Tubes en acier inoxydable 310S VS 309S pour applications haute température

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L'acier inoxydable 310S est un acier inoxydable austénitique au chrome-nickel, qui présente une bonne résistance à l'oxydation et à la corrosion. Le pourcentage élevé de teneur en chrome et en nickel lui confère une bonne résistance au fluage, peut fonctionner en continu à des températures élevées et a une bonne résistance aux hautes températures. La teneur élevée en Ni (Ni), Cr (Cr) lui confère une bonne résistance à l'oxydation, à la corrosion, aux acides et aux alcalis, une résistance aux hautes températures, utilisée dans la fabrication de tubes de fours électriques et à d'autres occasions. La résistance de l'acier inoxydable austénitique augmente avec l'augmentation de la teneur en carbone en raison de son effet renforçant la solution. L'acier inoxydable austénitique présente une résistance élevée et une résistance au fluage à haute température grâce à sa structure cubique à face centrée, à base de chrome et de nickel.

L'acier inoxydable 309S (23Cr-13Ni) a une excellente résistance à la corrosion et une excellente résistance, adapté à la température de fonctionnement des pièces de 1000 ℃. Il présente une excellente résistance aux acides à haute température et une résistance à haute température, également connu sous le nom d'acier inoxydable hautement allié, largement utilisé dans les machines d'échappement, les fours de traitement thermique et les échangeurs de chaleur, etc. Les aciers inoxydables austénitiques 309S et 310S sont souvent utilisés dans les hautes températures. applications. Leur teneur élevée en chrome et en nickel assure une bonne résistance à la corrosion et à l'oxydation, et ils sont légèrement plus résistants à température ambiante que les alliages austénitiques 304.

 

La différence est la température de travail à laquelle ils sont appliqués :

Température disponible 310S : 1000 ~ 1200 ℃, température de fonctionnement la plus élevée de 1200 ℃, température d'utilisation continue de 1150 ℃. C'est l'acier principal des séries d'aciers résistants à la chaleur ;

Température utilisable 309S : 900 ~ 1000 ℃. La température de fonctionnement la plus élevée est de 1050 ℃, entre 650 et 700 ℃ peut être utilisée sous une charge importante pendant une longue période.

 

Tuyau en acier inoxydable 310S utilisé pour un grand nombre de conduites de fluides, telles que le pétrole, le gaz naturel, l'eau, le gaz, la vapeur et la flexion, résistance à la torsion du même acier inoxydable par rapport au poids léger, il est donc également largement utilisé dans la fabrication de pièces mécaniques et ouvrages d'art et armes conventionnelles, barils, obus.

Enfin, la plus grande différence entre l'acier inoxydable 309S et 310S réside dans leur teneur en Ni et Cr, qui garantit qu'ils ne se détériorent pas en raison de la fatigue, des contraintes ou de la corrosion, comme c'est souvent le cas avec d'autres types de tubes. C'est pourquoi les tubes sans soudure 309S et 310S SS sont utilisés dans les applications où des performances à haute température sont requises. Donc, si vous recherchez les tubes en acier inoxydable de haute qualité idéaux, il est toujours préférable de les acheter auprès de fabricants d'acier inoxydable qui proposent des produits de qualité à des prix raisonnables.

 

Les avantages de l'inox 904L

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Acier inoxydable super austénitique 904L (UNS N08904, EN1.4539) est un acier inoxydable austénitique fortement allié à faible teneur en carbone, spécialement conçu pour les conditions de corrosion difficiles. Il a une teneur élevée en chrome et en nickel, l'ajout de cuivre lui confère une forte résistance aux acides, en particulier l'acide sulfurique dilué, une résistance particulièrement élevée à la corrosion des espaces de chlorure et à la fissuration par corrosion sous contrainte, il n'est pas facile d'apparaître des taches d'érosion et des fissures, la résistance aux piqûres est légèrement mieux que les autres aciers. Il a une bonne usinabilité et soudabilité, et dans de nombreux domaines industriels, il a une large gamme d'applications : cuves et pipelines pétrochimiques, tels que les réacteurs, etc. ; Unité de désulfuration des gaz de combustion des centrales électriques ; Usine de traitement d'eau de mer, échangeur de chaleur d'eau de mer ; Équipements pour l'industrie du papier, industrie pharmaceutique, industrie alimentaire et autres domaines.

 

Structure métallographique

Le 904L est complètement austénitique. Comparé aux aciers inoxydables austénitiques à haute teneur en molybdène, le 904L est insensible à la précipitation de la ferrite et de la phase α.

 

Performances de soudage

Comme pour l’acier inoxydable général, le 904 L peut être soudé de différentes manières. Les méthodes de soudage les plus couramment utilisées sont le soudage manuel à l’arc ou le soudage sous protection gazeuse. L'électrode ou le fil métallique est basé sur la composition du métal de base et a une pureté plus élevée. La teneur en molybdène est supérieure à celle du métal de base. Le préchauffage n'est généralement pas nécessaire avant le soudage, sauf par temps froid à l'extérieur, afin d'éviter la condensation de la vapeur d'eau, la partie commune ou la zone adjacente peut être chauffée uniformément. Notez que la température locale ne doit pas dépasser 100 ℃, afin de ne pas entraîner d'accumulation de carbone et provoquer une corrosion intergranulaire. Une petite énergie de ligne, une continuité et une vitesse de soudage rapide doivent être utilisées pour le soudage. Généralement, aucun traitement thermique n’est requis après le soudage. Si un traitement thermique est nécessaire, il doit être chauffé à 1 100 ~ 1 150 ℃ puis refroidi rapidement. Matériaux de soudage adaptés : électrode (E385-16/17), fil de soudage (ER385).

 

Performances d'usinage

Les caractéristiques d'usinage de 904L sont similaires à ceux des autres aciers inoxydables austénitiques, et il existe une tendance au caractère collant de la fraise et à l'écrouissage pendant l'usinage. Des outils de coupe en carbure à angle avant positif doivent être utilisés, avec de l'huile de vulcanisation et chlorée comme liquide de refroidissement de coupe, l'équipement et le processus doivent viser à réduire l'écrouissage comme prémisse. Une vitesse de coupe et une avance lentes doivent être évitées pendant le processus de coupe.

 

La résistance à la corrosion de l'acier inoxydable 904L

Le 904L a une bonne capacité de conversion d'activation-passivation, il a une excellente résistance à la corrosion, une bonne résistance aux piqûres, une bonne résistance à la corrosion par fissure et une résistance à la corrosion sous contrainte dans les acides non oxydants tels que l'acide sulfurique, l'acide acétique, l'acide formique, l'acide phosphorique, a une bonne résistance à la corrosion, en milieu neutre contenant des ions chlorure. Il convient à toutes les concentrations d'acide sulfurique inférieures à 70 ℃ et présente une bonne résistance à la corrosion de l'acide acétique et du mélange d'acide formique et d'acide acétique à n'importe quelle concentration et n'importe quelle température sous pression normale.

En raison de la faible teneur en carbone (max. 0,020%) du 904L, il n'y a pas de précipitation de carbure dans des conditions normales de traitement thermique et de soudage. Cela élimine le risque de corrosion intergranulaire qui se produit normalement après un traitement thermique et un soudage. La teneur élevée en Cr-Ni-Mo et l'ajout de cuivre rendent le 904L passivé même dans des environnements réducteurs tels que l'acide sulfurique et l'acide formique. La teneur élevée en nickel lui confère un faible taux de corrosion à l'état actif. Dans la plage de concentration de 0 ~ 98% d'acide sulfurique pur, le 904L peut être utilisé à une température allant jusqu'à 40 ℃. Dans la plage de concentration de l'acide phosphorique pur 0 ~ 85%, il présente toujours une bonne résistance à la corrosion.

Acier inoxydable 904L est supérieur à l’acier inoxydable ordinaire en termes de résistance à la corrosion à tous les phosphates. Dans l'acide nitrique hautement oxydant, le 904L présente une mauvaise résistance à la corrosion par rapport aux aciers alliés sans molybdène. Dans l'acide chlorhydrique, l'utilisation du 904L est limitée à une concentration plus faible de 1-2%, où sa résistance à la corrosion est meilleure que celle de l'acier inoxydable conventionnel. L'acier 904L présente une forte résistance à la corrosion caverneuse dans les solutions de chlorure, les solutions d'hydroxyde concentrées et les environnements riches en sulfure d'hydrogène, en raison de sa teneur élevée en nickel qui réduit les taux de corrosion dans les piqûres et les crevasses. Les aciers inoxydables austénitiques ordinaires peuvent être sensibles à la corrosion sous contrainte à des températures supérieures à 60°C dans un environnement riche en chlorures. Cette sensibilité peut être réduite en augmentant la teneur en nickel de l'acier inoxydable.

Pourquoi les tubes de précision en acier inoxydable sont le meilleur choix pour l'industrie de transformation mécanique

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Les tubes de précision en acier inoxydable sont principalement utilisés dans les opérations d'usinage de précision. Ce produit est un échantillon de hautes performances, de tailles de précision et de traitements de surface de haute précision. Il est utilisé pour fabriquer une variété de produits destinés aux industries de l’automobile, de l’aérospatiale, de la marine, des communications, de la médecine et de la transformation alimentaire. Les tubes ont une résistance à la traction, une dureté, une résistance à la traction et une stabilité dimensionnelle élevées et ces caractéristiques les rendent idéaux pour les applications intensives. Le tube en acier inoxydable de précision peut être utilisé pour former de nombreuses formes différentes, notamment rondes, carrées, triangulaires, plates, tubulaires, rectangulaires et bien d'autres encore. Il peut également être formé sur mesure pour correspondre aux spécifications exactes du client.

L'acier inoxydable de précision est constitué de tubes en acier recuit brillant ou poli avec une tolérance précise aux défauts microscopiques. Un bord recuit parfait peut être fourni sur demande. La rugosité de la surface interne de 0,4 mm sur les surfaces intérieures et extérieures est recouverte de divers revêtements pour améliorer les caractéristiques inhérentes. Ce produit possède d'excellentes propriétés de conduction thermique, ce qui garantit qu'il fonctionne bien pour les applications à haute température et produit un faible frottement. Il présente une résistance élevée à la corrosion et est capable de résister aux fluctuations extrêmes de température, à une bonne ténacité et ductilité, à une résistance à la traction et à une dureté. Il a une bonne résistance à l’usure et n’est pas affecté par les alcalis et les acides. Il présente une surface anodisée résistante et un intérieur dur et résistant à l'usure.

Les tuyaux en acier inoxydable sans soudure sont dotés d'un processus de ligature laminé à froid et d'un intérieur recouvert d'oxygène. Le processus de ligature de laminage à froid garantit que l'ensemble du tuyau reste homogène, ce qui garantit une durabilité maximale. Les tuyaux en acier sans soudure ont une finition soudée avec précision et nécessitent donc un minimum de soudure. Ils ont une résistance élevée à l’abrasion, à l’érosion et à la rouille et conviennent donc à une utilisation dans diverses industries. Ils ont une bonne ductilité et dureté et conviennent aux joints de tuyaux et à d'autres applications de pliage. De plus, il peut également être utilisé dans les industries suivantes :

Pipeline de transport d'eau : la résistance à la corrosion, la résistance à haute pression, les caractéristiques de paroi intérieure lisse le rendent utilisé pour le transport de conduites d'eau pure, mais peut également être utilisé pour l'approvisionnement en eau d'incendie, également utilisé dans les conduites de drainage d'appareils sanitaires et les équipements de production de non- canalisation de drainage de production corrosive, canalisation d'eau de pluie d'installation industrielle, etc.

Instruments médicaux : tels que stéthoscopes, lits d'opération et autres parties d'instruments médicaux. Les désinfectants et diverses potions chimiques ont de fortes performances contre la corrosion, et l'acier inoxydable 316L a une forte résistance à la corrosion et est conforme au niveau médical, à la sécurité et à la santé.

Domaine alimentaire : comme la paille en acier inoxydable, la bobine de machine à boissons, le revêtement de presse-agrumes, etc., la plupart de l'acier inoxydable 304 et certains de l'acier inoxydable 316.

Pour l'industrie de l'ingénierie de précision et du traitement mécanique, les tubes en acier inoxydable avec finition de surface anodisée et haute résistance à la traction sont les meilleurs choix. Les tubes en acier sans soudure 304 ont également une teneur en chrome-nickel 18-8 et une rigidité élevée. Ainsi, ils sont idéaux pour fabriquer des tuyaux et des tubes pour ces domaines. Si vous recherchez des tuyaux en acier inoxydable ductile et de précision, vous devez nous contacter dès maintenant pour un service rapide, fiable et rentable.

Tableau de pression nominale des tuyaux en acier inoxydable 304L

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Les tuyaux en acier inoxydable sont idéaux dans de nombreuses applications car ils ont une faible résistance à la corrosion et une résistance élevée qui leur permet d'être utilisés là où il y a des quantités variables de gaz et de pétrole dissous. Les tuyaux et tubes en acier inoxydable 304 et 304L sont utilisés dans presque tous les domaines du monde. Composant 50% d'utilisation mondiale d'acier inoxydable, Inox 304L est actuellement la deuxième nuance d'acier inoxydable la plus utilisée jusqu'à l'acier 304. Il s'agit d'une qualité à faible teneur en carbone qui le rend résistant à la corrosion et idéal pour une utilisation maritime et industrielle.

L’utilisation de tuyaux en acier inoxydable 304L présente de nombreuses caractéristiques différentes. L’une de ses principales caractéristiques est son excellente résistance à la corrosion. Cela signifie qu’il est capable de résister à la rouille, ce qui est essentiel pour le transport des canalisations. Ces tuyaux sont également capables de résister à la corrosion après avoir été exposés à l'humidité et à l'eau, ce qui les rend idéaux pour une utilisation dans des applications où les tuyaux sont censés résister à des conditions météorologiques extrêmes. Vous devez également noter que ces tuyaux ne se corroderont pas une fois exposés à l’air, ce qui signifie qu’ils peuvent être utilisés efficacement dans des endroits où l’air poserait normalement un problème. Avec toutes les différentes pressions que vous pouvez obtenir avec l'acier inoxydable 304L, qui dépendent de l'épaisseur de la paroi et du traitement sans soudure ou soudé, vous êtes sûr de trouver quelque chose qui répondra à vos besoins. Ces types de tuyaux en acier peuvent également être utilisés dans l'environnement car ils conduisent bien la chaleur et sont très durables contre l'abrasion et les chocs. Voici le tableau de pression nominale suivant pour les tuyaux en acier inoxydable 304L.

TP304L
TEMPÉRATURE 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
TEMPÉRATURE 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

PRESSION DE CONCEPTION (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

Comment choisir les bonnes nuances d’acier inoxydable ?

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L'acier inoxydable est le métal le plus utilisé dans les ustensiles de cuisine et autres applications commerciales en raison de sa durabilité et de sa résistance à la corrosion. Cependant, les aciers inoxydables sont vulnérables à la corrosion s’ils sont exposés à l’eau salée et à certains produits chimiques. Lors de l'achat des bonnes nuances d'acier inoxydable, vous devez vous assurer que les quatre termes suivants : résistance à la corrosion, propriétés mécaniques, usinabilité, soudabilité, traitements de surface, cela dépend du degré de résistance à l'usure et aux solutions corrosives rencontrées lors de la finition ou du assaisonnement. processus. De plus, le type de finition utilisé et le degré d’alliage dans la construction déterminent la composition de la nuance finale.

 

Résistant à la corrosion

La résistance à la corrosion comprend les performances de non-rouille et d'acide, d'alcali, de sel et d'autres milieux corrosifs, ainsi que la résistance à l'oxydation à haute température, la résistance à la corrosion et d'autres propriétés. La sélection du projet d'acier inoxydable consiste à résoudre divers problèmes de corrosion rencontrés en ingénierie, et ainsi la résistance à la corrosion de l'acier inoxydable dans un environnement de corrosion peut garantir que l'équipement au cours de sa durée de vie a une capacité suffisante à résister à la corrosion, pour assurer le fonctionnement sûr de l'équipement. , est une priorité lors du choix du matériau, il convient de prêter attention aux termes suivants : la norme de résistance à la corrosion est déterminée par des personnes, elle ne peut pas être limitée et vous ne pouvez pas l'ignorer, vous devez utiliser les exigences des conditions d'utilisation pour déterminer la solution appropriée. grade.

Jusqu'à présent, il n'existe pas d'acier inoxydable offrant une bonne résistance à la rouille dans n'importe quel environnement, une résistance à la corrosion, mais une nuance est plus adaptée à un environnement spécifique. Il convient de noter que le choix de l’acier inoxydable doit non seulement tenir compte de sa résistance générale à la corrosion, mais également de sa résistance à la corrosion locale. Surtout dans le milieu aqueux et le milieu chimique, ce dernier est particulièrement important. L'expérience a prouvé qu'en cas de destruction soudaine des équipements et composants en acier inoxydable, la corrosion locale est plus nocive que la corrosion générale. Lorsque l'on cite les données de résistance à la corrosion de l'acier inoxydable dans divers manuels et publications, il convient de prêter attention au fait que bon nombre d'entre elles sont des données de test et qu'il existe souvent de grandes différences avec l'environnement réel du support.

 

Propriétés mécaniques

Les propriétés mécaniques comprennent la résistance, la dureté, la plasticité, la ténacité, la fatigue et d'autres propriétés. A noter que la plupart de ces propriétés ont été mesurées dans des environnements atmosphériques sans milieux fortement corrosifs. Dans des milieux corrosifs, ces propriétés mécaniques, telles que la résistance à la fatigue, sont considérablement réduites et se brisent parfois bien en dessous de leurs limites de résistance sous des contraintes de traction statiques et dans des milieux corrosifs. Pour les équipements soumis à des charges fréquentes, en plus de la conception de la résistance, il faut également effectuer une conception en fatigue, pour travailler à basse température et supporter la charge d'impact des composants en acier inoxydable, il faut tenir compte de sa ténacité à basse température, de sa fragilité, de sa température de transition, ténacité à basse température ; Parfois, le coefficient de dilatation linéaire doit être pris en compte.

 

Usinabilité, soudabilité, traitement de surface

Ce qu'on appelle la technologie, c'est la capacité de l'acier inoxydable à s'adapter au processus de fabrication de l'équipement, tel que : après le traitement de la forme, de la taille, de la précision, de la douceur, etc. ; Méthode de soudage.

Afin de déterminer la bonne résistance aux acides et à l’oxydation, il est important de noter la composition de l’acier inoxydable. Une bonne combinaison de cet alliage avec un matériau à faible teneur en carbone se traduira par une combinaison d'une excellente résistance à la corrosion et d'une excellente capacité à résister aux impuretés. La combinaison résultante a été à juste titre appelée 904L, qui signifie austénitique hautement allié. Avec cet alliage, vous avez la garantie non seulement d'une machine robuste mais également de la capacité de couper tout type de surface.

Catégorie 904L Les aciers inoxydables sont un métal inoxydable austénitique à faible teneur en carbone et à haute teneur en chrome. Cette teneur élevée en chrome améliore sa résistance aux acides, notamment à l'acide sulfurique, réduisant ainsi les risques de corrosion. De plus, il améliore la résistance de la structure en augmentant sa ténacité et en empêchant les fissures de fatigue. Nous sommes un fournisseur professionnel et un centre de traitement de tôles et de tuyaux en acier inoxydable 904L de haute qualité. Si vous êtes intéressé par nous, appelez-nous.

Le choix du matériau en acier inoxydable pour l’industrie agroalimentaire

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La plupart des défis auxquels sont confrontés l'utilisation de l'acier inoxydable dans les industries laitières et autres industries de transformation des aliments sont liés aux échangeurs de chaleur et aux eaux de surface naturelles telles que l'eau de puits. Comme les brasseries, la plupart des industries alimentaires utilisent fréquemment des fluides chauds chauffés à la vapeur ou refroidis par de l'eau, ce qui est associé à la pasteurisation et à la stérilisation, et rencontrent donc souvent des problèmes tels que des fissures de corrosion sous contrainte. En général, la transformation des aliments ne corrode pas l'acier inoxydable standard tel que AISI304 ou 316. Cependant, le large éventail de méthodes de traitement utilisées dans cette industrie conduit à de nombreuses défaillances dues à la corrosion. Tel que:

  • Erosion/corrosion dans les échangeurs thermiques de lait en acier inoxydable.
  • Corrosion uniforme causée par l'acide lactique et d'autres acides organiques à haute température.
  • Corrosion microbienne causée par les eaux de surface ou l’eau de puits.
  • Fissures de corrosion sous contrainte, principalement des « fissures de chlorure ».
  • Fatigue due à la corrosion causée par les vibrations.

 

Pour les échangeurs de chaleur à plaques de l'industrie laitière, le lactosérum, le lait et l'eau de traitement sont traités via des échangeurs de chaleur à plaques en acier inoxydable 1.4401, comme indiqué dans le tableau ci-dessous.

Des produits Température d'entrée, ℃  Température de sortie, ℃ Pression
Petit lait 30 10 Moyen
Lait 7 30 Haut
Eau de traitement 57 14 Faible

 

Afin d'éviter les fuites d'aliments contaminés, la pression de l'eau de traitement est maintenue aussi basse que possible. Les fuites se produisent lorsque les plaques minces entrent en collision les unes avec les autres au point de pression, ce qui est provoqué par des fissures de fatigue dans la section transversale mince après l'érosion et la corrosion du point de pression. L'étude microscopique métallographique de la section montre qu'aucune fissure de corrosion sous contrainte ne s'est produite. Étant donné que la basse pression se situe du côté de l’eau du procédé, associée aux fluctuations de pression et aux vibrations de l’écoulement du fluide, l’érosion/corrosion se produit de ce côté. La manière d'éviter la collision physique des plaques est de modifier la pression et les fluctuations de pression ou d'augmenter l'espacement entre les plaques.

 

Corrosion microbienne causée par l'eau de puits

L’industrie alimentaire utilise généralement de l’eau de puits. La teneur en fer de l’eau de puits est assez élevée, ce qui peut activer les bactéries liées au fer et provoquer une grave corrosion. L'une des méthodes de traitement de l'eau couramment utilisées consiste à éliminer le fer de l'eau de puits afin de donner un meilleur goût aux aliments et d'éviter la corrosion des équipements d'emballage et de transformation après le nettoyage et le rinçage. Les eaux de surface et de puits contiennent également un certain nombre de types de micro-organismes actifs dans des conditions aérobies et anaérobies. Les bactéries aérobies liées au fer oxydent les ions fer, tandis que les bactéries anaérobies liées au fer réduisent les ions fer. Ces deux réactions sont finalement classées comme corrosion microbienne (MIC). D'autres micro-organismes peuvent également être actifs dans l'eau, comme les bactéries réductrices d'acide sulfurique et les bactéries productrices d'acide. Dans le même biofilm, des bactéries aérobies et (ci-dessous) des bactéries anaérobies peuvent être actives.

Lorsque vous utilisez de l'eau de puits pour traiter des légumes en conserve (rincer et refroidir après pasteurisation). Là où l'eau ne coule pas pendant une longue période, les tuyaux fabriqués en 316L fuiront dans les six mois en raison de la température élevée de l'eau. L'eau du puits elle-même est froide (en dessous de 10°C), mais peut facilement monter jusqu'à 30°C en été si elle reste stationnaire pendant une longue période dans la canalisation. Comparés à Legionella, les biofilms corrosifs se sont formés à des taux d’activité plus élevés à des températures plus élevées.

 

Corrosion par piqûres causée par la désinfection et la stérilisation au chlore

L'hypochlorite de sodium est couramment utilisé pour nettoyer et désinfecter les équipements en acier inoxydable. Si la concentration d'hypochlorite de sodium est trop élevée ou si le temps de nettoyage et de désinfection est trop long, l'hypochlorite de sodium provoquera une grave corrosion de l'acier inoxydable, en particulier lorsque la température est supérieure à 25 ℃.

 

Fracture par corrosion sous contrainte

Il existe un risque de rupture par corrosion sous contrainte de chlorure à des températures supérieures à 60°C. À mesure que la déformation à froid, les contraintes de traction et la teneur en chlorure augmentent, le risque augmente. Comparé au tuyau déformé à froid sans recuit, le tuyau recuit est insensible à la rupture par corrosion sous contrainte de chlorure. L'extérieur des tubes en acier soudés à joints droits utilisés dans l'industrie laitière est beaucoup plus sensible au chlorure, en raison des contraintes de traction dans la section provoquées par la flexion pendant le processus de fabrication. Dans d’autres applications, les échangeurs de chaleur tubulaires peuvent être responsables de fissurations par corrosion sous contrainte de chlorure. Les fissures de contrainte liées aux chlorures sont plus susceptibles de se développer sur un côté de la coque si la température dépasse 60°C. Les AISI 304 et 316 sont sensibles à ce problème et il existe un risque de rupture par corrosion sous contrainte lorsqu'ils sont utilisés dans des évaporateurs de sucre où les aciers inoxydables ferritiques peuvent être utilisé à la place. L'acier inoxydable ferritique AISI 441 a été largement utilisé dans l'industrie sucrière, notamment l'AISI 439. En pratique, le choix des tuyauteries est développé en acier inoxydable 304 et en acier inoxydable 439. Acier inoxydable 304 pour les tuyaux plus courts et 439 pour les tuyaux plus longs.

Acier inoxydable 304 : L'acier peut être sélectionné lorsque la longueur du tuyau est inférieure à 3 mètres. Le coefficient de dilatation thermique de 304 l'acier inoxydable est de 1,8 × 10-2 mm/m℃, ce qui est beaucoup plus grand que celui de l'acier au carbone. Lorsque la cuve est à haute température, la contrainte thermique du tuyau est élevée. Les tubes en acier inoxydable AISI 304 ont été recuits après soudage à joint droit en usine.

Acier inoxydable 439 : ASTM439 est un acier inoxydable ferritique stabilisé au titane (17% ~ 19%Cr) utilisé pour les évaporateurs ou les serpentins jusqu'à 5 m de longueur. Le risque de rupture par corrosion sous contrainte est plus grand lorsque la longueur du tuyau est supérieure à 7 m, que la concentration de chlorure est élevée et que le degré de déformation à froid est élevé. Aucune fracture par corrosion sous contrainte ne se produit dans les aciers inoxydables ferritiques tels que l'AISI 439. Afin d'éviter la corrosion caverneuse, si la résistance à la corrosion et les conditions sanitaires le permettent, les gens utilisent généralement l'échangeur de chaleur dont la coque est en tôle d'acier au carbone épaisse et la paroi intérieure est d'épaisseur mince. Tube en acier AISI439. De cette manière, l'acier au carbone peut fournir une protection cathodique au tuyau en acier inoxydable à paroi mince, réduire les coûts de conception et de production et prolonger la durée de vie.