در محیط های صنعتی سخت، سیستم های لوله کشی مانند سیستم عروقی بدن انسان عمل می کنند و مواد شیمیایی حیاتی را حمل می کنند.وقتی که این "خونخوارها" قدرت کافی برای مقاومت در برابر حملات خوردنی ندارند، عواقب آن می تواند فاجعه بار باشد. لوله های فولاد ضد زنگ ASTM A312 TP316 / TP316L به عنوان راه حل قابل اعتماد برای این چالش ظاهر می شوند، که حفاظت قوی در محیط های مختلف خوردگی را فراهم می کنند.
طبق استاندارد ASTM A312، TP316 و TP316L به ترتیب 316 و 316L فولاد ضد زنگ را نشان می دهند، با پیشوند "TP" که نشان دهنده "نوع" فولاد ضد زنگ است.هر دو آلیاژ نسخه های پیشرفته از فولاد ضد زنگ کلاسیک "18-8" (TP304) هستند، با اضافه کردن مولیبدن برای بهبود مقاومت در برابر خوردگی حفره در محیط های حاوی کلرید. TP316L نوع کم کربن TP316 است.با محتوای کربن کاهش یافته که اثرات حساسیت را به حداقل می رساند و مقاومت در برابر خوردگی پس از جوش را افزایش می دهد.
با توجه به سیستم شماره گذاری واحد (UNS) ، TP316 و TP316L به ترتیب به عنوان UNS S31600 و UNS S31603 تعیین شده اند. در حالی که قیمت آنها بالاتر از لوله های TP304/TP304L است،لوله های TP316 / TP316L مقاومت بهتر در برابر خوردگی دارند، که آنها را برای لوله کشی فرآیند شیمیایی در صنایع پردازش جوهر، rayon، مواد شیمیایی عکاسی، کاغذ، نساجی، سفید کننده ها و محصولات لاستیکی ایده آل می کند.
لوله های بدون درز ASTM A312 TP316 / TP316L بدون هیچ فرآیند جوش تولید می شوند، در حالی که لوله های جوش داده شده باید از تکنیک های جوش خودکار بدون افزودن فلز پرکننده استفاده کنند.برای دستیابی به عملکرد بهینه, TP316/TP316L pipes undergo solution annealing - heating to and maintaining at temperatures not below 1900°F (1040°C) for sufficient time to allow complete austenitization/dissolution of all chromium carbidesپس از آن، خنک شدن سریع (معمولاً خنک شدن آب) برای جلوگیری از بارندگی کربید در مرزهای دانه انجام می شود.محتوای کربن پایین تر TP316L باعث می شود که کمتر در معرض بارش کربید کروم باشد، خطر حساسیت را کاهش می دهد و جوش، برش شعله و سایر عملیات گرم را تسهیل می کند.
جدول زیر محدوده ترکیب شیمیایی TP316 و TP316L را نشان می دهد:
| عنصر | TP316 ترکیب (٪) | TP316L ترکیب (٪) |
|---|---|---|
| کربن (C) | ≤0.08 | ≤0.035 |
| منگنز (Mn) | ≤2.00 | ≤2.00 |
| فسفر (P) | ≤0.045 | ≤0.045 |
| گوگرد (S) | ≤0.030 | ≤0.030 |
| سیلیکون (Si) | ≤1.00 | ≤1.00 |
| کروم (Cr) | 16.0-180 | 16.0-180 |
| نیکل (Ni) | 10.0-140 | 10.0-140 |
| مولیبدن (Mo) | 2.00-3.00 | 2.00-3.00 |
الزامات خواص کششی برای TP316 و TP316L عبارتند از:
| خواص کششی | TP316 | TP316L |
|---|---|---|
| مقاومت کششی Min MPa [ksi] | 515 [75] | ۴۸۵ [۷۰] |
| قدرت بازده Min MPa [ksi] | 205 [30] | 170 [25] |
| طول کششی (2 اینچ) ، Min % (L) * | 35 | 35 |
| طول کششی (2 اینچ) ، Min % (T) * | 25 | 25 |
*L: طول کشش طولی؛ *T: طول کشش قطبی
تحمل ضخامت دیوار برای NPS های مختلف (سطح لوله نامی) در زیر نشان داده شده است:
| NPS | * t/D | میزان تحمل ارزش اسمی (٪) |
|---|---|---|
| 1/8 "~ 2.5" | همه | +20.0/125 |
| 3 تا 18 اینچ | ≤5٪ | +22.5/-12.5 |
| 3 تا 18 اینچ | >5٪ | +15.0/-12.5 |
| ≥20" Wld | همه | +17.5/125 |
| ≥20" smls | ≤5٪ | +22.5/-12.5 |
| ≥20" smls | >5٪ | +15.0/-12.5 |
* t: ضخامت دیواره نامی؛ D: قطر بیرونی سفارش شده
اندازه های رایج برای لوله های بی درهم ASTM A312 TP316 / TP316L از 1/2 اینچ تا 24 اینچ است ، در حالی که لوله های جوش داده شده از 1-1/2 اینچ تا 48 اینچ در دسترس هستند. ضخامت دیوار با ASME B36 مطابقت دارد.10M یا ASME B36.19M استانداردها. طول لوله های استاندارد شامل 6.096 متر (20 فوت) ، 12.19 متر (40 فوت) ، 6 متر و 12 متر است.طول لوله نباید کمتر از طول مشخص شده باشد و نباید بیش از 0 طول مشخص شده باشد..25 اینچ (6 میلی متر)
برای اطمینان از کیفیت برتر، لوله های ASTM A312 TP316/TP316L تحت آزمایش دقیق قرار می گیرند که شامل:
در محیط های صنعتی سخت، سیستم های لوله کشی مانند سیستم عروقی بدن انسان عمل می کنند و مواد شیمیایی حیاتی را حمل می کنند.وقتی که این "خونخوارها" قدرت کافی برای مقاومت در برابر حملات خوردنی ندارند، عواقب آن می تواند فاجعه بار باشد. لوله های فولاد ضد زنگ ASTM A312 TP316 / TP316L به عنوان راه حل قابل اعتماد برای این چالش ظاهر می شوند، که حفاظت قوی در محیط های مختلف خوردگی را فراهم می کنند.
طبق استاندارد ASTM A312، TP316 و TP316L به ترتیب 316 و 316L فولاد ضد زنگ را نشان می دهند، با پیشوند "TP" که نشان دهنده "نوع" فولاد ضد زنگ است.هر دو آلیاژ نسخه های پیشرفته از فولاد ضد زنگ کلاسیک "18-8" (TP304) هستند، با اضافه کردن مولیبدن برای بهبود مقاومت در برابر خوردگی حفره در محیط های حاوی کلرید. TP316L نوع کم کربن TP316 است.با محتوای کربن کاهش یافته که اثرات حساسیت را به حداقل می رساند و مقاومت در برابر خوردگی پس از جوش را افزایش می دهد.
با توجه به سیستم شماره گذاری واحد (UNS) ، TP316 و TP316L به ترتیب به عنوان UNS S31600 و UNS S31603 تعیین شده اند. در حالی که قیمت آنها بالاتر از لوله های TP304/TP304L است،لوله های TP316 / TP316L مقاومت بهتر در برابر خوردگی دارند، که آنها را برای لوله کشی فرآیند شیمیایی در صنایع پردازش جوهر، rayon، مواد شیمیایی عکاسی، کاغذ، نساجی، سفید کننده ها و محصولات لاستیکی ایده آل می کند.
لوله های بدون درز ASTM A312 TP316 / TP316L بدون هیچ فرآیند جوش تولید می شوند، در حالی که لوله های جوش داده شده باید از تکنیک های جوش خودکار بدون افزودن فلز پرکننده استفاده کنند.برای دستیابی به عملکرد بهینه, TP316/TP316L pipes undergo solution annealing - heating to and maintaining at temperatures not below 1900°F (1040°C) for sufficient time to allow complete austenitization/dissolution of all chromium carbidesپس از آن، خنک شدن سریع (معمولاً خنک شدن آب) برای جلوگیری از بارندگی کربید در مرزهای دانه انجام می شود.محتوای کربن پایین تر TP316L باعث می شود که کمتر در معرض بارش کربید کروم باشد، خطر حساسیت را کاهش می دهد و جوش، برش شعله و سایر عملیات گرم را تسهیل می کند.
جدول زیر محدوده ترکیب شیمیایی TP316 و TP316L را نشان می دهد:
| عنصر | TP316 ترکیب (٪) | TP316L ترکیب (٪) |
|---|---|---|
| کربن (C) | ≤0.08 | ≤0.035 |
| منگنز (Mn) | ≤2.00 | ≤2.00 |
| فسفر (P) | ≤0.045 | ≤0.045 |
| گوگرد (S) | ≤0.030 | ≤0.030 |
| سیلیکون (Si) | ≤1.00 | ≤1.00 |
| کروم (Cr) | 16.0-180 | 16.0-180 |
| نیکل (Ni) | 10.0-140 | 10.0-140 |
| مولیبدن (Mo) | 2.00-3.00 | 2.00-3.00 |
الزامات خواص کششی برای TP316 و TP316L عبارتند از:
| خواص کششی | TP316 | TP316L |
|---|---|---|
| مقاومت کششی Min MPa [ksi] | 515 [75] | ۴۸۵ [۷۰] |
| قدرت بازده Min MPa [ksi] | 205 [30] | 170 [25] |
| طول کششی (2 اینچ) ، Min % (L) * | 35 | 35 |
| طول کششی (2 اینچ) ، Min % (T) * | 25 | 25 |
*L: طول کشش طولی؛ *T: طول کشش قطبی
تحمل ضخامت دیوار برای NPS های مختلف (سطح لوله نامی) در زیر نشان داده شده است:
| NPS | * t/D | میزان تحمل ارزش اسمی (٪) |
|---|---|---|
| 1/8 "~ 2.5" | همه | +20.0/125 |
| 3 تا 18 اینچ | ≤5٪ | +22.5/-12.5 |
| 3 تا 18 اینچ | >5٪ | +15.0/-12.5 |
| ≥20" Wld | همه | +17.5/125 |
| ≥20" smls | ≤5٪ | +22.5/-12.5 |
| ≥20" smls | >5٪ | +15.0/-12.5 |
* t: ضخامت دیواره نامی؛ D: قطر بیرونی سفارش شده
اندازه های رایج برای لوله های بی درهم ASTM A312 TP316 / TP316L از 1/2 اینچ تا 24 اینچ است ، در حالی که لوله های جوش داده شده از 1-1/2 اینچ تا 48 اینچ در دسترس هستند. ضخامت دیوار با ASME B36 مطابقت دارد.10M یا ASME B36.19M استانداردها. طول لوله های استاندارد شامل 6.096 متر (20 فوت) ، 12.19 متر (40 فوت) ، 6 متر و 12 متر است.طول لوله نباید کمتر از طول مشخص شده باشد و نباید بیش از 0 طول مشخص شده باشد..25 اینچ (6 میلی متر)
برای اطمینان از کیفیت برتر، لوله های ASTM A312 TP316/TP316L تحت آزمایش دقیق قرار می گیرند که شامل: