انطباق استاندارد
ASTM A312 استانداردی است که توسط انجمن تست و مواد آمریکا (ASTM) برای لولههای بدون درز و جوش داده شده از فولاد ضد زنگ آستنیتی ایجاد شده است. این لولهها برای انتقال سیال در محیطهای-در دمای بالا، فشار{{3} و خورنده، مانند صنایع شیمیایی، نفت، مواد غذایی و دارویی مناسب هستند.
TP304 یکی از رایج ترین گریدهای فولاد ضد زنگ تحت این استاندارد است. متعلق به فولادهای زنگ نزن آستنیتی سری 300 است. معادل تقریبی آن در استانداردهای چینی 06Cr19Ni10 (قبلا 0Cr18Ni9) است.
TP304 ترکیب مواد
| عنصر | محدوده محتوا (%) |
|---|---|
| کربن (C) | کمتر یا مساوی 0.08 |
| کروم (کروم) | 18.0-20.0 |
| نیکل (Ni) | 8.0-10.5 |
| منگنز (Mn) | کمتر یا مساوی 2.0 |
| سیلیکون (Si) | کمتر یا مساوی 1.0 |
| فسفر (P) | کمتر یا مساوی 0.045 |
| گوگرد (S) | کمتر یا مساوی 0.030 |
مقاومت در برابر خوردگی
TP304 مقاومت بسیار خوبی در برابر خوردگی اتمسفر، خوردگی آب و محیط های خورنده ضعیف (مانند اسید نیتریک، اسیدهای آلی) از خود نشان می دهد. برای محیطهای مرطوب و کاربردهایی که در معرض مواد شیمیایی قرار دارند-به خوبی مناسب است.
اثر هم افزایی کروم و نیکل یک لایه اکسید Cr2O3 متراکم را تشکیل می دهد که از خوردگی بیشتر جلوگیری می کند.
خواص مکانیکی
مقاومت کششی (σb):بزرگتر یا مساوی 515 مگاپاسکال
قدرت تسلیم (σ0.2):بزرگتر یا مساوی 205 مگاپاسکال
ازدیاد طول (δ):بزرگتر یا مساوی 30 درصد
خصوصیات:
این ماده دارای چقرمگی بالا و شکل پذیری خوب است که آن را برای فرآیندهای سرد کاری (مانند خم شدن، شعله ور شدن) مناسب می کند. با این حال، کار سرد باعث افزایش استحکام در حالی که انعطاف پذیری را کاهش می دهد، نیاز به بازپخت برای بازیابی عملکرد دارد.
عملکرد دمای بالا-
حداکثر دمای عملیاتی:870 درجه (کوتاه مدت-)
مقاومت در برابر اکسیداسیون و استحکام خوبی را در طول سرویس طولانی مدت در 427-816 درجه حفظ میکند و برای کاربردهای دمای بالا مانند مبدلهای حرارتی و لولههای دیگ مناسب است.
کارایی و جوش پذیری
کارایی:به راحتی سرد-کار میشود (مثلاً نورد، کشیدن) و ماشینکاری میشود، اما کار سختی قابل توجهی را نشان میدهد. به پردازش مرحلهای و بازپخت میانی نیاز دارد.
قابلیت جوشکاری:سازگار با فرآیندهای مختلف جوشکاری (به عنوان مثال، TIG، MIG، جوشکاری قوس دستی). معمولاً نیازی به پیش گرم کردن نیست و عملیات حرارتی بعد از جوش معمولاً غیر ضروری است. با این حال، حرارت ورودی باید کنترل شود تا از خوردگی بین دانه ای جلوگیری شود. الکترودهای کم کربن مانند 308L توصیه می شود.
مقایسه با سایر فولادهای ضد زنگ
| مواد | تفاوت اصلی | سناریوهای کاربردی معمولی |
|---|---|---|
| TP304 | فولاد ضد زنگ آستنیتی جهانی با عملکرد متعادل | برنامه های کاربردی در برابر خوردگی عمومی-و در دمای بالا{1} |
| TP304L | محتوای کربن کمتر (کمتر یا مساوی 0.03٪)، افزایش مقاومت در برابر خوردگی بین دانه ای | اجزای جوش داده شده و{0}}قرار گرفتن طولانی مدت در معرض محیط های خورنده |
| TP316L | حاوی مولیبدن (Mo 2.0-3.0%)، مقاومت در برابر خوردگی حفره و شکاف عالی | آب دریا، محیط های اسید شیمیایی قوی |
فیلدهای کاربردی
صنایع شیمیایی و نفت: برای انتقال محیط های خورنده (مثلا محلول های اسیدی یا قلیایی)، خطوط لوله پالایش نفت و اتصالات راکتورهای شیمیایی.
صنایع غذایی و دارویی: مطابق با استانداردهای بهداشتی (قابل تایید FDA) برای حمل و نقل نوشیدنی ها و مواد دارویی.
ساخت و ساز و دکوراسیون: در لوله کشی آشپزخانه و حمام، نرده های تزئینی و اجزای ساختاری مقاوم در برابر خوردگی- در فضای باز استفاده می شود.
انرژی و نیرو: در لولههای مبدل حرارتی، سوپرهیترهای دیگ بخار و خطوط لوله مقاوم در برابر خوردگی در نیروگاههای هستهای استفاده میشود.
تصفیه آب: در سیستم های نمک زدایی آب دریا و لوله کشی تصفیه فاضلاب استفاده می شود.
جریان تولید
آماده سازی بیلت: میله های گرد فولادی ضد زنگ (به عنوان مثال، بیلت های ریخته گری پیوسته) برای نرم شدن تا 1100-1200 درجه حرارت داده می شوند.
سوراخ کردن: میله های گرم شده با استفاده از دستگاه سوراخ کننده برای تشکیل پوسته های توخالی پردازش می شوند (فرایند سوراخ کردن حرارتی).
نورد لوله: پوسته بیشتر دراز می شود و ضخامت دیواره آن با استفاده از آسیاب های نورد لوله (مثلاً آسیاب اتوماتیک یا مداوم) کاهش می یابد.
اندازه: دستگاه اندازه گیری برای کنترل دقیق قطر بیرونی و اطمینان از دقت ابعاد استفاده می شود.
عملیات حرارتی: لولهها برای حل کردن کاربیدها و افزایش مقاومت در برابر خوردگی و چقرمگی، تحت عملیات محلول قرار میگیرند (معمولاً تا 1010-1100 درجه حرارت داده میشوند و به سرعت با آب سرد میشوند.
درمان سطحی: ترشی برای از بین بردن رسوب استفاده می شود. پرداخت یا آبکاری ممکن است در صورت نیاز انجام شود.
محدوده اندازه
قطر بیرونی: 1/8 اینچ (3.18 میلی متر) تا 26 اینچ (660.4 میلی متر)
ضخامت دیوار: 0.049 اینچ (1.24 میلی متر) تا 1.0 اینچ (25.4 میلی متر)
دقت ابعادی مطابق با استانداردهای ASTM A312 است، با تلورانس ها بر اساس برنامه زمانی متفاوت است (به عنوان مثال، Sch 5S، Sch 40S، Sch 80S).
موارد احتیاط
از خوردگی کلرید اجتناب کنید: TP304 مستعد خوردگی حفرهای در محیطهای با{1}کلرید بالا (مانند آب دریا، آب نمک) است. در چنین مواردی، از مولیبدن{5}}حاوی گریدهایی مانند 316L استفاده کنید.
جلوگیری از خوردگی بین دانه ای: قرار گرفتن طولانی مدت در معرض دمای حساسیت (427-816 درجه) ممکن است باعث بارش کاربید کروم در امتداد مرزهای دانه شود. برای کاهش این مشکل از درمان محلول یا گریدهای کربن پایین (مثلاً 304L) استفاده کنید.
محافظت از سطح: از خراشیدگی در هنگام پردازش یا نصب برای جلوگیری از آسیب به فیلم اکسید غیرفعال و خوردگی بعدی جلوگیری کنید.
تگ های محبوب: لوله بدون درز astm a312 tp304، چین، تولید کنندگان، تامین کنندگان، کارخانه