5 تفاوت لوله استنلس استیل دکوراتیو و صنعتی

لوله‌‌های استنلس استیل دکوراتیو را در چه مکان‌‌هایی دیده‌‌اید؟ به عنوان نرده راه‌ پله، لوله‌‌های تزیینی در دکوراسیون داخلی یا به عنوان پایه میز و مبلمان. لوله‌ های صنعتی استنلس استیل را در چه مکان‌ هایی دیده ‌اید؟ منظورمان لوله‌‌هایی است که برای انتقال سیالات و کاربردهای صنعتی استفاده می‌شود و صرفاً کاربرد تزیینی ندارد. اغلب از این لوله‌‌ها در صنایع غذایی، شیمیایی و صنعت نفت و گاز استفاده می‌شوند. اگرچه هر دو نوع این لوله‌‌ها از فولاد زنگ‌نزن یا استنلس استیل (Stainless Steel) ساخته شده‌‌اند، اما تفاوت‌‌های قابل توجهی نیز دارند. در این مطلب قصد داریم شما را با تفاوت لوله استنلس استیل دکوراتیو و صنعتی بیشتر آشنا کنیم.

تفاوت لوله استنلس استیل دکوراتیو و صنعتی

لوله‌‌های استنلس استیل دکوراتیو و صنعتی در ترکیب شیمیایی ماده اولیه، فرایند تولید، ابعاد، ضخامت دیواره، پرداخت نهایی و کاربرد با یکدیگر متفاوت هستند.

1. فرآیند تولید

لوله استنلس استیل دکوراتیو عمدتا لوله ‌های درزدار (جوشکاری شده) از جنس فولاد زنگ‌نزن هستند. برای ساخت این لوله‌ها، ورق‌های فولاد زنگ‌نزن تا ضخامت خاصی نورد گرم می‌شوند. سپس با نورد سرد تا قطر مورد نظر رول می‌گردند. سپس درز لوله از داخل جوش داده می‌شود.

لوله‌‌های استنلس استیل صنعتی اغلب بدون درز و با ضخامت بیشتر متناسب با نیاز در صنایع تولید می‌شوند. روش‌های تولید لوله بدون درز عبارتند از:

  • فرآیند آسیاب سنبه یا ماندرل میل (Mandrel Mill Process)
  • فرایند تولید لوله مانیسمان (Mannesmann Plug Mill Process)
  • فرآیند اکستروژن (Extrusion Process)

در روشهای مانیسمان و ماندرل که از رایج ترین روش‌های تولید لوله بدون درز هستند، سوراخی در مرکز شمش (بیلت) فولادی گداخته  با مقطع گرد توسط سنبه زده می‌شود. سپس از بین دو غلتک مخروطی نورد می‌شود و سنبه با حرکت در میان شمش آن را توخالی می‌کند. سپس با تکرار چرخه‌های نورد و تنظیم زوایا، ضخامت دیواره لوله به ابعاد مورد نظر می‌رسد. در روش ماندرل قطر داخلی لوله در طول فرایند ثابت مانده و ضخامت لوله تغییر می‌کند، ولی در روش مانسمان، امکان تغییر در سایز داخلی لوله در جریان نوردهای پیاپی وجود دارد.

در فرایند اکستروژن فولاد گداخته با فشار از داخل قالب با مقطع لوله عبور داده شده و شکل می‌گیرد.

2. سطح نهایی لوله

 

به منظور ایجاد ظاهری زیبا، سطح بیرونی لوله استنلس استیل دکوراتیو با کیفیت‌های متنوعی پرداخت می‌گردد. پرداخت نهایی مرغوب یکی از ویژگی‌های اصلی در کاربرد تزیینی لوله‌های دکوراتیو است.

بیشتر بخوانید :  رفتار استنلس استیل در دماهای بالا و نزدیک ذوب

استانداردهایی برای پرداخت (پولیش) نهایی لوله استنلس استیل دکوراتیو تعریف شده است، برای نمونه:

  • 2B و NO.1: پرداخت مات (Matte finish)
  • NO.4: خش‌دار (Brushed finish)
  • BA و NO.8: پرداخت آینه‌ای (Mirror finish)

اما سطح لوله‌های استنلس استیل صنعتی معمولا پرداخت و پولیش خاصی ندارند. البته با توجه به کاربردهای خاص صنایع ممکن است لوله‌های صنعتی با پرداخت‌ها و پوشش‌های ویژه‌ای نیز تولید شوند. برای مثال لوله‌های مورد استفاده در صنایع شیر و آشامیدنی از داخل پولیش می‌شوند.

 3. تفاوت ضخامت

  • لوله استنلس استیل دکوراتیو معمولا ضخامت بسیار کمتری از لوله‌های صنعتی دارد. ضخامت لوله‌های دکوراتیو بین 0.2 تا 4.0 میلی‌متر متغیر است.
  • لوله‌های استنلس استیل صنعتی به طور کلی ضخیم تر از لوله‌های دکوراتیو هستند و ضخامت دیواره آنها معمولاً بیش از 2 میلی‌متر است. دلیل ضخامت بیشتر این لوله‌ها نیاز به استحکام بالاتر در کاربردهای صنعتی است.

4. گرید فولاد

لوله‌های استنلس استیل دکوراتیو معمولا از گرید 304 تولید می‌شوند. اما گاهی اوقات از گریدهای 201، 202، 301، 302، 303، 410، 420 و 430 نیز استفاده می‌شود.

گرید 304 و 304L(کم کربن) از خانواده فولاد زنگ‌نزن آستنیتی (Austenitic Stainless Steel) و اصطلاحا نگیر هستند. این فولادها حاوی کروم، نیکل و کربن هستند که ویژگی‌های منحصر به فردی مانند مقاومت در برابر خوردگی، دوام در دماهای پایین، سهولت ساخت و همچنین ظاهر جذاب را به آنها می‌دهد. در ادامه ترکیب شیمیایی و خواص مکانیکی این گرید از فولاد زنگ‌نزن را مشاهده می‌کنید.

ترکیب شیمیایی

گرید فولاد

کربن (C)

منگنز (Mn)

سیلیسیم (Si)

فسفر (P)

گوگرد (S)

نیتروژن

(N)

کروم (Cr)

نیکل (Ni)

304 0.08 2.0 1.0 0.045 0.030 0.11 18.0 – 20.0 8.0 – 11.0
304L 0.03 2.0 1.0 0.045 0.030 0.11 18.0 – 20.0 8.0 – 13.0

 

خواص مکانیکی

گرید فولاد

استحکام کششی

استحکام تسلیم

درصد ازدیاد طول

MPa

KSI

MPa

KSI

304 517 75 207 30 35
304L 483 70 172 25 35

 

لوله‌های استنلس استیل صنعتی معمولا از گریدهای 304، 304L، 316 ، 316L، 321، 309S و 310S ساخته می‌شوند. گریدهای مورد استفاده در مصارف صنعتی دارای ویژگی‌های زیر هستند:

  • مقاومت در دما و فشار بالا
  • مقاومت به خوردگی بالا در محیط‌های گاز ترش
  • خواص مکانیکی خوب
بیشتر بخوانید :  راهنمای محاسبه وزن ورق و مقاطع استنلس استیل

5. دامنه کاربرد

  • با توجه به ضخامت دیواره کم، وجود درز جوشکاری شده و پرداخت سطحی خوب، لوله استنلس استیل دکوراتیو گزینه مناسبی برای کاربردهای تزئینی مانند نرده‌ها، مبلمان، سازه‌های تجسمی و عناصر تزئینی نمای ساختمان هستند.
  • لوله استنلس استیل صنعتی بدون درز، با داشتن دیواره ضخیم‌تر و مقاومت در برابر فشارهای بالا، گزینه مناسبی برای کار در محیط‌های با دما و فشار بالا و نیاز به استحکام بالا است. مانند: صنایع غذایی، شیمیایی و پتروشیمی، صنعت نفت و گاز، صنایع هوا فضا و بسیاری صنایع دیگر

خواص عمومی لوله‌‌های استنلس استیل

اما دلیل محبوبیت لوله‌های استنلس استیل برای کاربردهای دکوراتیو و صنعتی چیست؟ چه ویژگی‌هایی باعث برتری آنها نسبت به سایر لوله‌های فولادی می‌شود؟ در ادامه به ویژگی‌های برجسته لوله استنلس استیل اشاره می‌کنیم:

  • مقاومت در برابر خوردگی عالی: فولادهای ساده کربنی و چدن‌ها به سادگی در معرض آب، رطوبت و هوا اکسید می‌شوند. اما استنلس استیل مقاومت بسیار بالایی در برابر خوردگی در محیط‌های گوناگون دارد. این ویژگی باعث طول عمر بیشتر خطوط لوله و لوله‌های دکوراتیو می شود. به همین ترتیب با کاهش هزینه محافظت در برابر خوردگی هزینه کلی کاهش می‌یابد.
  • کاملا بهداشتی و زیست سازگار: استنلس استیل در شرایط گوناگون کاملا پایدار است. از این رو گزینه مناسبی برای خطوط لوله آب آشامیدنی نیز می‌باشد. به همین دلیل از لوله‌های استنلس استیل به طور گسترده در صنایع غذایی استفاده می‌شود.
  • ضریب اصطکاک کمتر: لوله‌های استنلس استیل در مقایسه با لوله‌های فولاد کربنی اصطکاک کمتری با سیال جاری در آن دارند. این ویژگی امکان کاهش قطر داخلی لوله و صرفه جویی در هزینه را فراهم می‌کند. همچنین اصطکاک کمتر موجب چسبندگی کمتر رسوبات و جلوگیری از تجمع آنها در مسیر لوله می‌شود. بدین ترتیب دبی سیال داخل لوله در طول زمان کاهش نمی‌یابد.
  • استحکام بالا: استنلس استیل به ویژه فولادهای داپلکس (Duplex Stainless Steel)1، در مقایسه با فولادهای فولادی کربنی و چدن‌ها، خواص مکانیکی بالاتری دارند. این ویژگی امکان کاهش ضخامت دیواره لوله (بدون افزایش ریسک خوردگی) را فراهم می‌کند. در نهایت موجب کاهش وزن کلی و صرفه جویی در هزینه‌ها می‌شود.
  • مقاومت در برابر فرسایش: فولادهای زنگ نزن، به ویژه فولادهای داپلکس، نسبت به عوامل سایشی مقاومت بالاتری از فولادهای کربنی دارند، از این رو در محیط‌های در معرض سایش، خصوص در حضور ذرات شن، دوام بالاتری دارند.
  • سهولت ساخت: لوله‌های استنلس استیل به راحتی شکل‌دهی، ماشینکاری و جوشکاری می‌شوند. شکل پذیری خوب آنها، امکان نصب آسان و اصلاح خطوط لوله را فراهم می‌کند. همچنین لوله‌های استنلس استیل در انواع و شکل‌های مختلف در بازار موجود هستند که طراحی خطوط لوله را تسهیل می‌کند.
  • سهولت نگهداری: مقاومت بالا در برابر خوردگی و سایش، امکان بروز نشتی و تخریب لوله‌های استنلس استیل را به شدت کاهش می‌دهد. احتمال تخریب لوله‌های فولاد کربنی 25% و در لوله‌های استنلس استیل (در همان شرایط) 5% است که این مزیت منجر به صرفه جویی بیشتر در هزینه‌ها می‌شود.
  • دوام بالا: از آنجایی که لوله‌های استنلس استیل در برابر خوردگی حفره ای (pitting corrosion)2، خوردگی شیاری (crevice corrosion)3، کاویتاسیون (cavitation)4 و سایش بسیار مقاوم هستند، برای استفاده طولانی مدت مقرون به صرفه‌اند و باعث آلودگی محیطی نیز نمی‌شوند.
  • قابلیت بازیافت: لوله‌های استنلس استیل همانند سایر فولادها قابل بازیافت هستند و بخشی از هزینه اولیه آنها در هنگام بازیافت باز می‌گردد.
بیشتر بخوانید :  استنلس استیل 201

سخن آخر

مجموعه استیل رخ با چندین سال حضور تاثیر گذار در صنایع کشور، تامین کننده انواع ورق، لوله، پروفیل و سایر مقاطع و اتصالات استیل است. اگر قصد مشاوره یا خرید انواع مقاطع فولادی را دارید با ما تماس بگیرید. مهندسان و کارشناسان مجموعه آماده پاسخگویی به کلیه سوالات و ارائه مشاوره رایگان به شما مشتریان عزیز هستند.

برگرفته از: tubingchina  و easymetallurgy

توضیح اصطلاحات:

  1. فولاد داپلکس (Duplex Stainless Steel): دسته‌ای فولادهای زنگ‌نزن که از دو فاز آستنیت و فریت تشکیل شده است استحکامی دو برابر فولادهای زنگ‌نزن آستنیتی از خود نشان می‌دهند. گریدهای S31803 و S32205پرکاربردترین فولادهای داپلکس هستند.
  2. خوردگی حفره ای (pitting corrosion): نوعی خوردگی موضعی است که باعث ایجاد سوراخ‌هایی در قطعات فلزی می‌شود.
  3. خوردگی شیاری (crevice corrosion): نوع دیگری از خوردگی موضعی است که در یک شکاف فلز با فلز یا فلز با غیرفلز رخ می‌دهد. در داخل شکاف با کاهش pH، غلظت یون کلرید افزایش پیدا می‌کند و خوردگی با سرعت زیادی پیش می‌رود.
  4. کاویتاسیون (cavitation): خوردگی کاویتاسیون از برخورد شدید حباب‌های گاز یا بخار با سطوح فلزی ایجاد می‌شود و در توربین‌ها و پمپ‌ها اتفاق می‌افتد.

 

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد.

درباره‌ی محصولات سوالی دارید؟ از ما بپرسید!
مکالمه را شروع کنید
سلام! برای چت در WhatsApp یکی از کارشناسان را انتخاب کنید