لوله

لوله استنلس استیل ، خواص و کاربردها

لوله استنلس استیل ، با افزودن برخی عناصر به آهن، آلیاژهایی تولید می شوند که خواص بسیار عالی دارند. به عنوان مثال با افزودن کروم به آهن، استیل ضد زنگ به دست می آید که در برابر خوردگی های مختلف مقاومت بالایی دارد. لوله استنلس استیل نوعی فولاد آلیاژی است که درصد عناصر نیکل و کروم آن نسبت به بقیه عناصر آلیاژی بالاست.

بطور کلی اگر میزان کروم فولاد از ۱۱ درصد بیشتر باشد، آن را Stainless Steel می نامند. این مقدار کروم باعث می شود که هنگام خوردگی، لایه نازکی روی فولاد تشکیل شود و همین لایه باعث جلوگیری از خوردگی های بعدی می شود و عملاً باعث ترمیم خوردگی می شود. مقدار بیشتر کروم و نیز برخی دیگر از عناصر موجود مانند نیکل و مولیبدن خاصیت ضد زنگ بودن استنلس استیل را افزایش می دهد.

انواع لوله استیل

• نوع لوله استیل ۳۰۴
• لوله استیل ۳۰۹
• نوع لوله استیل ۳۱۰
• لوله استیل ۳۱۶
• نوع لوله استیل ۲۰۱
• لوله استنلس استیل داپلکس
• نوع لوله استنلس استیل صنعتی درزدار
• لوله استنلس استیل مانیسمان
• نوع لوله استنلس استیل صنایع غذایی
• لوله استنلس استیل دکوراتیو
• نوع لوله استنلس استیل نرده
• لوله استنلس استیل طلایی
• نوع لوله استنلس استیل نسوز
• لوله استنلس استیل سبک

مشخصات لوله استنلس استیل

این لوله ها در گریدهای ۳۱۶، L316، ۳۰۴، ۳۰۹، ۳۱۰ و غیره، از سایز ⅛ اینچ الی ۲۴ اینچ در رده های ۵، ۱۰ ، ۴۰، ۸۰ و در طول های ۶ متری و ۱۲ متری، به دو نوع درزدار و بدون درز تقسیم شده اند و طبق استاندارد ASTM A312 – A213 – A269 و ASME B36.19 تولید می گردند.

این لوله ها به علت مقاومت بالا در برابر خوردگی، حرارت و محیط های اسیدی در صنایع مختلف مانند صنایع مواد غذایی و صنایع لبنی،  نیروگاه ها، کارخانه های تولید مواد شیمیایی و آزمایشگاهی و مواد شوینده، ساختمان سازی و سازه های تزیینی و غیره کاربرد دارند.

لوله استنلس استیل ۳۰۴

لوله استیل ۳۰۴ یکی از پرکاربردترین فولادهای زنگ نزن می باشد که در دسته فولادهای زنگ نزن آستنیتی قرار می گیرد. از جمله متریال های به کار رفته در آن کربن، کروم، نیکل و منیزیم می باشد. کربن باعث ایجاد مقاومت، کروم سبب انعطاف پذیری و نیکل باعث جلوگیری از زنگ زدگی آن می شود. به طور کلی این لوله ها مقاومت بالایی در برابر حرارت و برودت دارند.

همین ویژگی ها سبب شده از این محصول در ساخت حفاظ و نرده های استیل در محیط های مرطوب استفاده گردد. ۳۰۴ هم در دماهای بالا و هم در دماهای پایین مقاومت به خوردگی و استحکام بالایی دارند اما اگر ممکن است در محیط موردنظر خوردگی بین گرانولی (نوعی خوردگی است که در آن مرز مواد بیشتر از داخل آن خورده می شوند.) رخ دهد و یا خاصیت جوش پذیری بهتر مهم می باشد بهتر است از ۳۰۴L استفاده شود که میزان درصد کربن آن پایین تر می باشد.

کاربرد لوله استنلس استیل ۳۰۴

۳۰۴ به علت مقاومت در برابر خوردگی و حرارت در صنایع معدنی، دارویی و شیمیایی، غذایی و لبنی و همچنین به عنوان مخزن برای مایعات و جامدات کاربرد دارند.

آنالیز شیمیایی

لوله استنلس استیل ۳۰۹

لوله های استیل ۳۰۹ و ۳۰۹S در دسته فولاد های زنگ نزن آستنیت کروم – نیکلی می باشند. این گریدها مقاومت بالایی در برابر خوردگی و حرارت و همچنین استحکام بالا در دماهای مختلف دارند. آلیاژ ۳۰۹S درصد کربن کمتری نسبت به ۳۰۹ دارد که این امر سبب جوش پذیری بیشتر این آلیاژ شده است. این آلیاژ غیرمغناطیسی بوده اما در حین کار سرد اندکی مغناطیسی می گردد.

کاربرد لوله استنلس استیل ۳۰۹

مقاومت در برابر خوردگی آلیاژهای ۳۰۹ و ۳۰۹S باعث شده در محیط های دریایی و دارای نمک بسیار بیشتر مورد استفاده قرار گیرد. از آنها برای انتقال اسید های معدنی، اسید های آلی و غیره نیز استفاده می شود.مقاومت در برابر حرارت این آلیاژ ها حدود ۱۰۹۳ درجه سانتی گراد است اما نباید برای سرویس های متناوب در دماهای بالاتر از ۹۸۲ درجه سانتی گراد استفاده کرد. از این آلیاژ ها برای ساخت قطعات صنعتی، تجهیزات شیمیایی و پالایشگاهی، دیگ های بخار و مبدل های حرارتی و غیره استفاده می شود.

آنالیز شیمیایی

لوله استنلس استیل ۳۱۰

لوله استیل ۳۱۰، همانند سایر آلیاژهای آستنیتی دارای خواص شکل پذیری و جوش پذیری مناسب برای محیط های با دمای بالا می باشد. این آلیاژ ها می توانند دماهای بالاتر از ۱۱۵۰ درجه سانتی گراد را تحمل کنند و همچنین دارای چقرمگی خوبی نیز هستند. تنها تفاوت آلیاژ ۳۱۰ و ۳۱۰S درصد کربن کمتر آلیاژ ۳۱۰S می باشد.

کاربرد لوله استنلس استیل ۳۱۰

از این آلیاژ برای ساخت لوله ها، قطعات صنعتی، الکترو ها و سیم جوش ها، مبدل های حرارتی و غیره استفاده می شود.

آنالیز شیمیایی

لوله استنلس استیل ۳۱۶

لوله استیل ۳۱۶ نیز از دسته فولاد های زنگ نزن آستنیتی است که عنصر اصلی آن مولیبدن می باشد. ویژگی های این آلیاژ مشابه ۳۰۴ است با این تفاوت که ۳۱۶ در دماهای بالا قوی تر است. مقاومت در برابر خوردگی این آلیاژ در محیط های اسیدی و دارای نمک مخصوصا محیط های همچون دریاها بسیار بالا می باشد.آلیاژ ۳۱۶L آلیاژی با درصد کربن پایین تر است.

کاربرد استنلس استیل ۳۱۶

آلیاژهای ۳۱۶ و ۳۱۶L نسبت به آلیاژ های ۳۰۴ و ۳۰۴L مقاومت در برابر خوردگی بیشتری از خود نشان می دهند. این آلیاژ ها مقاومت خوبی در برابر مواد شیمیایی دارند از این رو از آنها در صنایع سلولزی و تولید کاغذ، نساجی و غیره نیز استفاده می کنند.

آنالیز شیمیایی

تفاوت لوله استنلس استیل ۳۰۴ و ۳۱۶

استیل گرید ۳۰۴ حاوی ۱۸ درصد کروم و ۸ درصد نیکل است در صورتی که استیل گرید ۳۱۶ دارای ۱۶ درصد کروم و ۱۰ درصد نیکل و ۲ درصد مولیبدن است.استیل ۳۱۶ به دلیل داشتن ۲ درصد مولیبدن در محیط هایی که نمک و مواد اسیدی وجود دارد مقاومت به خوردگی بیشتری دارد. گرید ۳۰۴L  و ۳۱۶L ، استنلس استیل کم کربن (Low carbon) می باشند و میزان کربن آنها کمتر از حالت های بدون L می باشد که مناسب برای جوشکاری در محیط های خورنده و دمای جوشکاری بالای ۴۵۰ درجه سانتی گراد می باشد.

لوله استنلس استیل داپلکس

استیل داپلکس یک فولاد زنگ نزن دوجزئی با ساختارآستنیتی-فریتی است. این دسته علاوه بر دارا بودن ویژگی فولادهای زنگ نزن آستنیتی از خصوصیات فولاد های ضدزنگ فریتی نیز برخوردار هستند. داشتن درصد کروم بالا، مولیبدن و نیتروژن باعث شده این دسته مقاومت به خوردگی بسیار قابل توجهی نسبت به سایرین داشته باشند.

کاربرد لوله استنلس استیل داپلکس

داپلکس به عنوان مناسب ترین گزینه در برابر محیط های خورنده سولفیدی و کلرایدی می باشد. از این رو از آنها برای چاه های نفت و گاز با سیال خورنده و گاز ترش استفاده می شود. این آلیاژ فقط تا دمای ۳۱۶ درجه سلسیوس توان تحمل حرارت دارد. از استیل داپلکس برای تولید لوله های خطوط انتقال و تیوب استفاده می شود. هم چنین برای ساخت مبدل های حرارتی و محیط های دارای آب شور و اسیدی مناسب است.

لوله استنلس استیل ۲۰۱

لوله استیل ۲۰۱ از پرکاربردترین آلیاژها در بین لوله های استنلس استیل می باشد. مقاومت این گروه در برابر خوردگی و زنگ زدگی خصوصا در محیط های مرطوب نسبت به سایرین بسیار کم تر است زیرا در ساخت آن ازکروم و نیکل کمتری استفاده می شود.

کاربردها

از این گروه بیشتر برای ساخت لوله های استیل دکوراتیو و تجهیزات مورد نیاز برای لوازم منزل استفاده می شود. 

لوله استنلس استیل بدون درز

برای ساخت لوله های استنلس استیل بدون درز (مانیسمان) معمولا از سری ۳۰۰ استفاده می شود. این سری شامل گرید های ۳۰۴،۳۲۱،۳۱۰ و استیل داپلکس می باشد. این لوله از حرکت مواد استیل بر روی سطح یک استوانه ی تو خالی تولید می شود. این لوله ها هیچ گونه درزجوشی روی سطح خود ندارند.

لوله استنلس استیل درزدار

برای ساخت این نوع لوله نیز مانند نمونه قبلی ازسری  ۳۰۰ استفاده می گردد. این لوله ها شامل گرید ۳۰۴ و۳۱۶ می باشد. لوله های درزدار را از جوش دادن ورق های استیل برش خورده به یکدیگر می سازند. از این رو فشار کمتری نسبت به لوله های استیل مانیسمان تحمل می کنند.

لوله استنلس استیل نرده

پرمصرف ترین لوله برای حفاظ و نرده راه پله و .. این گروه از لوله های استیل می باشند. برای ساخت این لوله ها از آلیاژ ۲۰۱ و ۳۰۴ استفاده می کنند. از آلیاژ ۳۰۴ استفاده بیشتری می کنند زیرا متریال تشکیل دهنده آن به گونه ای است که دچار خوردگی و زنگ زدگی در محیط های مرطوب نمی شود. این لوله ها دارای ضخامت و قطرهای متفاوتی بوده و غالبا دارای قطر بیرونی ۱۶، ۲۵ و ۳۸ میلی متر می باشند. لوله های استیل نرده عموما درزدار بوده و دارای سطح براق و صیقلی می باشد. این لوله ها از مقاومت و استحکام بالایی برخوردار می باشند. اغلب لوله های نرده ای که از سری آلیاژ های ۲۰۱ برای ساخت آنها استفاده می شود در طراحی دکوراسیون و فضای داخلی کاربرد دارند.

لوله استنلس استیل طلایی

ساخت این لوله نیز مانند استیل معمولی است با این تفاوت که رنگ آن نقره ای نمی باشد. این رنگ ثابت بوده و با گذر زمان تغییر درآن رخ نمی دهد. اغلب دو آلیاژ ۳۰۴ و ۲۰۱ در ساخت این لوله ها مورد استفاده قرار می گیرند و بیشتر در کار های تزئینی و دکوراتیو از آنها استقبال می شود.

لوله استنلس استیل نسوز

همانطور که از اسم این نوع لوله ها پیداست از آنها در محیط هایی با حرارت و دمای بالا استفاده می شود. از جمله مهم ترین استیل های نسوز استیل ۳۲۱ و ۳۱۰ می باشند که استیل نسوز ۳۲۱ برای دمای حدود ۹۶۰ درجه سانتی گراد و استیل نسوز ۳۱۰ برای دمای بالای ۱۰۰۰ درجه سانتی گراد کاربرد دارند. برای ساخت این محصول علاوه بر کروم و نیکل، از مولیبدن و تیتانیوم نیز استفاده می شود. 

لوله استنلس استیل سبک

این لوله ها اغلب دارای ضخامت کمی بوده و معمولا تا ۲ اینچ می باشند. لوله ها را در ضخامت های ۰.۵، ۰.۶، ۰.۷، ۰.۸ و ۱ میلیمتر می سازند. این لوله ها به لوله استیل جوشی نیز معروف اند.

کاربرد لوله استنلس استیل

این محصول در صنایع مختلف کاربرد دارد که از جمله آن ها می توان به موارد زیر اشاره نمود:

• صنایع پتروشیمی
• سیستم آبرسانی
• ساخت حفاظ
• ساخت نرده های استیل
• سیستم تصفیه آب
• سیستم تصفیه فاضلاب
• پالایشگاه نفت
• سیستم انتقال گاز و نفت
• کارخانجات فراوری دارو
• کارخانجات فراوری مواد غذایی
• فشرده سازی هوا
• انتقال آب دریا

مزایای استفاده از لوله استنلس استیل

• مقاومت حرارتی بالا
• مقاومت به خوردگی بالا در آب و هوای مرطوب و آب دریا
• عدم تغییر شکل
• عدم تغییر رنگ
• ضد زنگ
• قابل بازیافت
• طول عمر و دوام بالا
• کاهش هزینه نگهداری

علت ضد زنگ بودن لوله های استنلس استیل

استنلس استیل یا فولاد ضد زنگ حاوی کروم، آهن، سیلیکون، کربن، منگنز و همچنین مقدار زیادی مولیبدن و نیکل است. عناصر نام برده خصوصا کروم تمایل زیادی به اکسید شدن دارند، در نتیجه با اکسیژن هوا و آب واکنش داده و و یک لایه نازک اکسیدی تشکیل داده که همچون محافظ عمل کرده و از زنگ زدگی و خوردگی لوله جلوگیری می کند.

بنابراین لوله استنلس استیل به دلیل تعامل اکسیژن و عناصر آلیاژی سازنده آن خاصیتی پیدا می کند که اصطلاحا به آن ضد زنگ می گویند. بیشترین نقش را در این امر عنصر کروم ایفا می کند که در حدود ۱۱ درصد در آلیاژ استنلس استیل وجود دارد و در صورت آسیب یا خراش پیدا کردن، مجددا بازیابی نشده و لوله دچار خوردگی می شود.