دانش فولاد. انواع لوله های فولاد ضد زنگ

لوله های فولادی ضد زنگ بر اساس جنس به لوله های فولادی کربنی معمولی، لوله های فولادی ساختاری کربنی با کیفیت بالا، لوله های ساختاری آلیاژی، لوله های فولادی آلیاژی، لوله های فولادی یاتاقان، لوله های فولادی ضد زنگ و همچنین لوله های کامپوزیت دوفلزی (برای صرفه جویی در فلزات گرانبها یا برآورده کردن نیازهای ویژه) و لوله های روکش دار طبقه بندی می شوند. لوله های فولادی ضد زنگ انواع مختلفی دارند که کاربردهای متفاوتی دارند، الزامات فنی متفاوتی دارند و روش های تولید متنوعی دارند. لوله های تولید شده در حال حاضر از قطر خارجی 0.1 میلی متر تا 4500 میلی متر و ضخامت دیواره از 0.01 میلی متر تا 250 میلی متر متغیر است. برای تمایز ویژگی های آنها، لوله ها معمولاً بر اساس روش های زیر طبقه بندی می شوند.

روش تولید

لوله های فولادی ضد زنگ بر اساس روش تولید به دو دسته اصلی تقسیم می شوند: لوله های بدون درز و لوله های جوشی. لوله های بدون درز را می توان به لوله های نورد گرم، لوله های نورد سرد، لوله های کشیده سرد و لوله های اکسترود شده (کشیدن سرد و نورد سرد پردازش ثانویه هستند) تقسیم کرد. لوله های جوشی شامل لوله های جوشی درز مستقیم و لوله های جوشی مارپیچی و غیره می شوند.

شکل مقطع

لوله های فولادی ضد زنگ را می توان بر اساس شکل مقطع به لوله های گرد و لوله های شکل دار طبقه بندی کرد. لوله های شکل دار شامل لوله های مستطیلی، لوله های الماسی، لوله های بیضی، لوله های شش ضلعی، لوله های هشت ضلعی و لوله های مقطع نامتقارن مختلف می شوند. لوله های شکل دار به طور گسترده در اجزای ساختاری، ابزارها و قطعات مکانیکی استفاده می شوند. در مقایسه با لوله های گرد، لوله های شکل دار به طور کلی دارای ممان اینرسی و مدول مقطع بزرگتری هستند که مقاومت بیشتری در برابر خمش و پیچش ارائه می دهند که می تواند وزن سازه را به طور قابل توجهی کاهش داده و در مصرف فولاد صرفه جویی کند.

لوله های فولادی ضد زنگ را می توان بر اساس شکل مقطع طولی نیز به لوله های مقطع ثابت و لوله های مقطع متغیر طبقه بندی کرد. لوله های مقطع متغیر شامل لوله های مخروطی، لوله های پله ای و لوله های مقطع دوره ای می شوند.

شکل انتهای لوله

بر اساس وضعیت انتهای لوله، لوله های فولادی ضد زنگ را می توان به لوله های انتهای ساده و لوله های رزوه ای طبقه بندی کرد. لوله های رزوه ای را می توان به لوله های رزوه ای معمولی (برای کاربردهای کم فشار مانند انتقال آب و گاز، با استفاده از رزوه های لوله استوانه ای یا مخروطی معمولی) و لوله های رزوه ای ویژه (برای حفاری نفت و زمین شناسی؛ لوله های رزوه ای مهم از اتصالات رزوه ای ویژه استفاده می کنند) تقسیم کرد. برای برخی از لوله های با هدف خاص، برای جبران اثر تضعیف رزوه بر استحکام انتهای لوله، معمولاً قبل از رزوه کردن، کوبش (کوبش داخلی، کوبش خارجی یا کوبش داخلی-خارجی) انجام می شود.

طبقه بندی بر اساس کاربرد

بر اساس کاربرد، لوله ها را می توان به موارد زیر طبقه بندی کرد: لوله های چاه نفت (کیسینگ، لوله و لوله حفاری و غیره)، لوله خط، لوله دیگ بخار، لوله ساختاری مکانیکی، لوله تکیه گاه هیدرولیکی، لوله سیلندر گاز، لوله حفاری زمین شناسی، لوله های صنایع شیمیایی (لوله کود با فشار بالا، لوله کراکینگ نفت) و لوله کشتی سازی و غیره.

فرآیند تولید لوله جوشی فولادی ضد زنگ

1. لوله جوشی تزئینی:
   مواد اولیه -> برش -> جوشکاری لوله -> پرداخت نهایی -> پولیش -> بازرسی (علامت گذاری) -> بسته بندی -> حمل و نقل (انبارداری)

2. لوله جوشی صنعتی (برای لوله کشی):
   مواد اولیه -> برش -> جوشکاری لوله -> عملیات حرارتی -> اصلاح -> صاف کردن -> پرداخت نهایی -> ترشی -> تست هیدرواستاتیک -> بازرسی (علامت گذاری) -> بسته بندی -> حمل و نقل (انبارداری)

یون های کلرید و خوردگی

یون های کلرید به طور گسترده وجود دارند، به عنوان مثال در نمک، عرق، آب دریا، نسیم دریا، خاک و غیره. فولاد ضد زنگ در محیط هایی که حاوی یون های کلرید هستند به سرعت خورده می شود، حتی از سرعت خوردگی فولاد نرم معمولی نیز بیشتر است. یون های کلرید با آهن (Fe) در آلیاژ کمپلکس تشکیل می دهند و پتانسیل مثبت Fe را کاهش می دهند که سپس به عنوان عوامل اکسید کننده الکترون های خود را از دست می دهد.

بنابراین، محیط عملیاتی برای فولاد ضد زنگ باید با دقت در نظر گرفته شود و باید مرتباً پاک شود تا گرد و غبار و تمیز و خشک نگه داشته شود.

فولاد ضد زنگ 316 و 317

فولاد ضد زنگ های نوع 316 و 317 درجه های حاوی مولیبدن هستند. مقدار مولیبدن در فولاد ضد زنگ 317 کمی بیشتر از 316 است. با توجه به محتوای مولیبدن آن، عملکرد کلی فولاد ضد زنگ 316 نسبت به فولادهای ضد زنگ 310 و 304 برتر است. در دماهای بالا، فولاد ضد زنگ 316 دارای طیف گسترده ای از کاربردها است زمانی که غلظت اسید سولفوریک زیر 15٪ یا بالای 85٪ است. فولاد ضد زنگ نوع 316 همچنین مقاومت خوبی در برابر خوردگی یون کلرید ارائه می دهد و همین امر باعث می شود که معمولاً در محیط های دریایی استفاده شود.