Como escolher tubos de aço inoxidável industrial adequados

Escolher tubos de aço inoxidável industrial adequados requer uma consideração abrangente de vários fatores, como o ambiente de uso, os requisitos de desempenho e o orçamento de custo. A seguir, estão os pontos e sugestões específicos de seleção:

1. Defina claramente os cenários de uso e os requisitos operacionais

1. Tipo de meio

Meios corrosivos, como soluções químicas, água do mar, líquidos ácidos/alcalinos, etc., exigem especial atenção à resistência à corrosão do aço inoxidável (como 316L, aço duplex 2205, etc.).

Meio de alta temperatura: como vapor, óleo de alta temperatura, etc., deve-se selecionar aço inoxidável resistente à alta temperatura (como 310S, 321, etc.).

Meio de alta pressão: como sistemas de dutos de alta pressão, é necessário considerar a resistência e a espessura da parede dos tubos (como tubos de aço sem costura e tubos de parede grossa).

2. Faixa de temperatura e pressão

Temperatura: Para ambientes de baixa temperatura (como nitrogênio líquido a -196 °C), materiais com boa tenacidade a baixa temperatura (como 304L, 316L) devem ser selecionados; Ambientes de alta temperatura (como acima de 600 °C) exigem a seleção de aço resistente ao calor (como 310S, Incoloy 800).

Pressão: Selecione o grau de espessura da parede do tubo (como Sch40, Sch80) com base na pressão de projeto do sistema de tubulação e dê prioridade aos tubos de aço sem costura em cenários de alta pressão.

3. Ambiente de instalação

Interno/Externo: É necessário considerar o impacto da radiação ultravioleta e da umidade no aço inoxidável em ambientes externos (por exemplo, o 304 pode enferrujar em ambientes úmidos e o 316 ou de grau superior deve ser selecionado).

Cenários de vibração ou impacto: Para tubos de conexão de equipamentos com alta vibração mecânica, é necessário escolher tubos com alta resistência e boa resistência à vibração (como tubos sem costura de parede grossa).

2. Escolha o material de aço inoxidável adequado

1. Tipos comuns e características de aço inoxidável industrial

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2. Lógica de seleção de material

Prioridade à corrosão: Se o meio for altamente corrosivo, dê preferência ao aço dúplex (como 2205) ou ao aço inoxidável de alto teor de níquel (como 904L).

Prioridade de resistência: Escolha aço duplex ou aço inoxidável austenítico de parede grossa para cenários de alta pressão ou de carga.

Controle de custos: Escolha o 304 para cenários não corrosivos e o 316L para cenários de corrosão moderada para evitar seleção excessiva e aumento de custos.

3. Determine as especificações do tubo e os padrões de fabricação

1. Parâmetros de especificação

Diâmetro externo e espessura da parede: Calcule o diâmetro do tubo com base na vazão (consulte a fórmula de mecânica dos fluidos), e a espessura da parede deve estar de acordo com a classificação de pressão (por exemplo, o padrão de tubos de aço soldados ASME B36.10).

Comprimento e tolerância: Tubos industriais geralmente têm comprimento fixo (por exemplo, 6 metros, 12 metros), e a faixa de tolerância precisa ser confirmada (por exemplo, diâmetro externo ± 1%, espessura da parede ± 0,1mm).

2. Processo de fabricação

Tubo de aço soldado: feito por perfuração e laminagem a quente, com alta resistência e desempenho uniforme, adequado para cenários de alta pressão, alta temperatura e altas demandas (por exemplo, petroquímica e eletricidade).

Tubo de aço soldado: feito por soldagem de tiras de aço, com baixo custo e alta eficiência de produção, adequado para cenários de baixa pressão, não corrosivos ou geralmente corrosivos (como edifícios e dutos de água).

3. Normas de implementação

Normas nacionais: GB/T 14976 (Tubos de aço inoxidável sem costura para transporte de fluidos), GB/T 12771 (Tubos de aço inoxidável soldados para transporte de fluidos).

Normas internacionais: ASTM A312 (Tubo de aço inoxidável austenítico soldado/sem costura padrão americano), EN 10216-5 (Tubo de aço inoxidável resistente à pressão padrão europeu).

4. Prestar atenção à verificação de desempenho e qualidade dos tubos

1. Testes de desempenho-chave

Teste de resistência à corrosão: como o teste de corrosão intergranular (GB/T 4334) e o teste de spray salino (ISO 9227), para garantir que o material não enferruje no ambiente alvo.

Teste de desempenho mecânico: teste de tração (para medir a resistência à fluência e a resistência à tração), teste de impacto (para medir a tenacidade a baixa temperatura), para atender aos requisitos de resistência das condições de trabalho.

Teste de pressão: Teste hidráulico (como a GB/T 241) ou teste pneumático para garantir que a tubulação não tenha vazamentos.

2. Documentos de certificação de qualidade

Exigir que os fornecedores forneçam certificados de material (incluindo composição química e propriedades mecânicas), relatórios de ensaios não destrutivos (como ensaio por ultrassom UT, ensaio por correntes parassitas ET) e relatórios de tratamento térmico (se for necessário tratamento solução).

5. Considerar fatores de custo e cadeia de suprimentos

1. Composição do custo

Custo do material: Aço duplex > 316L > 304, tubo soldado > tubo soldado.

Custo de processamento: Tubos de parede grossa e tubos de especificações especiais são difíceis de processar e têm custos mais altos.

Custo de manutenção: O custo inicial de materiais de alta resistência à corrosão é alto, mas o custo de manutenção a longo prazo é baixo (como reduzir a frequência de substituição).

2. Seleção do fornecedor

Dê prioridade à seleção de grandes usinas siderúrgicas ou agentes de primeira linha para garantir que a origem dos tubos seja legítima (como Baosteel, Taiyuan Iron and Steel e Qingshan Holdings).

Exija relatórios de testes de terceiros para evitar o uso de tubos produzidos a partir de materiais reciclados "não padrão" ou inferiores.

6. Outras precauções

1. Métodos de processamento e conexão

Soldagem: O aço inoxidável austenítico requer arames de solda compatíveis (por exemplo, ER308L para o 304 e ER316L para o 316), enquanto o aço duplex requer controle da entrada de calor de soldagem para evitar a fragilização.

Conexão por flange: Flanges de soldagem são usados em cenários de alta pressão, enquanto flanges de soldagem plana são usados em cenários de baixa pressão. É importante garantir que o material do flange seja compatível com o material do tubo.

2. Tratamento de superfície

Passivação por decapagem ácida: remove a camada de óxido de soldagem e melhora a resistência à corrosão (adequado para as indústrias alimentícia e farmacêutica).

Tratamento de polimento: O polimento da parede interna pode reduzir a resistência ao fluido e é adequado para meios de alta pureza, como água pura de grau farmacêutico e eletrônico.

Resumo: Diagrama do processo de seleção

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Através dos passos acima, é possível selecionar sistematicamente tubos de aço inoxidável que atendam às necessidades industriais. Se as condições de trabalho forem complexas (por exemplo, corrosão mista + alta pressão + alta temperatura), é recomendável consultar fornecedores profissionais de tubos ou institutos de design para uma seleção conjunta.

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