لوله های فولادی ضد زنگ 316 برای نرده ها: مواد و راهنمای انتخاب

چرا 316 برای هندریل

نرده ها در معرض خورنده ترین شرایطی هستند که یک ساختمان می تواند با آن مواجه شود: پاشش نمک در خطوط ساحلی، آب کلردار در استخرهای شنا، و پاشش مواد شیمیایی در کارخانه های صنعتی. درجه 316، UNS S31600، اینها را با 2.00 تا 3.00 درصد مولیبدن مقابله می کند، که لایه غیرفعال را تقویت می کند و خوردگی حفره و شکاف را مهار می کند. عدد معادل مقاومت حفره‌ای آن، Cr + 3.3Mo + 16N، در حداقل ترکیب حدود 24 است در مقابل تقریباً 19 برای 304، به همین دلیل است که 316 مشخصات مرسوم برای نرده‌های نوردهی بالا است. معادل اروپایی EN 1.4401 و معادل ژاپنی JIS SUS316 در اکثر پروژه ها قابل تعویض هستند.

خواص مواد

ترکیب در ASTM A240 برای UNS S31600: کربن 0.08 حداکثر، منگنز 2.00 حداکثر، فسفر 0.045 حداکثر، گوگرد 0.030 حداکثر، سیلیکون 0.75 حداکثر، کروم 16.00 0.00- 0.00-0. مولیبدن 2.00-3.00، نیتروژن 0.10 حداکثر. برای نرده های جوش داده شده، معمولاً 316L با کربن 0.030 max استفاده می شود تا ناحیه متاثر از حرارت جوش عاری از حساسیت باقی بماند.

اموال	ارزش
استحکام کششی، حداقل	515 مگاپاسکال
قدرت تسلیم، حداقل	205 مگاپاسکال
ازدیاد طول، حداقل	40 درصد
تراکم	7.98 گرم بر سانتی متر مکعب
سختی، حداکثر	95 HRB / 217 HBW

عملکرد خوردگی در محیط های کلرید

در اتمسفرهای ساحلی و اطراف استخرهای شنا، 316 نرده با تمیز کردن معمول ظاهر خود را حفظ می کنند، در حالی که 304 می تواند در عرض چند سال دچار حفره و لکه قهوه ای شود. عمر مفید بستگی به بارگیری کلرید، دما، پرداخت سطح، هندسه شکاف و نگهداری دارد، بنابراین طول عمر خاص را نمی توان تنها با انتخاب مواد تضمین کرد. آزمایش اسپری نمک خنثی-به ازای ASTM B117 یک روش آزمایشگاهی مقایسه ای است، نه یک پیش بینی مستقیم حیات مزرعه. مشخصات پروژه در عوض باید الزامات پایان، تمیز کردن و بازرسی را تعریف کند. در تهاجمی ترین مناطق پاشش و غوطه وری، گریدهای دوبلکس مانند UNS S32205 حاشیه اضافی ارائه می دهند و 316L پیش فرض مقرون به صرفه برای اکثر نرده های معماری باقی می ماند.

ساخت: جوشکاری، خمشی و پرداخت سطحی

لوله نرده 316 با فرآیندهای TIG، MIG یا پلاسما جوش داده می شود. TIG با پشتی آرگون جوش‌های تمیز-نفوذی ایجاد می‌کند که سپس آسیاب و صیقلی می‌شوند. از آنجایی که 316L دارای کربن کم-قطعات نرده دیواری نازک-عموماً نیازی به عملیات حرارتی پس از جوش ندارد. لوله را می توان به سردی خم کرد. شعاع خط وسط حداقل حدود دو برابر قطر بیرونی یک قانون عملی برای خمش سنبه استاندارد است و شعاع های محکم تر نیاز به خم شدن با تکیه گاه داخلی دارند. درمان‌های سطح معمولی شامل پایان آسیاب 2B، پرداخت برس، و پرداخت آینه‌ای است. سطوح صاف احتباس کلرید را کاهش می دهند و تمیز نگه داشتن آنها آسان تر است، با روکش های برس خورده یا آینه ای روی Ra حدود 0.4 میکرومتر یا کمتر که برای نصب های برتر معمول است. پس از ساخت، تمیز کردن و غیرفعال کردن فیلم محافظ را بازیابی می کند.

ملاحظات طراحی و تدارکات

لوله هندریل معمولاً به صورت مقطع گرد، مربع یا مستطیل جوش داده شده در ASTM A554، با قطرهای خارجی سری اینچ- مانند 42.4، 48.3 و 60.3 میلی متر و ضخامت دیواره 2 تا 4 میلی متر بسته به دهانه و بارگذاری عرضه می شود. بارهای طراحی سازه از قوانین ساختمانی حاکم پیروی می کنند و ریل باید با فاصله پستی مناسب محدودیت های مقاومت و انحراف را برآورده کند. تحمل ضخامت دیوار و کیفیت جوش باید در هنگام دریافت بررسی شود. گواهینامه‌های EN 10204 3.1 و گزارش‌های آزمایش مواد در هر ASTM قابلیت ردیابی را فراهم می‌کنند. برای مسیرهای طولانی ساحلی، 316L را در سرتاسر مشخص کنید، از جمله براکت ها و بست ها، زیرا مخلوط کردن 304 اتصال دهنده با لوله 316 یک جفت گالوانیکی کوچک در اتمسفر{14}ممکی ایجاد می کند.

سوالات متداول

س: 304 یا 316 برای نرده ها؟در محیط های داخلی خشک 304 کافی است. برای قرار گرفتن در معرض ساحل، کنار استخر، مواد غذایی یا مواد شیمیایی، 316 در برابر حفره شدن و لکه گیری برای افزایش هزینه بسیار بهتر مقاومت می کند.

س: آیا نرده های 316 می توانند زنگ بزنند؟در سرویس‌های شدید کلرید، لکه‌گرفتگی یا سوراخ‌شدگی همچنان می‌تواند در شکاف‌ها، زیر رسوبات یا در جوش‌های آسیب‌دیده رخ دهد. تمیز کردن منظم، پرداخت صاف و غیرفعال کردن این امر را به حداقل می رساند.

س: چه سطحی در برابر اثر انگشت مقاومت می کند؟روکش‌های آینه‌ای{0}}صیقل‌شده یا ریز برس‌خورده با زبری کم راحت‌ترین تمیز کردن هستند. برخی از پروژه‌ها از پوشش‌های محافظ شفاف برای حفظ ظاهر در مناطق پرتردد- استفاده می‌کنند.

س: آیا می توان لوله 316L را بدون ترک خم کرد؟بله، با استفاده از خمش سنبه یا رول با شعاع خط مرکزی حدود دو برابر قطر بیرونی لوله. دیوارهای نازک تر و شعاع های بزرگتر راحت تر خم می شوند.

س: کدام استاندارد لوله نرده را پوشش می دهد؟لوله های مکانیکی جوش داده شده معمولاً به ASTM A554 عرضه می شود. لوله های دارای فشار{1}}از استاندارد ASTM A312 پیروی می کنند. الزامات ابعاد و تحمل در هنگام سفارش مشخص می شود.

س: نرده های ساحلی چگونه باید نگهداری شوند؟به طور دوره‌ای با آب شیرین بشویید، رسوبات و لایه‌های کلرید را با یک شوینده ملایم پاک کنید، و در صورت مشاهده لکه، دوباره-غیرفعال یا جلا دهید. این به طور قابل توجهی عمر سرویس را افزایش می دهد.

سوالات متداول

Q1. نرده-درجه 316 به چه ترکیبی نیاز دارد؟
به ازای ASTM A240 برای UNS S31600: کربن 0.08 حداکثر، منگنز حداکثر 2.00، فسفر حداکثر 0.045، حداکثر گوگرد 0.030، حداکثر سیلیکون 0.75، کروم 16.00، کروم 16.00-0.18.0.0.0. مولیبدن 2.00-3.00 و نیتروژن 0.10 حداکثر. برای نرده های جوش داده شده 316L با کربن 0.030 max معمولاً برای جلوگیری از ایجاد حساسیت در ناحیه تحت تأثیر حرارت استفاده می شود.

Q2. چه خواص مکانیکی برای لوله هندریل 316 اعمال می شود؟
حداقل استحکام کششی 515 مگاپاسکال، استحکام تسلیم 205 مگاپاسکال، ازدیاد طول 40 درصد، چگالی 7.98 گرم بر سانتی متر مکعب و حداکثر سختی 95 HRB یا 217 HBW است. نمک خنثی-آزمایش اسپری در ASTM B117 یک روش آزمایشگاهی مقایسه‌ای است، نه یک پیش‌بینی مستقیم عمر مزرعه.

Q3. لوله هندریل 316 چگونه جوش داده می شود؟
جوشکاری TIG، MIG یا پلاسما استفاده می‌شود، و TIG با پشتیبان آرگون، جوش‌های تمیز-نفوذی را ایجاد می‌کند که آسیاب شده و صاف می‌شوند. زیرا 316L دارای کربن کم-و نازک-قطعات نرده دیواری معمولاً نیازی به عملیات حرارتی پس از جوش ندارد.

Q4. چه اندازه ها و استانداردهایی برای لوله هندریل رایج است؟
بخش گرد، مربع یا مستطیل جوش داده شده در ASTM A554 معمول است، با قطرهای خارجی سری{1} اینچ مانند 42.4، 48.3 و 60.3 میلی متر و ضخامت دیواره 2 تا 4 میلی متر بسته به دهانه و بارگذاری. گواهینامه‌های EN 10204 3.1 و گزارش‌های آزمایش مواد بر اساس ASTM قابلیت ردیابی را فراهم می‌کنند.

Q5. چرا بست ها و براکت ها باید با لوله 316L مطابقت داشته باشند؟
اختلاط بست های 304 با لوله 316 یک جفت گالوانیکی کوچک در اتمسفرهای مملو از نمک ایجاد می‌کند، بنابراین برای مسیرهای طولانی ساحلی توصیه می‌شود 316 لیتر در سراسر آن شامل براکت‌ها و بست‌ها مشخص شود، و پس از ساخت تمیز و غیرفعال شود.