Материалдың құрамы және коррозияға төзімділігі
Көміртекті болаттан жасалған жіксіз құбырлар мен тот баспайтын болаттан жасалған жіксіз құбырлар арасындағы негізгі айырмашылық олардың коррозияға төзімділігі мен әртүрлі қызмет көрсету орталарына жарамдылығын анықтайтын химиялық құрамына жатады. Көміртекті болаттан жасалған жіксіз құбырлар негізінен темір мен көміртектен тұрады, көміртегі мөлшері әдетте 0,05% -дан 0,30% -ға дейін, сонымен қатар аз мөлшерде марганец, кремний, күкірт және фосфор бар. Көміртекті болаттың легирленген мөлшері 10,5% -дан аз, бұл ылғал мен коррозиялық орталардың әсерінен тотығуға және тоттануға бейім етеді. Көміртекті болат керемет беріктік пен беріктікке ие болғанымен, агрессивті ортада коррозияға төзімділігін арттыру үшін мырыштау, бояу немесе эпоксидті төсем сияқты қорғаныс жабындарын немесе өңдеулерді қажет етеді. Керісінше, тот баспайтын болаттан жасалған жіксіз құбырларда ең аз дегенде 10,5% хром бар, ол бетінде тығыз, өздігінен қалпына келетін пассивті оксид қабатын құрайды, ол тіпті қатал ортада да тот пен коррозияны тиімді болдырмайды. Никельді қосу беріктік пен беріктікті одан әрі арттырады, ал молибден (316 сияқты сорттарда бар) хлориді бар орталарда шұңқырлар мен жарықтар коррозиясына жоғары қарсылықты қамтамасыз етеді. Коррозияға төзімділіктегі бұл іргелі айырмашылық тот баспайтын болат тот баспайтын болат тоттандырғыш қолданбаларда теңдесі жоқ ұзақ мерзімділік пен минималды техникалық қызмет көрсетуді ұсынатын барлық салаларда материалды таңдауды қозғайтын негізгі фактор болып табылады, ал көміртекті болат қоршаған ортаға әсер ету бақыланатын немесе қорғаныс жабындары практикалық болған жағдайда үнемді шешім ұсынады.
Механикалық қасиеттері және температуралық көрсеткіштері
Осы екі құбыр материалдарының механикалық қасиеттері мен температуралық мүмкіндіктері айтарлықтай ерекшеленеді, бұл олардың тиісті қолдану аймағына әсер етеді. Көміртекті болаттан жасалған жіксіз құбырлар олардың жоғары беріктігі мен қаттылығымен танымал, бұл оларды жоғары қысымда және жоғары температурада қолдануға жарамды етеді. ASTM A106 B сорты, жоғары температурада қызмет көрсетуге арналған ең кең таралған жіксіз көміртекті болат құбыр, шамамен 427 ° C (800 ° F) дейін сенімді өнімділікпен 240 МПа (35 кси) ең аз аққыштық беріктігін және 415 МПа (60 Ksi) ең аз созылу беріктігін ұсынады. Материал тамаша икемділікке ие және деформациясыз айтарлықтай кернеуге төтеп бере алады, бұл оны құрылымдық және қысымды қолдану үшін өте қолайлы етеді. Дегенмен, көміртекті болат иілгіш-сынғыш ауысу температурасынан төмен сынғыш болады, бұл оны криогендік немесе төмен температуралы қызметтерде пайдалануды шектейді. Тот баспайтын болаттан жасалған жіксіз құбырлар, әдетте салыстырмалы немесе жоғары созылу беріктігін ұсына отырып, әртүрлі механикалық мінез-құлық сипаттамаларын көрсетеді. Тот баспайтын болаттың кернеу-деформация қисығы көміртекті болаттан ерекшеленеді, тот баспайтын болаттың серпімділік шегі оның аққыштық кернеуінің шамамен 50% құрайды. 304 және 316 сияқты тот баспайтын болаттан жасалған сорттар кең температура диапазонында тамаша механикалық қасиеттерді қамтамасыз етеді, жоғары және криогендік температурада жақсы беріктік сақтайды. Екі материал түріне де ортақ тігіссіз құбырлардың біркелкі, дәнекерлеусіз құрылымы дәнекерленген тігістерге байланысты ықтимал әлсіз нүктелерді жою арқылы жоғары қысымның тұтастығын және талап етілетін қолданбаларда сенімділікті қамтамасыз етеді.
Типтік қолданбалар және салалық домендер
Көміртекті болат пен тот баспайтын болаттан жасалған жіксіз құбырлардың ерекше қасиеттері оларды әртүрлі өнеркәсіптік қолданбаларға бағыттайды. Көміртекті болаттан жасалған жіксіз құбырлар мұнай және газ, мұнай-химия, электр энергиясын өндіру, құрылыс және көлік сияқты салаларда жалпы мақсаттағы, шығынды қажет ететін қолданбаларда кеңінен қолданылады. Олар жоғары қысымды және жоғары температуралы технологиялық құбырлар, қазандықты беру желілері, бу қызметі (427 ° C дейін), жылу алмастырғыш қосылыстары және мұнай өңдеу және мұнай-химия технологиялық құбырлары үшін стандартты таңдау болып табылады. Мұнай және газ өнеркәсібінде көміртекті болаттан жасалған жіксіз құбырлар құбырлар мен мұнай өңдеу зауыттарында жоғары температуралы орталарды тасымалдау үшін қолданылады. Химия өнеркәсібі оларды қысымды ыдыстарды, жылу алмастырғыштарды және реакторларды өндіру үшін пайдаланады. Олардың жоғары беріктігі мен біркелкі құрылымы оларды жоғары механикалық өнімділік пен қысымды шектеуді қажет ететін маңызды қолданбалар үшін өте қолайлы етеді. Тот баспайтын болаттан жасалған жіксіз құбырлар, керісінше, коррозияға төзімділік, гигиена және ұзақ мерзімділік маңызды болып табылатын жерде көрсетілген. Олар химиялық және мұнай-химиялық өңдеу жүйелерінде, гигиеналық ағын жүйелерін қажет ететін фармацевтикалық және тамақ өңдеу зауыттарында, теңіз және теңіз құбырларында, жоғары температуралы бу және технологиялық желілерде өте қажет. 304 маркалы тот баспайтын болат жалпы коррозияға қарсы қызмет көрсету, архитектуралық қолданбалар және тамақ өңдеу жабдықтары үшін кеңінен қолданылады, ал 316 сорты — молибден қосылған — қызмет көрсету сұйықтығының құрамында теңіз суы, тұзды ерітінді немесе ащы су сияқты хлоридтер болған кезде қажет. Тот баспайтын болаттан жасалған жіксіз құбырлар сонымен қатар су мен ағынды суларды тазартуда, медициналық жабдықтарда және коррозияға төзімділік пен эстетика маңызды болып табылатын құрылыс құрылымдарында кеңінен қолданылады.
Экономикалық ойлар және іріктеу критерийлері
Көміртекті болат пен тот баспайтын болаттан жасалған жіксіз құбырлар арасындағы шығын айырмашылығы материалды таңдауда айтарлықтай және жиі шешуші болып табылады. Көміртекті болаттан жасалған жіксіз құбырлар, әдетте, төмен материалдық шығындарға, қарапайым өндіріс процестеріне және кең таралған қолжетімділікке байланысты үнемді. Тот баспайтын болаттан жасалған жіксіз құбырлар әдетте көміртекті болат құбырларға қарағанда 1,5-3 есе қымбат, бұл ең алдымен хром және никель сияқты легирленген элементтердің жоғары құнына байланысты. Дегенмен, тот баспайтын болаттың жоғары бастапқы құны оның жоғары коррозияға төзімділігімен, ұзартылған қызмет мерзімімен және ұзақ мерзімді перспективада техникалық қызмет көрсету талаптарының төмендеуімен өтелуі мүмкін. Осы екі материал арасындағы таңдау қызмет көрсету ортасының коррозияға ұшырауы, жұмыс температурасы мен қысымы, талап етілетін қызмет мерзімі, техникалық қызмет көрсетудің қолжетімділігі және бюджеттік шектеулерді қоса алғанда, қолданбаға тән факторларды мұқият бағалауға байланысты. Коррозияға төзімділік маңызды мәселе емес және үнемділік маңызды болып табылатын қолданбаларда көміртекті болаттан жасалған жіксіз құбырлар таңдаулы болып табылады. Коррозияға төзімділік, гигиена және ұзақ мерзімді сенімділік маңызды болған жағдайда, тот баспайтын болаттан жасалған жіксіз құбырлар теңдесі жоқ өнімділік пен құндылықты қамтамасыз етеді. Әрбір материалдың артықшылықтары мен кемшіліктері бар және оңтайлы таңдаудың кілті болатты нақты қолдану талаптарына сәйкестендіру болып табылады.
