لوله استنلس استیل ( لوله فولاد ضد زنگ ) چیست؟

لوله استنلس استیل ، استوانه‌ای توخالی است که از گذشته‌های دور جهت انتقال موادی مانند آب، گاز و پسماندهای شهری مورد استفاده انسان‌ها قرار گرفته است و از مواد مختلفی مانند پلاستیک، مواد پلیمری و یا آلیاژهای مختلف فلزات ساخته می‌شود. در تعیین جنس ماده مورد استفاده برای ساخت انواع لوله، توجه به محیطی که در آن نصب و نگهداری می‌شود و هم‌چنین مشخصات ماده‌ای که لوله حامل آن است، اهمیت بالایی دارد.

این عوامل سبب شد که توجه خیلی از صنایع به لوله استنلس استیل که در برابر مواد خورنده بسیار مقاوم است، بیشتر شود. در ادامه این مقاله از گروه صنعتی فانو با ما همراه باشید تا در خصوص لوله استیل اطلاعات کامل تری در اختیار شما قرار دهیم.

کشف آلیاژ و لوله استنلس استیل به چه صورت بود؟

ویژگی‌های ممتاز استنلس استیل و اشکال مختلف آن از جمله لوله، سبب شده که با توجه به نداشتن هزینه‌های نگهداری و عمر طولانی و مفید، قیمت لوله استنلس استیل صنعتی بسیار مقرون‌به‌صرفه شود. در این بخش می‌خواهیم بدانیم در ابتدا این آلیاژ پرکاربرد، چگونه و توسط چه کسی کشف شد. در این بخش مقاله صوتی تهیه شده تا تاریخچه پیدایش فولاد زنگ‌نزن و لوله استنلس استیل را به تفصیل شرح می‌دهد و در کنار آن به دلایل خاصیت مقاومت به خوردگی، کاربردها و انواع این لوله پرمصرف اشاره می‌شود.

استنلس استیل چیست ؟

قبل از شناخت استنلس استیل نیاز است تا کمی در مورد استیل بدانیم. در علوم متالوژی و شناخت فلزات، استیل، آلیاژی از آهن است که براثر ترکیب آهن با چند ماده دیگر ساخته می شود. یکی از عناصری که با آهن ترکیب می شود و به آن خاصیت مقاومت بالایی می بخشد، کربن است. کربن به میزان 2 درصد مجاز است تا با آهن ترکیب شود.

استنلس استیل (Stainless steel) آلیاژی دیگر از آهن است که به نام استیل ضدزنگ (Inox steel) نیز معروف است. استنلس استیل از اضافه کردن کروم به فولاد معمولی ساخته می شود. برای افزایش مقاومت به خوردگی این آلیاژ می توان مقدار کم کروم را به آن اضافه کرد اما برای دستیابی به لوله ضدزنگ نیاز است تا حداقل 10.5 درصد کروم به فولاد اضافه شود. در آلیاژ استنلس استیل علاوه بر کروم، عناصری مانند نیکل و مولیبدن استفاده می شوند.

این عناصر خواص دیگری مانند قابلیت فرم دهی، شفافیت و مقاومت در برابر دما را در این آلیاژ بالا می برند. این استیل تنها در شرایطی خاص ضدزنگ است و برخلاف اسم استیل ضدزنگ، استنلس استیل به خاطر ترکیب های الکترونی آن به کلی ضدزنگ نیست و امکان زنگ زدن دارد. استنلس استیل تنها در شرایطی خاص مانند محیط های کم اکسیژن، آب شیرین و برخی محیط های شیمیایی ضدزنگ است.

معرفی انواع لوله استیل

• لوله استیل 304
• لوله استیل 309
• لوله استیل 310
• لوله استیل 316
• لوله استیل 201
• لوله استنلس استیل داپلکس
• لوله استنلس استیل صنعتی درزدار
• لوله استنلس استیل مانیسمان
• لوله استنلس استیل صنایع غذایی
• لوله استنلس استیل دکوراتیو
• لوله استنلس استیل نرده
• لوله استنلس استیل طلایی
• لوله استنلس استیل نسوز
• لوله استنلس استیل سبک

کاربردهای لوله استنلس استیل

فولاد ضد زنگ گرید سری ۳۰۰، آلیاژ کروم نیکل است که در طیف وسیعی از محصولات از جمله لوله های فولادی و لوله های فولادی تولید می شود. هر دو لوله استنلس استیل ۳۰۴ و ۳۱۶ برای حفظ استحکام خود در دمای بالا به اندازه کافی با دوام است. در برابر خوردگی مقاوم و نگهداری آن آسان است. انتخاب از بین این دو ماده، به نحوه استفاده از لوله و محیطی که در آن لوله نصب می شود، بستگی دارد.

لوله های فولادی ضد زنگ آلیاژهای با پایه‌ی آهن هستند که معمولا حاوی حداقل ۱۱.۵٪ کروم هستند. عناصر دیگر، که نیکل مهم ترین آنهاست، که برای ایجاد خواص مهم در ترکیب با کروم به این آلیاژ اضافه می شود.

فولاد ضد زنگ  در دمای بالا در برابر خوردگی خوردگی و اکسیداسیون  بسیار مقاوم است. به طور کلی، با افزایش مقدار کروم، مقاومت در برابر خوردگی و اکسیداسیون (نه به طور متناسب) به تدریج افزایش می یابد.

لوله استنلس استیل به دلایل مختلفی مورد استفاده قرار می گیرد: مقاومت در برابر خوردگی و اکسیداسیون، مقاومت در برابر حرارت بالا، هزینه های کم تعمیر و نگهداری، حفظ خلوص موادی که در تماس با استنلس استیل قرار میگیرند.  در طراحی لوله‌های استنلس استیل با دیواره نازک، به دلیل خصوصیات ذاتی فولاد ضدزنگ، ترس شکست به دلیل خوردگی وجود ندارد.

لوله فولادی ضد زنگ می تواند به دو صورت جوش داده شده و بدون درز تولید شود.لوله جوش داده شده معمولا گزینه ارزانتری برای استفاده در مواردی است که به فشارکمتری مورد نیاز است. از دیگر کاربردهای لوله های استیل، استفاده از آنها در زمینه زینتی و ساختمانی است. لوله بدون درز باید در مورادی استفاده شود که فشار بالا باشد.

مزایای استفاده از استنلس استیل

• مقاوم در برابر خوردگی
• ظاهر جذاب
• مقاومت در برابر حرارت
• به صورت کامل قابل بازیافت
• عمر طولانی و مفید در قیاس با هزینه پرداختی

فولاد زنگ نزن آلیا‍ژی از فولاد است که از ۱۰٫۵ درصد یا بیشتر کروم و بیش از ۵۰ درصد آهن تشکیل شده باشد .کروم موجود در استیل باعث به وجود آمدن یک سطح سخت و یکپارچه در برابر زنگ زدگی می شود .قابلیت ضد زنگ بودن  با اضافه کردن درصد بیشتر کروم و همچنین آلیاژهای دیگر نظیر  بهبود می یابد .

استانداردهای رایج در خصوص استنلس استیل

بررسی خوردگی و انواع آن کمک می‌کند تا علت وقوع هریک از انواع خوردگی لوله را شناخته و در صورت امکان، عامل خورنده موجود در محیط را حذف کنیم. در صورتی که تغییر در شرایط محیطی امکان‌پذیر نباشد، می‌توان با توجه به استانداردهای مختلف لوله استنلس استیل، نوعی از آن که مقاوم به شرایط محیطی مذکور باشد، انتخاب کرد. استنلس استیل مطابق با استانداردهای بین‌المللی، گریدبندی شده است. گریدهای رایج این محصول را در ادامه بررسی می‌کنیم.

استیل 304 و 316: از رایج‌ترین گریدها بوده و در میزان عنصر نیکل و مولیبدن متفاوت هستند. این محصول با جنس استیل ۳۱۶ مقاومت به خوردگی بالاتر و همچنین قیمت لوله استیل گرید ۳۰۴ پایین‌تر است.

استیل 304L و 316L: حرف L در نام‌گذاری این گریدها به معنای کم‌کربن بودن آن‌هاست. میزان کربن در آلیاژها تا ۰.۰۳% کاهش یافته است و این میزان باعث می‌شود پس از عملیات جوشکاری نیز لایه اکسید محافظ همچنان روی سطح حضور داشته باشد. بنابراین آلیاژهای این گروه گزینه مناسبی برای جوشکاری در محیط‌های خورنده با دمای جوشکاری بالای ۴۵۰ درجه سانتی‌گراد هستند.

AISI از رایج‌ترین استانداردها برای نام‌گذاری فولادهای ضدزنگ است که در آن از یک عدد سه رقمی برای معرفی آلیاژ استفاده می‌شود. اولین عدد از چپ نشان‌دهنده سری آلیاژ بوده و عددی بین ۲ تا ۶ را شامل می‌شود. این عدد تاریخچه‌ای از فازهای موجود در ساختار آلیاژ و عناصر موجود در آن را نشان می‌دهد.

دو عدد سمت راست نمایان‌گر سریال آلیاژ هستند. پس از این عدد سه رقمی پسوندهایی مانند L ،S یا H آورده می‌شود که به ترتیب علامت ساختار کم‌‌کربن، کربن متوسط و حد پایین کربن محدود شده به همراه عملیات حرارتی خاص جهت ایجاد مقاومت به خزش است. افزودن عناصری مانند نیتروژن، مس و تیتانیوم به آلیاژ نیز با ذکر نماد عنصر در ادامه‌ نامگذاری آ‌ن‌ها آورده می‌شود.

علت ضد زنگ بودن لوله های استنلس استیل چیست؟

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 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 11 درصد در آلیاژ استنلس استیل وجود دارد و در صورت آسیب یا خراش پیدا کردن، مجددا بازیابی نشده و لوله دچار خوردگی می شود.

تفاوت لوله استنلس استیل و لوله استیل چیست ؟

لوله استیل و لوله استیل، در جنس آلیاژ سازنده، متفاوت هستند. لوله استیل (Carbon Steel Pipe) که در صنعت به نام لوله فولادی شناخته می شود، از جنس فولاد کربن استیل است.

لوله استیل و لوله استیل در دو نوع درزدار یا جوشی (Welded) و مانسیمان یا بدون درز (Seamless) تولید می شوند. اصلی ترین تفاوت لوله درزدار و لوله بدون درز، در مواد اولیه و فرآیند تولید این لوله ها است.

لوله استیل و لوله استیل مانسیمان با عبور سنبه یا هوا از درون شمش استوانه ای یا با عملیات کوره ای و کشیدن، ساخته می شوند. لوله استنلس استیل و لوله استیل مانسیمان مقاومت و استحکام بالاتری نسبت به لوله استنلس استیل و لوله استیل درزدار دارند. لوله استیل و لوله استیل درزدار باخم کردن ورقه های استنلس استیل و یا استیل و سپس جوش دادن لبه های ورقه ساخته می شود. لوله استیل به دلیل مقاومت بالا و خاصیت ضدزنگی کاربرد فراوانی در صنعت دارد.

لوله ‌استیل یا لوله فولادی به علت داشتن مقاومت بالا در برابر گرما، ضخامت و استحکام بالا در لوله کشی های صنعتی و پالایشگاه ها استفاده می شود. از اصلی ترین کاربردهای لوله فولادی به جابه جایی سیالات مانند آب، نفت و گاز می توان اشاره کرد.

برای کسب اطلاعات بیشتر در خصوص این محصول به وبسایت گروه صنعتی فانو مراجعه نمایید.

برچسب ها