Tabulka jmenovitých hodnot tlaku potrubí z nerezové oceli 304L

/v /podle

Nerezové trubky jsou ideální v mnoha aplikacích, protože mají nízkou odolnost proti korozi a vysokou pevnost, což umožňuje jejich použití tam, kde jsou různá množství rozpuštěného plynu a oleje. Trubky a potrubí z nerezové oceli 304 a 304L se používají téměř ve všech oblastech na světě. Globální použití 50% z nerezové oceli, Nerezová ocel 304L je v současnosti druhým nejpoužívanějším stupněm nerezové oceli do oceli 304. Je to třída s nízkým obsahem uhlíku, díky které je odolná proti korozi a je ideální pro přepravu a průmyslové použití.

Existuje mnoho různých vlastností, které pocházejí z použití trubek z nerezové oceli 304L. Jednou z klíčových vlastností je vynikající odolnost proti korozi. To znamená, že je schopen odolat korozi, která je nezbytná pro přepravu potrubí. Tyto trubky jsou také schopny odolat korozi poté, co jsou vystaveny vlhkosti a vodě, takže jsou ideální pro použití v aplikacích, kde se očekává, že trubky obstojí v nepříznivých povětrnostních podmínkách. Měli byste si také uvědomit, že tyto trubky nebudou korodovat, jakmile budou vystaveny vzduchu, což znamená, že je lze efektivně použít na místech, kde by vzduch normálně představoval problém. Se všemi různými tlaky, které můžete získat s nerezovou ocelí 304L, která závisí na tloušťce stěny a bezešvém nebo svařovaném zpracování, určitě najdete něco, co bude vyhovovat vašim potřebám. Tyto typy ocelových trubek lze použít i v prostředí, protože dobře vedou teplo a jsou velmi odolné proti oděru a nárazu. Zde je následující tabulka jmenovitých tlaků pro trubky z nerezové oceli 304L.

TP304L
TEPLOTA F 100 200 300 400 500 600 650 700 750 800 850 900 950 1000 1050 1100 1150 1200 1250 1300 1350 1400 1450 1500
TEPLOTA C 38 93 149 204 260 316 343 371 399 427 454 482 510 538 566 593 621 649 677 704 732 760 788 816
D mm

DESIGNOVÝ TLAK (PSI)
6 1 6423 6423 6423 6077 5692 5385 5269 5192 5115 5000 4923 4577 3808 3000 2423 2040 1739 1391 1130 913 739 478 435 391
6.35 1.24 7730 7730 7730 7313 6850 6480 6341 6249 6156 6017 5925 5508 4582 3610 2916 2475 2150 1720 1397 1129 914 591 537 484
8 1 4639 4639 4639 4389 4111 3889 3806 3750 3694 3611 3556 3306 2750 2167 1750 1457 1212 970 788 636 515 333 303 273
10 1 3630 3630 3630 3435 3217 3043 2978 2935 2891 2826 2783 2587 2152 1696 1370 1133 930 744 605 488 395 256 233 209
12 1 2982 2982 2982 2821 2643 2500 2446 2411 2375 2321 2286 2125 1768 1393 1125 927 755 604 491 396 321 208 189 170
12 2 6423 6423 6423 6077 5692 5385 5269 5192 5115 5000 4923 4577 3808 3000 2423 2040 1739 1391 1130 913 739 478 435 391
15.88 1 2215 2215 2215 2095 1963 1857 1817 1790 1764 1724 1698 1578 1313 1034 836 685 552 442 359 290 235 152 138 124
14 2 5387 5387 5387 5097 4774 4516 4419 4355 4290 4194 4129 3839 3194 2516 2032 1700 1429 1143 929 750 607 393 357 321
15 1.5 3630 3630 3630 3435 3217 3043 2978 2935 2891 2826 2783 2587 2152 1696 1370 1133 930 744 605 488 395 256 233 209
15 2 4985 4985 4985 4716 4418 4179 4090 4030 3970 3881 3821 3552 2955 2328 1881 1569 1311 1049 852 689 557 361 328 295
16 2 4639 4639 4639 4389 4111 3889 3806 3750 3694 3611 3556 3306 2750 2167 1750 1457 1212 970 788 636 515 333 303 273
20 2 3630 3630 3630 3435 3217 3043 2978 2935 2891 2826 2783 2587 2152 1696 1370 1133 930 744 605 488 395 256 233 209
22 2 3275 3275 3275 3098 2902 2745 2686 2647 2608 2549 2510 2333 1941 1529 1235 1020 833 667 542 438 354 229 208 188
25 2 2855 2855 2855 2701 2530 2393 2342 2308 2274 2222 2188 2034 1692 1333 1077 887 721 577 468 378 306 198 180 162
25 2.5 3630 3630 3630 3435 3217 3043 2978 2935 2891 2826 2783 2587 2152 1696 1370 1133 930 744 605 488 395 256 233 209
38 2 1835 1835 1835 1736 1626 1538 1505 1484 1462 1429 1407 1308 1088 857 692 567 455 364 295 239 193 125 114 102
50 2.5 1740 1740 1740 1646 1542 1458 1427 1406 1385 1354 1333 1240 1031 813 656 537 430 344 280 226 183 118 108 97
60 2.5 1440 1440 1440 1362 1276 1207 1181 1164 1147 1121 1103 1026 853 672 543 443 354 283 230 186 150 97 88 80
6 1.50 10438 10438 10438 9875 9250 8750 8563 8438 8313 8125 8000 7438 6188 4875 3938 3400 3077 2462 2000 1615 1308 846 769 692
8 1.50 7368 7368 7368 6971 6529 6176 6044 5956 5868 5735 5647 5250 4368 3441 2779 2354 2034 1627 1322 1068 864 559 508 458
10 1.50 5693 5693 5693 5386 5045 4773 4670 4602 4534 4432 4364 4057 3375 2659 2148 1800 1519 1215 987 797 646 418 380 342
10 2.00 7952 7952 7952 7524 7048 6667 6524 6429 6333 6190 6095 5667 4714 3714 3000 2550 2222 1778 1444 1167 944 611 556 500
12 1.50 4639 4639 4639 4389 4111 3889 3806 3750 3694 3611 3556 3306 2750 2167 1750 1457 1212 970 788 636 515 333 303 273
18 1.50 2982 2982 2982 2821 2643 2500 2446 2411 2375 2321 2286 2125 1768 1393 1125 927 755 604 491 396 321 208 189 170
18 2.00 4073 4073 4073 3854 3610 3415 3341 3293 3244 3171 3122 2902 2415 1902 1537 1275 1053 842 684 553 447 289 263 237
14 1.50 3914 3914 3914 3703 3469 3281 3211 3164 3117 3047 3000 2789 2320 1828 1477 1224 1008 807 655 529 429 277 252 227
6.35 1.24 7730 7730 7730 7313 6850 6480 6341 6249 6156 6017 5925 5508 4582 3610 2916 2475 2150 1720 1397 1129 914 591 537 484
12.70 1.20 3414 3414 3414 3230 3026 2862 2801 2760 2719 2658 2617 2433 2024 1595 1288 1064 871 697 566 457 370 240 218 196
12.70 1.63 4777 4777 4777 4520 4234 4005 3919 3862 3805 3719 3662 3404 2832 2231 1802 1502 1252 1001 814 657 532 344 313 282
12.70 2.11 6400 6400 6400 6055 5672 5365 5250 5173 5097 4982 4905 4560 3794 2989 2414 2032 1732 1386 1126 909 736 476 433 390
12.70 2.41 7473 7473 7473 7070 6622 6264 6130 6041 5951 5817 5727 5325 4430 3490 2819 2389 2067 1654 1344 1085 879 569 517 465
15.90 1.00 2212 2212 2212 2093 1960 1854 1815 1788 1762 1722 1695 1576 1311 1033 834 685 552 441 359 290 234 152 138 124

Nikl austenitické nerezové oceli

/v /podle

O niklu je známo, že je drahým legujícím prvkem a je nezbytný v některých aplikacích, kde je vyžadována jak odolnost proti korozi pod napětím, tak austenitová struktura. Například odolnost proti tečení je důležitá v prostředí s vysokou teplotou, kde je austenitická nerezové oceli jsou potřeba. Podobně jako u tradičních austenitických nerezových ocelí je dvojitá hranice významným rysem austenitických nerezových ocelí bohatých na nikl, protože má nižší energii při vrstvení. Austenitické nerezové oceli jsou náchylné k praskání korozí napětím (SCC). Odolnost proti korozi pod napětím se však výrazně zlepší, když obsah niklu překročí 20%. Studuje se vliv niklu na intenzitu napětí prahové koroze napětí (105℃, 22% vodný roztok NaCl) ve slitinách Fe-Ni-Cr obsahujících chrom 16%~21%. Austenitická nerezová ocel bohatá na nikl (NiASS) může být považována za samostatnou třídu nerezové oceli. Ve skutečnosti je odolnost dvoufázových a feritových nerezových ocelí proti korozi při napětí srovnatelná s odolností dvoufázových a feritových nerezových ocelí, pokud obsah niklu překročí 30%. Několik omezených druhů austenitu bohatého na nikl nerezové oceli jsou uvedeny v tabulce níže. Super austenitické nerezové oceli 254SMO a 654SMO jsou navrženy speciálně pro ropný a plynárenský průmysl. Typickými aplikacemi jsou chlazení mořskou vodou, bělení buničiny a hydraulická a přístrojová potrubní zařízení.

 

Ni-austenitické nerezové oceli

Slitina C Si Mn Cr Ni Mo W spol Cu Nb N
254SMo 0.01 0.8 1.0 20 18 6.1 0.7 0.2
654SMo 0.01 3.5 24 22 7.3 0.5 0.5
Sanicro 25 0.1 0.2 0.5 22.5 25 3.6 3.5 3.0 0.5 0.23
Sanicro 28 0.02 0.6 2.0 27 31 3.5 1.0
Slitina 800 0.07 0.6 0.6 20.5 30.5
353 mA 0.05 1.6 1.5 25 35 0.16
Slitina 825 0.03 0.5 0.8 20 38.5 2.6
Slitina 625 0.03 0.5 0.5 21 Bal 8.5
Slitina 690 0.02 0.5 0.5 30 60
Slitina 600 0.05 0.4 0.8 16.5 Bal 0.5

SANICRO 25, slitina 22Cr-25Ni, je určena pro použití v kotlích do 700 °C. Je to materiál vhodný pro přehříváky a přihříváky díky své dobré pevnosti při tečení a odolnosti proti vysoké teplotě. Ve skutečnosti je pevnost při tečení SANICRO 25 lepší než u většiny austenitických nerezových ocelí v rozsahu 600~750℃. Ve vysoce korozivním kyselém prostředí je Sanicro 28 obvykle nejlepší volbou. Používá se při vrtání studní s vysokou intenzitou s potrubím, pláštěm a obložením kyselým plynem a další aplikace zahrnují ohřívače, čerpací systémy a čerpadla a nádoby v mokrých závodech na výrobu kyseliny fosforečné a závodech na super kyselinu fosforečnou.

Slitina 800 se často používá v prostředí s teplotou od 550 do 1100 ℃, což vyžaduje vynikající odolnost proti tečení, dobrou odolnost proti vysokoteplotní korozi a pevnost materiálů při vysokých teplotách. Tyto slitiny se také používají ve vstupních a výstupních kanálech výroby čpavku, metanolu a civilního plynu, stejně jako v trubkách pecí používaných při výrobě vinylchloridu a etylenu. Mezi další aplikace patří teplosměnné trubky a radiační trubky pro fluidní spalovací lože a části pecí pro tepelné zpracování, jako jsou tlumiče hluku a ochranná pouzdra pro termočlánky.

Slitina 25Cr-35Ni 353Ma je navržena pro použití v krakovacích pecích a reformovacích trubkách, kde jsou zpracovávány syntetické plyny v prostředí, kde je nauhličování a absorpce dusíku potenciálně problematické. Ačkoli existují jiné alternativy, které obsahují více chromu, 353 MA je nejlepší volbou. Jedním z důvodů je, že obsahuje prvek Ce, který pomáhá vytvářet velmi stabilní povrchovou oxidovou vrstvu.

Alloy 690 obsahuje 60 procent niklu a používá se především v potrubí parogenerátorů v jaderných elektrárnách. Provozní teplota je 365 ℃, při které je potenciálním problémem korozní trhlina mezi zrny. Za daných provozních podmínek je slitina 690 téměř bez koroze, což z ní činí preferovanou slitinu.

Je zajímavé poznamenat, že austenitická nerezová ocel 254SMO bohatá na nikl se používá také pro umění. Socha „God, Over the Rainbow“ od Carla Millese byla instalována v roce 1995 na jižním pobřeží Nak Strand ve Stockholmu. Socha je vysoká asi 23 metrů a je známým scénickým místem, kde denně proplouvá velké množství námořníků. Okolní mořská voda obsahuje sůl, chlorid velmi snadno způsobuje povrchovou korozi, vysoce pevná superaustenitická nerezová ocel 254SMO je do tohoto prostředí velmi vhodná.

Jak vybrat správné třídy nerezové oceli?

/v /podle

Nerezová ocel je nejoblíbenějším kovem používaným v kuchyňském nádobí a jiných komerčních aplikacích kvůli své trvanlivosti a odolnosti vůči korozi. Nerezové oceli jsou však náchylné ke korozi, pokud jsou vystaveny slané vodě a určitým chemikáliím. Při nákupu správných jakostí nerezové oceli byste se měli ujistit, že jsou splněny následující čtyři pojmy – Odolnost proti korozi, mechanické vlastnosti, obrobitelnost, svařitelnost, povrchové úpravy, to závisí na stupni odolnosti proti opotřebení a korozivním řešením, se kterými se setkáte během povrchové úpravy nebo kořenění. proces. Kromě toho druh použité povrchové úpravy a stupeň legování v konstrukci určují složení konečné jakosti.

 

Korozivzdorný

Odolnost proti korozi zahrnuje odolnost proti korozi a kyselinám, zásadám, solím a jiným korozivním médiím, stejně jako odolnost proti oxidaci při vysokých teplotách, odolnost proti korozi a další vlastnosti. Výběr projektu z nerezové oceli má vyřešit různé problémy s korozí, které se vyskytují ve strojírenství, a tak odolnost nerezové oceli v korozním prostředí může zaručit, že zařízení během životnosti bude mít dostatečnou schopnost odolávat korozi, aby byl zajištěn bezpečný provoz zařízení. , je prioritou při výběru materiálu je třeba věnovat pozornost následujícím pojmům: normu korozní odolnosti určují lidé, nelze ji omezovat a nelze ji ignorovat, měli byste použít podmínky použití, abyste určili vhodné školní známka.

Dosud neexistuje nerezová ocel, která by měla dobrou odolnost proti korozi v jakémkoli prostředí, odolnost proti korozi, ale třída je vhodnější pro konkrétní prostředí. Stojí za zmínku, že výběr nerezové oceli by neměl brát v úvahu pouze její obecnou odolnost proti korozi, ale také její místní odolnost proti korozi. Zejména ve vodním prostředí a chemickém prostředí je to druhé zvláště důležité. Využitím zkušeností bylo prokázáno, že náhlá destrukce nerezového zařízení a součástí, lokální koroze je škodlivější než koroze obecná. Při uvádění údajů o odolnosti korozivzdorné oceli v různých příručkách a literatuře je třeba věnovat pozornost skutečnosti, že mnohé z nich jsou zkušebními údaji a často existují velké rozdíly se skutečným prostředím média.

 

Mechanické vlastnosti

Mezi mechanické vlastnosti patří pevnost, tvrdost, plasticita, houževnatost, únava a další vlastnosti. Všimněte si, že většina těchto vlastností byla měřena v atmosférickém prostředí bez silných korozivních médií. V korozivních médiích jsou tyto mechanické vlastnosti, jako je únavová pevnost, výrazně sníženy a někdy se zlomí hluboko pod jejich meze pevnosti při statickém namáhání v tahu a médiích. U zařízení, které je často zatěžováno, je kromě návrhu pevnosti, nutné také provedení únavového návrhu, pro práci při nízké teplotě a rázové zatížení součástí z nerezové oceli, uvažovat jeho nízkoteplotní houževnatost, křehkost, přechodovou teplotu, lomová houževnatost při nízkých teplotách; Někdy je třeba vzít v úvahu koeficient lineární roztažnosti.

 

Obrobitelnost, svařitelnost, povrchová úprava

Jsou to tzv. technologie, je to schopnost nerezové oceli přizpůsobit se výrobnímu procesu zařízení, jako jsou: po zpracování tvar, velikost, přesnost, hladkost atd.; Metoda svařování.

Pro stanovení dobré odolnosti proti kyselinám a oxidaci je důležité vzít v úvahu složení nerezové oceli. Dobrá kombinace této slitiny s nízkouhlíkovým materiálem povede ke kombinaci vynikající odolnosti proti korozi a vynikající schopnosti odolávat nečistotám. Výsledná kombinace byla výstižně označena jako 904L, což je zkratka pro vysoce legovaný austenitický. S touto slitinou máte zaručený nejen robustní stroj, ale také schopnost proříznout jakýkoli druh povrchu.

Třída 904L nerezové oceli jsou nízkouhlíkové, austenitické nerezové kovy s vysokým obsahem chrómu. Tento vysoký obsah chrómu zlepšuje jeho odolnost vůči kyselinám, včetně kyseliny sírové, čímž se snižuje riziko koroze. Navíc zvyšuje pevnost konstrukce tím, že zvyšuje její houževnatost a zabraňuje únavovému praskání. Jsme profesionální dodavatel a zpracovatelské centrum vysoce kvalitního plechu a trubek z nerezové oceli 904L, kdo má o nás zájem, stačí nám zavolat.

Výběr materiálu z nerezové oceli pro potravinářský a nápojový průmysl

/v /podle

Většina problémů, kterým čelí použití nerezové oceli v mlékárenském a jiném potravinářském průmyslu, souvisí s výměníky tepla a přírodní povrchovou vodou, jako je studniční voda. Stejně jako pivovary, většina potravinářských odvětví často používá horká média, která jsou ohřívána párou nebo chlazena vodou, což je spojeno s pasterizací a sterilizací, a proto se často potýkají s problémy, jako jsou praskliny způsobené korozí pod napětím. Obecně při zpracování potravin nedochází ke korozi standardní nerezové oceli jako např AISI304 nebo 316. Široká škála zpracovatelských metod v tomto odvětví však vede k mnoha různým korozním poruchám. Jako:

  • Eroze/koroze ve výměnících tepla z nerezové oceli.
  • Rovnoměrná koroze způsobená kyselinou mléčnou a jinými organickými kyselinami při vysoké teplotě.
  • Mikrobiální koroze způsobená povrchovou vodou nebo studniční vodou.
  • Napěťové korozní praskliny, hlavně „chloridové trhliny“.
  • Korozní únava způsobená vibracemi.

 

U deskových výměníků tepla v mlékárenském průmyslu se syrovátka, mléko a procesní voda zpracovávají prostřednictvím deskových výměníků tepla vyrobených z nerezové oceli 1.4401, jak je uvedeno v tabulce níže.

produkty Vstupní teplota, ℃  Výstupní teplota, ℃ Tlak
Syrovátka 30 10 Střední
Mléko 7 30 Vysoký
Procesní voda 57 14 Nízký

 

Aby se zabránilo úniku kontaminovaných potravin, je tlak procesní vody udržován na co nejnižší úrovni. K netěsnosti dochází při vzájemné kolizi tenkých desek v místě tlaku, což je způsobeno únavovými trhlinami v tenkém průřezu po erozi a korozi tlakového bodu. Metalografické mikroskopické studium řezu ukazuje, že nedošlo k žádné korozní trhlině pod napětím. Vzhledem k tomu, že nízký tlak je na straně procesní vody, spojený s kolísáním tlaku a vibracemi proudění tekutiny, dochází na této straně k erozi/korozi. Způsob, jak zabránit fyzické kolizi desek, je změnit tlak a kolísání tlaku nebo zvětšit rozestupy mezi deskami.

 

Mikrobiální koroze způsobená studniční vodou

Potravinářský průmysl obvykle využívá studniční vodu. Obsah železa ve studniční vodě je poměrně vysoký, což může aktivovat bakterie příbuzné železu a způsobit silnou korozi. Jednou z běžně používaných metod úpravy vody je odstranění železa ze studniční vody, aby jídlo lépe chutnalo a aby se zabránilo korozi obalů a zpracovatelských zařízení po čištění a oplachování. Povrchová a studniční voda také obsahuje řadu typů mikroorganismů, které jsou aktivní v aerobních i anaerobních podmínkách. Aerobní bakterie příbuzné železu oxidují ionty železa, zatímco anaerobní bakterie příbuzné železu ionty železa redukují. Tyto dvě reakce jsou nakonec klasifikovány jako mikrobiální koroze (MIC). Jiné mikroorganismy mohou být také aktivní ve vodě, jako jsou bakterie redukující kyselinu sírovou, bakterie produkující kyselinu. Ve stejném biofilmu mohou být aktivní aerobní bakterie a (níže) anaerobní bakterie.

Při použití studniční vody k ošetření konzervované zeleniny (po pasterizaci propláchnout a vychladit). Tam, kde voda neteče delší dobu, 316L vyrobené trubky protečou do šesti měsíců kvůli vysoké teplotě vody. Samotná studniční voda je studená (pod 10 °C), ale v létě může snadno stoupnout na 30 °C, pokud zůstane v potrubí po dlouhou dobu stát. Ve srovnání s Legionellou se korozní biofilmy tvořily při vyšších rychlostech aktivity při vyšších teplotách.

 

Důlková koroze způsobená dezinfekcí a sterilizací chlórem

Chlornan sodný se běžně používá při čištění a dezinfekci zařízení z nerezové oceli. Pokud je koncentrace chlornanu sodného příliš vysoká nebo doba čištění a dezinfekce je příliš dlouhá, chlornan sodný způsobí vážnou korozi nerezové oceli, zvláště když je teplota vyšší než 25 °C.

 

Napěťový korozní lom

Existuje riziko chloridového korozního lomu při teplotách nad 60 °C. S rostoucí deformací za studena, tahovým napětím a obsahem chloridů se riziko zvyšuje. V porovnání s trubkou deformovanou za studena bez žíhání je žíhaná trubka necitlivá na chloridové korozní lomy. Vnější strana ocelových trubek s přímým svarem používaných v mlékárenském průmyslu je mnohem citlivější na chloridy v důsledku tahového napětí v průřezu způsobeného ohybem během výrobního procesu. V jiných aplikacích mohou být trubkové výměníky tepla zodpovědné za chloridové korozní praskání. Chloridové trhliny pod napětím se pravděpodobněji vyvinou na jedné straně pláště, pokud teplota překročí 60 °C. AISI 304 a 316 jsou na tento problém citlivé a při použití v cukerných odparkách, kde mohou být feritické nerezové oceli, existuje riziko korozního lomu pod napětím. místo toho použít. Feritická nerezová ocel AISI 441 je široce používána v cukrovarnickém průmyslu, zejména AISI 439. V praktickém použití je výběr potrubí vyvinut z nerezové oceli 304 a nerezové oceli 439. 304 nerezová ocel pro kratší trubky a 439 pro delší trubky.

Nerezová ocel 304: Ocel lze vybrat, pokud je délka trubky menší než 3 metry. Koeficient tepelné roztažnosti 304 nerezová ocel je 1,8 × 10-2 mm/m℃, což je mnohem větší než u uhlíkové oceli. Když má nádoba vysokou teplotu, tepelné namáhání trubky je vysoké. Trubky z nerezové oceli AISI 304 byly žíhány po přímém švovém svařování v továrně.

439 Nerezová ocel: ASTM439 je titanem stabilizovaná feritická nerezová ocel (17% ~ 19%Cr) používaná pro výparníky nebo spirály až do délky 5 m. Riziko korozního lomu pod napětím je větší, když je délka trubky větší než 7 m, koncentrace chloridů je vysoká a stupeň deformace za studena je vysoký. U feritických korozivzdorných ocelí, jako je AISI 439, nedochází k žádnému koroznímu lomu pod napětím. Aby se zabránilo štěrbinové korozi, pokud to odolnost proti korozi a hygienické podmínky dovolí, lidé obvykle používají výměník tepla s pláštěm z tlusté uhlíkové oceli a vnitřní stěnou je tenká tloušťka Ocelová trubka AISI439. Tímto způsobem může uhlíková ocel poskytnout katodickou ochranu tenkostěnné trubky z nerezové oceli a může snížit konstrukční a výrobní náklady a prodloužit životnost.

 

 

Výběr materiálu z nerezové oceli pro pivovar

/v /podle

Nerezová ocel je široce používána v potravinářském a nápojovém průmyslu díky své vysoké teplotní odolnosti, odolnosti proti korozi a hygienickým vlastnostem. Ve srovnání s jinými oblastmi, jako je těžba ropy a plynu, jsou nádoby a potrubí na vaření piva pravidelně čištěny pomocí CIP (site cleaning). Pro dosažení nejlepších výsledků čištění je kritická dobrá povrchová úprava nádob a potrubí. Od 60. let 20. století se v průmyslových procesech vaření piva používané k výrobě nádob a tanků často používala nerezová ocel AISI 304, popř. AISI 316a duplexní nerezová ocel 2205. Odolnost proti korozi 2205 nerezová ocel je srovnatelná s AISI 304 zatímco pevnost je vyšší a není snadné vytvořit chloridové praskání, když je teplota vyšší než 60 ℃. Šťouchaný slad, mladina a pivo nerezovou ocel nekorodují ani při bodu varu. Nerezová ocel zpracovaná za studena je však náchylná k praskání chloridy při použití nad 60 °C. Obecně platí, že varný roztok také nekoroduje nerezovou ocel AISI 304. Pouze při vaření piva s použitím měkké vody lze zvolit nerezovou ocel AISI 316 kvůli vysokému obsahu chloridů.

V tenkostěnných trubkách a nádobách může docházet k praskání chloridů kvůli jejich náchylnosti k tahovému napětí. Pokud nádoba netěsní, je to často způsobeno nestandardní kvalitou svařování nebo vysokým únavovým zatížením. CIP (polní čištění) nerezovou ocel nekoroduje, ale za extrémních podmínek může způsobit chloridové praskání na nerezové oceli s vysokým stupněm tváření za studena. Mechanismy selhání únavové koroze a korozního praskání pod napětím jsou podobné. Příkladem únavové koroze v sacharizační nádrži je otevření zásobníku obilí. Po rmutování a ohřevu se zrna oddělují od mladiny a vypouštějí se otvorem obilní stodoly. Ráz a vysoké zatížení od vysypaného zrna vytváří únavové korozní trhliny podél svarové hrany v oblasti přímo proti ústí skladu. Únik na některých místech je způsoben špatnou kvalitou. Nádoba s mladinou může prasknout zvenčí dovnitř v důsledku praskání chloridů a tepelné únavy. Pokud dojde při svařování spirálových trubek zahřívaných párou k vysokému vnitřnímu napětí při svařování, může dojít k praskání v celé stěně nádoby z nerezové oceli.

Citlivost nerezové oceli

AISI 304 popř 316 nerezová ocel má obsah uhlíku < 0,08% a může být senzibilizován, pokud je vystaven teplotám 500 ~ 800 ℃ po určitou dobu, k čemuž může dojít během svařování. Proto svařování způsobuje zcitlivění „teplem ovlivněné zóny“ podél svaru.

Senzibilizace povede k tvorbě karbidu chrómu na hranicích zrn, což má za následek špatný chrom na hranicích zrn, což snadno způsobí mezikrystalovou korozi nerezové oceli v případě silné stěny trubky (BBB 0 2 ~ 3 mm). Abyste se této situaci vyhnuli, často volte „svařitelnou ocel“: jako je ocel třídy L, jako je např 304 l, 316L, jehož obsah uhlíku je menší než 0,03%; Titanem stabilizovaná ocel: 321 316 Ti.

 

Povrchová úprava

Pro korozní odolnost nerezové oceli je důležitá kvalita svaru a tepelně ovlivněná zóna, drsnost povrchu a stav ochranné oxidové vrstvy. Stav povrchu nerezové oceli je zvláště důležitý pro potravinářský a nápojový průmysl a farmaceutický průmysl. Problémy s korozí v pivovarech jsou často způsobeny nerovným povrchem. Při výrobě (svařování, tepelné zpracování, broušení atd.) se pasivovaná vrstva oxidu chromu poškodí a tím se sníží odolnost proti korozi. Nedostatečný ochranný plyn použitý při svařování nerezové oceli povede k vytvoření barvy popouštění za horka. Tyto porézní tepelně temperované barvy se skládají z různých oxidů, které mají tendenci absorbovat ionty, jako jsou chloridové ionty, čímž snižují odolnost proti korozi a nedokážou chránit základní kov.

Jsou-li tepelné nebo jiné typy kontaminantů nepřijatelné, musí být k jejich odstranění použit nějaký druh kovové povrchové úpravy. Moření nebo pasivace mohou odstranit starou oxidovou vrstvu, zahřátí barvy a další nečistoty, a tak umožnit úplné obnovení pasivovaného filmu oxidu chromitého. Nejběžnějším způsobem moření je ponoření trubek z nerezové oceli do směsného kyselého roztoku kyseliny dusičné a kyseliny fluorovodíkové, což lze také provést systémem rozstřikování nebo oplachování potrubí. Povrch nerezové oceli je sice po moření aktivní, během 24 hodin se může vytvořit pasivační film díky reakci chrómu se vzdušným kyslíkem, ale v některých případech je pasivace chemicky usnadněna použitím kyseliny dusičné.

 

Svařování

Svary a tepelně ovlivněné oblasti jsou často příčinou koroze. Pro pivovary a další potravinářský průmysl mají vady ve svarech, jako je nedostatek průvaru, prvořadý význam, což způsobuje problémy s hygienou a sterilizací. Technici a kupující často identifikují nevhodné podmínky svařování a postupy svařování, které nelze provést správně. Výsledkem jsou nekvalitní svary a povrchové podmínky v konstrukci, kterou je nutné dodělat.

Tepelné ohřívání je způsobeno absorbováním světla do průhledné oxidové vrstvy v důsledku různých tlouštěk oxidové vrstvy. Protože barvy mají různé koeficienty lomu, modře vypadající oxidová vrstva může odrážet pouze modré světlo a absorbovat jiné světlo. Silnější oxidové vrstvy mají více otvorů než plně průhledné tenké oxidové vrstvy, proto silnější oxidové vrstvy sníží odolnost proti korozi a nepřilnavost nerezové oceli. Pro většinu standardů je přijatelná světlá slámová barva zpětného tepla; Všechny ostatní zahřívací barvy, jako je červená a modrá, jsou nepřijatelné. Farmaceutický průmysl neumožňuje temperování za tepla.

Geometrie svaru musí být pokud možno pravidelná. Kvalifikované svary nepoškodí kovový povrch podkladu. Koroze často začíná uvnitř malé dírky na začátku/konci svaru.

Teoreticky na začátku/konci nejsou žádné drobné dírky, vůlí nebo jiné nerovnosti. Dobrá penetrace svaru je velmi důležitá. Potrubí musí být dobře symetrické a šířka svaru musí být pevná.

 

Drsnost povrchu

Drsnost povrchu ovlivňuje hygienické a korozní vlastnosti nerezové oceli. Odolnost proti korozi je nejlepší u elektrolyticky leštěného povrchu, následuje mechanicky leštěný povrch. Obecně platí, že pivní a potravinářský průmysl si nevynucuje použití elektrolyticky leštěných povrchů, nicméně takové povrchy, čímž je dosaženo vynikajících hygienických podmínek a snadného čištění. Většina trubek je při výrobě leskle žíhaná. Protože proces lesklého žíhání výrazně zlepšuje kvalitu, moření uvnitř takových trubek se často neprovádí, pokud povrch materiálu nemá výraznou tepelnou zpětnou barvu nebo není kontaminován železem. Nerezový plech má často povrch 2B, mají dobrý povrchový výkon. V pivovarech se nejčastěji používají tenkostěnné, rovně svařované trubky z nerezové oceli s povrchovou úpravou 2B a někdy i jinou povrchovou úpravou (štětcem nebo leštěním) na vnější straně. Nerezové extrudované trubky se v pivovarech běžně nepoužívají; používají se pro vysokotlaké účely.

Srovnání ocelového plechu 301, 301L, 301LN

/v /podle

Nerezová ocel 301 je druh austenitické nerezové oceli s vysokou rychlostí mechanického kalení. Jeho pevnost v tahu může být až 1300 MPa nebo více. K dispozici jsou 1/16 za studena válcované desky 301 tvrdě až plně vytvrditelné a zachovávají si dostatečnou tažnost za podmínek 1/2 kalení. Lze jej použít pro součásti letadel, konstrukční součásti budov, zejména součásti železničních vagónů po válcování nebo ohýbání. Plechy válcované za studena ze 3/4 vytvrzení až po úplné vytvrzení by se měly používat pro jednoduché konstrukce součástí, které vyžadují vysokou odolnost proti opotřebení a elasticitu. The 301 l a 301LN jsou verze 301 s nízkým obsahem uhlíku a verze s vysokým obsahem dusíku. Pokud je požadována lepší tažnost nebo je třeba svařovat profily s tlustým průřezem, dává se přednost nízkouhlíkové verzi 301L. Vyšší obsah dusíku 301Ln může kompenzovat nižší obsah uhlíku. Jsou specifikovány v ASTM A666, JIS G4305 a EN 10088-2.

 

Chemické složení 301, 301L, 301LN

Školní známka C Mn Si P S Cr Ni N
301 ≤0,15 2.0 1.0 0.045 0.03 16.0-18.0 6.0-8.0 0.1
301 l ≤0,03 2.0 1.0 0.045 0.03 16.0-18.0 6.0-8.0 0.2
201 LN ≤0,03 2.0 1.0 0.045 0.03 16.5-18.5 6.0-8.0 0.07-0.2

 

Mechanická vlastnost 301, 301L, 301LN

301 Temperování

ASTM A666

 Pevnost v tahu, Mpa Mez kluzu 0,2%, Mpa Prodloužení (v 50 mm) tloušťka > 0,76 mm Tvrdost, Rockwell
Žíhaný 515 205 40 /
1/16 tvrdý 620 310 40 /
1/8 tvrdé 690 380 40 /
1/4 tvrdé 860 515 25 25-32
1/2 tvrdé 1035 760 18 32-37
3/4 tvrdé 1205 930 12 37-41
Plně tvrdě 1275 965 9 41+

 

Specifikace 301, 301L, 301LN

Školní známka UNS č Euronorma JIS
Ne název
301 S30100 1.4319 X5CrNi17-7 SUS 301
301 l S30103 / / SUS 301L
201 LN S30153 1.4318 X2CrNiN18-7 /

Odolnost proti korozi

Podobný 304 nerezová ocelmá dobrou odolnost proti korozi při normální teplotě a mírné korozi.

Odolnost vůči teplu

Dobrá oxidační odolnost vůči teplotám do 840°C (přerušované používání) a 900°C (nepřetržité používání). Expozice nad 400 °C způsobuje postupnou ztrátu účinku mechanického zpevnění a pevnost při 800 °C je ekvivalentní 301 žíhání. Za podmínek tečení se pevnost mechanicky zpevněného 301 dokonce snižuje na méně než pevnost žíhaného 301.

Ošetření roztokem (žíháním).

Zahřátý na 1010-1120 °C a rychle ochlazený a žíhaný při přibližně 1020 °C. Tepelným zpracováním neztvrdne.

Práce za studena

301 z nerezové oceli a jeho nízkouhlíkovou verzi 301L pro potřeby příležitostí s vysokou pevností. Má velmi vysokou rychlost mechanického zpevnění asi 14MPa/%Ra (na každých 1% zmenšení pracovní plochy za studena se pevnost v tahu zvýší o 14MPa), válcováním za studena a tvářením za studena lze dosáhnout velmi vysoké pevnosti, část deformačně zpevněného austenitu přeměněna na martenzit. 301 není magnetický v podmínkách žíhání, ale silně magnetický po zpracování za studena.

Svařování

301 lze použít pro všechny standardní metody svařování a většinou lze pro svařování 301 použít přídavný kov 308L. Svary nerezové oceli 301 musí být žíhány pro optimální odolnost proti korozi, zatímco svary 301L nebo 301Ln žíhání nevyžadují. Svařování a žíhání po svařování snižují vysokou pevnost způsobenou válcováním za studena, takže bodové svařování se často používá k montáži dílů válcovaných za studena 301, které mají malou tepelně ovlivněnou zónu a pevnost celého dílu se téměř nesníží.

Typické aplikace

Konstrukční díly kolejových vozidel - válcování, ohýbání nebo tažení do profilů, také v plechu. Trup letadla, silniční přívěs, krytka náboje auta, držák stěrače, pružina toustovače, držák sporáku, rám obrazovky, závěsná stěna atd.