UNS S31703 / Σωλήνας από ανοξείδωτο χάλυβα κράματος 317L SS Σωλήνας ASTM A312 Με καλή αντοχή στη διάβρωση

1. Βασική χημική σύνθεση (Παράμετροι)

2. Μηχανική απόδοση

3. Διαδικασία παραγωγής

1. Επιλογή πρώτης ύλης: Χρησιμοποιούνται χάλυβες ή πλινθώματα από ανοξείδωτο χάλυβα υψηλής καθαρότητας με σύνθεση UNS S31703, που επιθεωρούνται για χημική ομοιομορφία και ελαττώματα (π.χ., εγκλείσματα).
2. Τήξη & Χύτευση: Τα πλινθώματα τήκονται μέσω ηλεκτρικού φούρνου τόξου (EAF) ή τήξης επαγωγής κενού (VIM) (για απαιτήσεις υψηλής καθαρότητας) για τον έλεγχο των ακαθαρσιών και στη συνέχεια χυτεύονται σε κενά σωλήνων χωρίς ραφή.
3. Σχηματισμός σωλήνων χωρίς ραφή:
   • Θερμή διάτρηση: Τα κενά θερμαίνονται στους 1100 - 1250°C και διατρυπώνται σε κοίλους σωλήνες χρησιμοποιώντας ένα μύλο στελέχους.
   • Θερμή έλαση/εξώθηση: Οι σωλήνες κυλιούνται (μέσω συνεχούς μύλου σωλήνων) ή εξωθούνται για να επιτευχθεί η επιθυμητή εξωτερική διάμετρος (OD) και το πάχος τοιχώματος (WT).
4. Ανόπτηση: Οι σωλήνες ανόπτονται στους 1010 - 1150°C, ακολουθούμενη από ταχεία απόσβεση νερού. Αυτό το βήμα μαλακώνει το υλικό, αποκαθιστά την ολκιμότητα και αναμορφώνει τη παθητική μεμβράνη οξειδίου (κρίσιμη για την αντοχή στη διάβρωση).
5. Ψυχρή φινίρισμα (Προαιρετικό): Για εφαρμογές ακριβείας (π.χ., ιατρικές ή ημιαγωγών), οι σωλήνες υποβάλλονται σε ψυχρή έλξη ή ψυχρή έλαση για τη βελτίωση της ανοχής των διαστάσεων (π.χ., OD ±0,1 mm) και της ομαλότητας της επιφάνειας (Ra ≤ 0,8μm).
6. Θερμική επεξεργασία για συγκολλημένους σωλήνες: Εάν παράγονται συγκολλημένοι σωλήνες ASTM A312 (π.χ., ERW - Ηλεκτρική συγκόλληση αντίστασης), απαιτείται μια διαδικασία ανόπτησης μετά τη συγκόλληση για την εξάλειψη της υπολειμματικής τάσης και την αποφυγή διακοκκώδους διάβρωσης.
7. Επιθεώρηση & Δοκιμή:
   • Μη καταστρεπτικές δοκιμές (NDT): Υπερηχητική δοκιμή (UT) για εσωτερικά ελαττώματα, δοκιμή ρευμάτων Eddy (ECT) για επιφανειακά ελαττώματα και υδροστατική δοκιμή (1,5× πίεση σχεδιασμού) για την επαλήθευση της στεγανότητας.
   • Χημικές & Μηχανικές δοκιμές: Δειγματική ανάλυση για συμμόρφωση σύνθεσης και δοκιμές εφελκυσμού/κρούσης για επιβεβαίωση μηχανικών ιδιοτήτων.
   • Επεξεργασία επιφάνειας: Οι σωλήνες μαρινάρονται (με νιτρικό-υδροφθορικό οξύ) για την αφαίρεση της κλίμακας και στη συνέχεια παθητικοποιούνται (με νιτρικό οξύ) για την ενίσχυση της ανθεκτικότητας της παθητικής μεμβράνης.

4. Εφαρμοστέα πρότυπα

5. Βασικά πλεονεκτήματα

• Ανώτερη αντοχή στη διάβρωση: Η υψηλότερη περιεκτικότητα σε μολυβδαίνιο (3-4%) παρέχει εξαιρετική αντοχή στη διάβρωση με κοιλώματα, ρωγμές και ρωγμές λόγω καταπόνησης (SCC) σε μέσα πλούσια σε χλωριούχα (π.χ., θαλασσινό νερό, άλμη, ροές χημικής διεργασίας). Αντιστέκεται επίσης στην επίθεση από αραιό θειικό οξύ, φωσφορικό οξύ και οργανικά οξέα.
• Εξαιρετική συγκολλησιμότητα: Η χαμηλή περιεκτικότητα σε άνθρακα (≤0,03%) αποτρέπει την καθίζηση καρβιδίου στη ζώνη που επηρεάζεται από τη θερμότητα συγκόλλησης (HAZ), εξαλείφοντας τη διακοκκώδη διάβρωση χωρίς να απαιτείται θερμική επεξεργασία μετά τη συγκόλληση (PWHT) στις περισσότερες περιπτώσεις. Εφαρμόζονται κοινές μέθοδοι συγκόλλησης (TIG, MIG, SMAW).
• Ευρύ φάσμα θερμοκρασιών: Διατηρεί την ολκιμότητα και την αντοχή από κρυογονικές θερμοκρασίες (-270°C) έως υψηλές θερμοκρασίες (870°C), κατάλληλο τόσο για αποθήκευση σε χαμηλή θερμοκρασία όσο και για σωληνώσεις διεργασίας υψηλής θερμοκρασίας.
• Καλή μηχανική ισορροπία: Συνδυάζει υψηλή αντοχή σε εφελκυσμό με εξαιρετική ολκιμότητα, επιτρέποντας την εύκολη κατασκευή (κάμψη, φλάντζα, κοπή) χωρίς ρωγμές.
• Μεγάλη διάρκεια ζωής: Η σταθερή παθητική μεμβράνη οξειδίου και η αντοχή στην περιβαλλοντική υποβάθμιση μειώνουν το κόστος συντήρησης και παρατείνουν τη διάρκεια ζωής του σωλήνα σε επιθετικές εφαρμογές.

6. Ισοδύναμοι βαθμοί

7. Τυπικές εφαρμογές

• Χημική επεξεργασία: Σωληνώσεις για το χειρισμό θειικού οξέος, φωσφορικού οξέος, οργανικών οξέων και χημικών διαλυτών (π.χ., σε εργοστάσια λιπασμάτων, φαρμακευτική παραγωγή, διυλιστήρια πετροχημικών).
• Θαλάσσια & Υπεράκτια: Συστήματα ψύξης θαλασσινού νερού, σωληνώσεις υπεράκτιων πλατφορμών, μονάδες αφαλάτωσης και σωληνώσεις πλοίων (αντιστέκεται στη διάβρωση και τη διάβρωση που προκαλείται από το θαλασσινό νερό).
• Τρόφιμα & Ποτά: Σωληνώσεις για όξινα τρόφιμα (π.χ., χυμοί εσπεριδοειδών, τουρσιά) και διαδικασίες καθαρισμού σε υψηλή θερμοκρασία (CIP - Clean-in-Place), καθώς είναι μη τοξικό και εύκολο στην απολύμανση.
• Φαρμακευτική & Βιοτεχνολογία: Υγιεινές σωληνώσεις για τη σύνθεση φαρμάκων, την παραγωγή εμβολίων και συστήματα καθαρού νερού (συμμορφώνεται με τις απαιτήσεις του FDA για την ασφάλεια των υλικών).
• Παραγωγή ενέργειας: Σωληνώσεις υψηλής θερμοκρασίας σε εργοστάσια παραγωγής ενέργειας από ορυκτά καύσιμα (συστήματα αποθείωσης καυσαερίων) και πυρηνικούς σταθμούς παραγωγής ενέργειας (δευτερεύοντες βρόχοι ψύξης, όπου η αντοχή στη διάβρωση είναι κρίσιμη).
• Επεξεργασία λυμάτων: Σωληνώσεις για διαβρωτικές ροές λυμάτων (π.χ., βιομηχανικά απόβλητα με υψηλή περιεκτικότητα σε χλωριούχα ή θειικά) και συστήματα αναερόβιας πέψης.
• Αεροδιαστημική & Άμυνα: Κρυογονικές σωληνώσεις για την αποθήκευση καυσίμων πυραύλων (υγρό οξυγόνο, υγρό άζωτο) και αγωγοί υψηλής θερμοκρασίας σε κινητήρες αεροσκαφών.