- 1 خواص عمومی لوله استیل نسوز
- 2 مقاومت در برابر خوردگی لوله استیل نسوز
- 3 استاندارد لوله استیل 309 و لوله استیل 310
- 4 ترکیب شیمیایی لوله استیل 309 و لوله استیل 310
- 5 خواص مکانیکی لوله استیل 309 و لوله استیل 310
- 6 خواص فیزیکی لوله استیل 309 و لوله استیل 310
- 7 کاربرد لوله استیل نسوز
- 8 لوله استیل 321
- 9 آنالیز شیمیایی لوله استیل 321
- 10 خواص مکانیکی لوله استیل 321
- 11 خواص فیزیکی لوله استیل 321
- 12 استاندارد لوله استیل 321
- 13 کاربرد استیل 321
- 14 جایگزین های لوله استیل 321
- 15 سخن آخر
- 16 سوالات متداول لوله استیل نسوز
خواص عمومی لوله استیل نسوز
لوله استیل 309 و لوله استیل 310 فولاد ضد زنگ آستنیتی هستند که برای استفاده در کاربردهای مقاومت در برابر خوردگی در دمای بالا کاربرد دارند. این آلیاژ در شرایط غیر سیکلی تا دمای 1900 درجه فارنهایت (1038 درجه سانتیگراد) در برابر اکسیداسیون مقاومت می کند. در چرخه حرارتی سیکلی مقاومت اکسیداسیون را تا حدود 1850 درجه فارنهایت (1010 درجه سانتیگراد) کاهش می یابد.
لوله استیل 309 و لوله استیل 310 به دلیل داشتن کروم بالا و نیکل، در اتمسفرهای حاوی گوگرد تا دمای 1832 درجه فارنهایت (1000 درجه سانتی گراد) استفاده می شوند. این آلیاژها برای استفاده در اتمسفرهای کربوریزه شدید توصیه نمی شود، زیرا فقط مقاومت کمی در برابر جذب کربن از خود نشان می دهند. لوله استیل 309 و لوله استیل 310 را می توان در محیط های اکسیدی، نیتریدی، سیمانیی و سیکلهای حرارتی به کار برد.
هنگامی که لوله در محدوده دمایی 1202 تا 1742 درجه فارنهایت (650 تا 950 درجه سانتیگراد) گرم می شوند، در معرض رسوب فاز سیگما قرار می گیرند. عملیات آنیل در دمای 2012 – 2102 درجه فارنهایت (1100 – 1150 درجه سانتیگراد) برای بازیابی چقرمگی توصیه می شود.
S309 و S310 نسخه های کم کربن این آلیاژها هستند که برای سهولت در ساخت استفاده می شوند. H309 و H310 نسخه های کربن بالای این آلیاژها هستند که مقاومت در برابر خزش آنها افزایش یافته است. لوله های 309 و 310 قابلیت جوشکاری و پردازش دارند. این لوله ها به صورت مانیسمان و جوشکاری تولید می شوند.
مقاومت در برابر خوردگی لوله استیل نسوز
خوردگی مرطوب (Wet Corrosion)
استفاده از لوله استیل 309 و لوله استیل 310 در محیط های خورنده مرطوب توصیه نمی شود. درصد کربن بالا که موجب افزایش خواص خزشی آنها می شود، تأثیر نامطلوبی بر مقاومت به خوردگی مرطوب دارد. این آلیاژ پس از قرار گرفتن طولانی در معرض دماهای بالا مستعد خوردگی بین دانه ای می شود. با این حال، این آلیاژها به دلیل درصد بالای کروم نسبت به دیگر آلیاژها ، در برابر خوردگی مقاوم تر هستند.
خوردگی در دمای بالا
لوله استیل 309 و لوله استیل 310 در برابر خوردگی دمای بالا مقاومت می کنند. دمای عملیاتی آنها به شرح زیر است:
شرایط اکسید کننده (با ماکزیمم میزان گوگرد 2 گرم بر متر مکعب)
- سرویس مداوم در دمای 1922 درجه فارنهایت (1050 درجه سانتیگراد).
- حداکثر دمای 2012 درجه فارنهایت (1100 درجه سانتیگراد).
شرایط اکسید کننده (با میزان گوگرد بیش از 2 گرم بر متر مکعب)
- حداکثر دمای 1742 درجه فارنهایت (950 درجه سانتیگراد).
اتمسفر کم اکسیژن (با ماکزیمم میزان گوگرد 2 گرم بر متر مکعب)
- حداکثر دمای 1832 درجه فارنهایت (1000 درجه سانتیگراد).
اتمسفرهای نیترید کننده یا کربن دار
- حداکثر دمای 1562 -1742 درجه فارنهایت (850 – 950 درجه سانتیگراد).
استاندارد لوله استیل 309 و لوله استیل 310
ترکیب شیمیایی لوله استیل 309 و لوله استیل 310
Element | SS 309 | SS 310 | SS 310S |
Ni | 14 max | 19 – 22 | 19 – 22 |
Cr | 23 max | 24 – 26 | 24 – 26 |
C | 0.20 max | 0.25 max | 0.08 max |
Fe | 60 max | Balance | |
Mn | 2 max | 2 max | 2 max |
Si | 1 max | 1.50 max | 1.50 max |
S | 0.030 max | 0.03 max | 0.03 max |
P | 0.045 max | 0.045 max | 0.045 max |
خواص مکانیکی لوله استیل 309 و لوله استیل 310
| Element | استحکام کششی | استحکام تسلیم | درصد ازدیاد طول |
| SS 309 | Psi – 89900 MPa – 620 | Psi – 45000 MPa – 310 | 45 % |
| SS 310 | Psi – 75000 MPa – 515 | Psi – 30000 MPa – 205 | 35 % |
| SS 310S | Psi – 75000 MPa – 515 | Psi – 30000 MPa – 205 | 35 % |
خواص فیزیکی لوله استیل 309 و لوله استیل 310
| چگالی | دمای ذوب | |
| SS 309 | 8.0 g/cm3 | 1455 °C (2650 °F) |
| SS 310 | 8.0 g/cm3 | 1454 °C (2650 °F) |
| SS 310 | 8.0 g/cm3 | 1454 °C (2650 °F) |
کاربرد لوله استیل نسوز
از لوله استیل نسوز در صنایع زیر استفاده می شود:
- صنایع نفت وگاز
- صنایع شیمیایی و داروسازی
- صنایع غذایی
- کارخانه استخراج مواد معدنی
- کوره ها و مخزن ها
- تجهیزات ساخت کاغذ
- پالایشگاه ها و صنایع پتروشیمی
- نیروگاه های تولید برق
- کارخانه تصفیه و بازیافت زباله
لوله استیل 321
فولاد زنگ نزن 321 (UNS S32100) یک فولاد زنگ نزن آستنیتی تثبیت شده با تیتانیوم است. مقاومت در برابر خوردگی بین دانه ای در این گرید بهبود یافته است. لوله استیل 321 برای کاربردهای در دمای بالا تا 1500 درجه فارنهایت (815 درجه سانتیگراد) مناسب است، افزودن تیتانیوم باعث تثبیت مواد در برابر تشکیل کاربید کروم در دمای بالا می شود. از آنجایی که تیتانیم میل ترکیبی قوی تری با کربن نسبت به کروم دارد، کاربید تیتانیوم به جای تشکیل در مرزهای دانه، در داخل دانه رسوب می کند.
لوله استیل 321 مقاومت خزش و تنش تسلیم بالاتری از لوله استیل 304 و L304 دارد. از این رو برای ساخت مخازن تحت فشار و دیگ بخار گزینه ایده آلی است. فولاد زنگ نزن 321 غیر مغناطیسی و مقاوم در برابر حرارت های بالا است که برای سرویس مداوم در دماهای بالا مناسب است.
آنالیز شیمیایی لوله استیل 321
ترکیب شیمیایی لوله استنلس استیل 321 و H321 (نسخه پر کربن) را در جدول زیر مشاهده می کنید.
| گرید لوله استیل | 321 | 321H |
| min. max | min. max | |
| C کربن | -0.08 | 0.04 0.10 |
| Mn منگنز | 2 | 2 |
| Si سیلیسیم | 0.75 | 0.75 |
| P فسفر | 0.045 | 0.045 |
| S گوگرد | 0.03 | 0.03 |
| Cr کروم | 17.0 19.0 | 17.0 19.0 |
| Mo مولیبدن | – | – |
| Ni نیکل | 9.0 12.0 | 9.0 12.0 |
| N نیتروژن | 0.1 | – |
| Ti تیتانیوم | Ti=5(C+N) 0.70 | Ti=4(C+N) 0.70 |
خواص مکانیکی لوله استیل 321
خواص مکانیکی لوله استیل 321 و H321 را در جدول زیر می بینید.
| گرید لوله استیل | 321 | 321H | |
| Tensile Strength (MPa) min استحکام کششی | 515 | 515 | |
| Yield Strength 0.2% Proof (MPa) min استحکام تسلیم | 205 | 205 | |
| Elongation (% in 50 mm) min درصد ازدیاد طول | 40 | 40 | |
Hardness سختی | Rockwell B (HR B) max راکول B | 95 | 95 |
| Brinell (HB) max برینل | 217 | 217 | |
خواص فیزیکی لوله استیل 321
خواص فیزیکی لوله استیل 321 را در جدول زیر می بینید.
| گرید لوله استیل | 321 | |
| Density (kg/m3) چگالی | 8027 | |
| Elastic Modulus (GPa) مدول الاستیک | 193 | |
Mean Coefficient of Thermal Expansion (μm/m/°C) ضریب انبساط حرارتی | 0-100 °C | 16.6 |
| 0-315 °C | 17.2 | |
| 0-538 °C | 18.6 | |
Thermal Conductivity (W/m.K) هدایت حرارتی | at 100 °C | 16.1 |
| at 500 °C | 22.2 | |
| Specific Heat 0-100 °C (J/kg.K) گرمای ویژه | 500 | |
| Electrical Resistivity (nΩ.m) مقاومت الکتریکی | 720 | |
استاندارد لوله استیل 321
مشخصات استیل 321، تحت استانداردهای زیر تعیین می شود.
| گرید | 321 | 321H |
| UNS No | S32100 | S32109 |
| Old British (BS) | 321S31 | 321S51 |
| Old British (En) | 58B, 58C | – |
| Euronorm (No) | 1.4541 | 1.4878 |
| Euronorm (Name) | X6CrNiTi18-10 | X10CrNiTi18-10 |
| Swedish SS | 2337 | – |
| Japanese JIS | SUS 321 | SUS 321H |
کاربرد استیل 321
- مناسب برای کاربرد در دماهای بالا، به ویژه محدوده (800-1500 درجه فارنهایت، 427-815 درجه سانتی گراد)
- ساخت اگزوز هواپیما
- منیفولدها
- تجهیزات کارخانه مواد شیمیایی
- تجهیزات جوش کاری شده
- قطعات موتور جت
- مبدل های حرارتی
- اتصالات انبساطی
جایگزین های لوله استیل 321
دلیل جایگزینی با استیل 321 | گرید استیل |
زمانی که مقاومت در برابر خوردگی بین دانه ای اهمیت دارد و نه مقاومت در دمای بالا | 304L |
زمانی که دمای سرویس دهی اندکی بالا است … تا حدود 600 درجه سانتی گراد. | 3CR12 |
زمانی که دمای سرویس دهی تا حدود 800 درجه سانتی گراد است. | 304H |
زمانی که دمای سرویس دهی تا حدود 1100 درجه سانتی گراد است – برای 321 یا H 321 بسیار بالا است. | 310 |
زمانی که دمای سرویس دهی تا حدود 1150 درجه سانتی گراد است – برای 321 یا H 321 بسیار بالا است. | S30815 |
سخن آخر
مجموعه پردیس فولاد با نزدیک به چهار دهه حضور تاثیر گذار در صنایع فولاد کشور، امکان خرید انواع لوله های متداول در صنایع نفت و گاز، اعم از لوله های فولادی، کربنی، آلیاژی، حرارتی، برودتی، آتشخوار و مانیسمان برای مشتریان فراهم کرده است. جهت دریافت قیمت لوله استیل و قیمت لوله دکوراتیو را مشاهده کنید. اگر قصد مشاوره یا خرید انواع لوله را دارید با ما تماس بگیرید. مهندسان و کارشناسان مجموعه آماده پاسخگویی به کلیه سوالات و دادن مشاوره رایگان به شما مشتریان عزیز هستند. همچنین شما را در جریان قیمت لوله استیل نسوز 309 و 310 و دیگر لوله ها قرار می دهند.
سوالات متداول لوله استیل نسوز
تفاوت لوله استیل نسوز 310 و 309 چیست؟
استیل نسوز 310 و 309، هر دو در گروه فولادهای زنگ نزن آستنیتی قرار می گیرند. لوله استیل نسوز 309 اغلب برای کاربردهای دمای بالاتر استفاده می شود. زیرا مقاومت در برابر اکسیداسیون آن از 310 بیشتر است. مقاومت در برابر خوردگی لوله استیل نسوز 309 و 310 تقریبا یکسان است.
استیل نسوز 310 چه ویژگی هایی دارد؟
استیل نسوز گرید 310 یک فولاد زنگ نزن آستنیتی با کربن متوسط است که برای کاربردهای دمای بالا مانند قطعات کوره و تجهیزات عملیات حرارتی استفاده می شود. این گرید در دمای تا 1150 درجه سانتیگراد در سرویس مداوم و 1035 درجه سانتیگراد در سرویس متناوب استفاده می شود.
استیل نسوز 309 چه ویژگی هایی دارد؟
استیل نسوز 309 (UNS S30900) یک فولاد ضد زنگ آستنیتی است که برای استفاده در کاربردهای مقاومت در برابر خوردگی در دمای بالا کاربرد دارد. این استیل در شرایط سرویس مداوم تا دمای 1900 درجه فارنهایت (1038 درجه سانتیگراد) در برابر اکسیداسیون مقاومت می کند. در سرویس متناوب مقاومت در برابر اکسیداسیون تا حدود 1850 درجه فارنهایت (1010 درجه سانتیگراد) کاهش می یابد.
