316 أنابيب الفولاذ المقاوم للصدأ للدرابزين: دليل المواد والاختيار

لماذا 316 للدرابزين

تتعرض الدرابزين لأكثر الظروف المسببة للتآكل التي يمكن أن يواجهها المبنى: رذاذ الملح على السواحل، والمياه المعالجة بالكلور في حمامات السباحة، والرذاذ الكيميائي في المنشآت الصناعية. الصف 316، UNS S31600، يقاوم هذه العناصر بنسبة 2.00 إلى 3.00 بالمائة من الموليبدينوم، مما يقوي الفيلم السلبي ويمنع تآكل التنقر والشقوق. الرقم المكافئ لمقاومة التنقر، Cr + 3.3Mo + 16N، يبلغ حوالي 24 عند الحد الأدنى من التركيب مقابل 19 تقريبًا لـ 304، ولهذا السبب فإن 316 هي المواصفات المعتادة للسور- عالي التعرض. المعادل الأوروبي EN 1.4401 والمعادل الياباني JIS SUS316 قابلان للتبادل في معظم المشاريع.

خصائص المواد

التركيب وفقًا لمعيار ASTM A240 لـ UNS S31600: الكربون 0.08 كحد أقصى، المنغنيز 2.00 كحد أقصى، الفوسفور 0.045 كحد أقصى، الكبريت 0.030 كحد أقصى، السيليكون 0.75 كحد أقصى، الكروم 16.00-18.00، النيكل 10.00-14.00، الموليبدينوم 2.00-3.00، نيتروجين 0.10 كحد أقصى. بالنسبة للسور الملحومة، عادة ما يتم استخدام 316L مع الكربون 0.030 كحد أقصى بحيث تظل منطقة اللحام المتأثرة بالحرارة خالية من التحسس.

ملكية	قيمة
قوة الشد، دقيقة	515 ميجا باسكال
قوة الخضوع، دقيقة	205 ميجا باسكال
استطالة، دقيقة	40 بالمائة
كثافة	7.98 جم/سم3
صلابة، كحد أقصى	95 إتش آر بي / 217 إتش بي دبليو

أداء التآكل في بيئات الكلوريد

في الأجواء الساحلية وحول حمامات السباحة، يحافظ 316 درابزينًا على مظهره من خلال التنظيف الروتيني، في حين أن 304 يمكن أن يصاب بالتنقر والبقع البنية في غضون بضع سنوات. يعتمد عمر الخدمة على تحميل الكلوريد، ودرجة الحرارة، والانتهاء من السطح، وهندسة الشقوق والصيانة، لذلك لا يمكن ضمان عمر محدد من خلال اختيار المواد وحدها. يعد اختبار رش الملح المحايد- وفقًا لمعيار ASTM B117 طريقة معملية مقارنة، وليس تنبؤًا مباشرًا بالحياة الميدانية؛ يجب أن تحدد مواصفات المشروع بدلاً من ذلك متطلبات التشطيب والتنظيف والفحص. في مناطق الغمر والرش الأكثر عدوانية، توفر درجات الطباعة المزدوجة مثل UNS S32205 هامشًا إضافيًا، ويظل 316L هو الخيار الافتراضي الفعال من حيث التكلفة لمعظم الدرابزين المعماري.

التصنيع: اللحام والثني وتشطيب السطح

يتم لحام أنابيب الدرابزين 316 بعمليات TIG أو MIG أو البلازما؛ ينتج TIG مع دعامة الأرجون لحامات نظيفة وكاملة-اختراق يتم بعد ذلك طحنها وصقلها. نظرًا لأن 316L منخفض-الكربون، فإن أقسام الدرابزين الرقيقة-لا تتطلب بشكل عام أي معالجة حرارية بعد اللحام. يمكن ثني الأنبوب على البارد؛ يعد نصف قطر الخط المركزي الذي لا يقل عن ضعف القطر الخارجي قاعدة عملية لثني الشياق القياسي، ويتطلب نصف القطر الأكثر إحكامًا الانحناء بدعم داخلي. تشمل المعالجات السطحية الشائعة تشطيب مطحنة 2B، والتشطيب المصقول، وتلميع المرآة؛ تقلل الأسطح الملساء من احتباس الكلوريد ويسهل الحفاظ عليها نظيفة، مع تشطيبات مصقولة أو مرآة على Ra بحوالي 0.4 ميكرومتر أو أقل نموذجيًا للتركيبات المتميزة. بعد التصنيع، يقوم التنظيف والتخميل باستعادة الطبقة الواقية.

اعتبارات التصميم والمشتريات

يتم توفير أنبوب الدرابزين عادةً على شكل مقطع دائري أو مربع أو مستطيل ملحوم وفقًا لمعيار ASTM A554، مع سلسلة -بوصة بأقطار خارجية مثل 42.4 و48.3 و60.3 مم وسمك جدار يتراوح من 2 إلى 4 مم اعتمادًا على الامتداد والتحميل. تتبع أحمال التصميم الإنشائي قواعد البناء الحاكمة، ويجب أن تستوفي السكة حدود القوة والانحراف مع تباعد مناسب بين الدعامات. يجب التحقق من تحمل سمك الجدار وجودة اللحام عند الاستلام؛ توفر شهادات EN 10204 3.1 وتقارير اختبار المواد وفقًا لمعيار ASTM إمكانية التتبع. بالنسبة للمسارات الساحلية الطويلة، فكر في تحديد 316L في كل مكان، بما في ذلك الأقواس والمثبتات، لأن خلط 304 مثبتات مع أنبوب 316 يخلق زوجًا كلفانيًا صغيرًا في أجواء محملة بالملح.

الأسئلة المتداولة

س: 304 أو 316 للدرابزين؟في البيئات الداخلية الجافة، يكون 304 كافيًا؛ بالنسبة للتعرض الساحلي أو بجوار حمام السباحة أو الطعام أو المواد الكيميائية، فإن 316 يقاوم الحفر والبقع بشكل أفضل بكثير من أجل زيادة متواضعة في التكلفة.

س: هل يمكن أن يصدأ 316 درابزين؟في حالة استخدام الكلوريد الشديد، لا يزال من الممكن حدوث تلطيخ أو حفر في الشقوق أو تحت الرواسب أو عند اللحامات التالفة. التنظيف المنتظم والتشطيبات الناعمة والتخميل يقلل من ذلك.

س: ما هو السطح الذي يقاوم بصمات الأصابع؟المرآة-التشطيبات المصقولة أو الناعمة ذات الخشونة المنخفضة هي الأسهل في التنظيف؛ تطبق بعض المشروعات طبقات حماية شفافة للحفاظ على المظهر في المناطق-المزدحمة.

س: هل يمكن ثني أنبوب 316L دون أن يتشقق؟نعم، باستخدام شياق أو ثني لفة بنصف قطر خط مركزي يبلغ حوالي ضعف القطر الخارجي للأنبوب؛ تنحني الجدران الرقيقة والأقطار الأكبر بسهولة أكبر.

س: ما هو المعيار الذي يغطي أنبوب الدرابزين؟يتم توفير الأنابيب الميكانيكية الملحومة عادة إلى ASTM A554؛ أنبوب الضغط المقدر - يتبع ASTM A312. يتم تحديد متطلبات الأبعاد والتسامح عند الطلب.

س: كيف يجب صيانة الدرابزين الساحلي؟اشطفه بالماء العذب بشكل دوري، وأزل الرواسب وطبقات الكلوريد باستخدام منظف خفيف، وأعد -تنعيمه أو تلميعه في حالة ظهور بقع. وهذا يمتد إلى حد كبير عمر الخدمة.

الأسئلة المتداولة

س1. ما التركيب الذي يتطلبه الدرابزين-الدرجة 316؟
لكل ASTM A240 لـ UNS S31600: الكربون 0.08 كحد أقصى، المنغنيز 2.00 كحد أقصى، الفوسفور 0.045 كحد أقصى، الكبريت 0.030 كحد أقصى، السيليكون 0.75 كحد أقصى، الكروم 16.00-18.00، النيكل 10.00-14.00، الموليبدينوم 2.00-3.00 والنيتروجين 0.10 كحد أقصى؛ بالنسبة للسور الملحومة، يتم استخدام 316L مع الكربون 0.030 كحد أقصى لتجنب التحسس في المنطقة المتأثرة بالحرارة.

س2. ما هي الخواص الميكانيكية التي تنطبق على أنبوب الدرابزين 316؟
الحد الأدنى لقوة الشد هو 515 ميجا باسكال، ومقاومة الخضوع 205 ميجا باسكال، والاستطالة 40 بالمائة، والكثافة 7.98 جم / سم 3 والحد الأقصى للصلابة 95 HRB أو 217 HBW؛ يعد اختبار رش الملح المحايد- وفقًا لمعيار ASTM B117 طريقة معملية مقارنة، وليس تنبؤًا مباشرًا بالحياة الميدانية.

س3. كيف يتم لحام أنابيب الدرابزين 316؟
يتم استخدام لحام TIG، أو MIG أو البلازما، وينتج TIG مع دعامة الأرجون لحامات نظيفة وكاملة-مخترقة ومسطحة ومصقولة؛ نظرًا لأن 316L منخفض الكربون، فإن أقسام الدرابزين الرقيقة-لا تتطلب بشكل عام أي معالجة حرارية بعد اللحام.

س 4. ما الأحجام والمعايير المشتركة لأنبوب الدرابزين؟
يعد المقطع الدائري أو المربع أو المستطيل الملحوم وفقًا لمعيار ASTM A554 أمرًا شائعًا، مع سلسلة -أقطار خارجية مثل 42.4 و48.3 و60.3 مم وسمك جدار يتراوح من 2 إلى 4 مم اعتمادًا على الامتداد والتحميل؛ توفر شهادات EN 10204 3.1 وتقارير اختبار المواد وفقًا لمعيار ASTM إمكانية التتبع.

س5. لماذا يجب أن تتوافق أدوات التثبيت والأقواس مع أنبوب 316L؟
يؤدي خلط 304 مثبتات مع أنبوب 316 إلى إنشاء زوج كلفاني صغير في أجواء محملة بالملح-، لذا بالنسبة للمسارات الساحلية الطويلة، فمن المستحسن تحديد 316L بالكامل، بما في ذلك الأقواس والمثبتات، والتنظيف والتخميل بعد التصنيع.