Ce este țeava de oțel 20#
Denumirea 20#, citită ca 20 hao, este calitatea de oțel carbon din China, cu un conținut nominal de carbon de aproximativ 0,20 %. Clasa este specificată în GB/T 699 pentru stocul de bar și este livrată ca țeavă fără sudură sub GB/T 8163 pentru transportul fluidelor, cu variante de cazan și service sub presiune acoperite de GB 3087 și GB 5310. Limita de curgere minimă tipică este de 245 MPa cu o rezistență la tracțiune în intervalul 410 până la 530 MPa.
Din punct de vedere chimic și mecanic, clasa se află aproape de ASTM A106 Grad B și EN 10216-1 P235GH, motiv pentru care țeava 20# este acceptată pe scară largă la nivel internațional pentru liniile de apă, abur, petrol și gaz în care coroziunea este controlată prin acoperire sau inhibitori.
Tabel de comparație
| Material | Limita de curgere minimă | Temperatura de serviciu | Rezistenta la coroziune | Cost relativ |
|---|---|---|---|---|
| 20# țeavă din oțel carbon | 245 MPa | Potrivit pentru serviciul cu abur și apă caldă, nepotrivit pentru serviciul{0}}de lungă durată peste aproximativ 400 de grade C | Slab fără acoperire sau inhibiție | Linia de bază |
| Q355B țeavă structurală din oțel | 355 MPa pentru grosimi de până la 16 mm | Comparabil cu oțelul carbon, cu o rezistență mai bună la temperatură joasă- | Slab fără acoperire | Moderat mai mare de 20# |
| Teava din otel inoxidabil 304 | 205 MPa | Criogenic la temperatură ridicată în limitele codului | Foarte bun în majoritatea apelor și substanțe chimice ușoare | De câteva ori costul de 20# |
| Teava din plastic PVC | Nu se aplică, clasificat în funcție de clasa de presiune | Limitat la aproximativ 60 de grade C | Bun în apă și multe substanțe chimice diluate | Cel mai mic pentru diametre mici |
| Teava aluminiu 6061-T6 | 240 MPa minim conform ASTM B241 | Potrivit pentru temperaturi scăzute și moderate | Bun, protejat de o peliculă de oxid natural | Mai mare de 20# pe tonă |
Cifrele date pentru oțel și aluminiu sunt minime specificate din standardele relevante; Clasamentul practic al costurilor variază în funcție de diametrul, grosimea peretelui, ciclul pieței și cantitatea de protecție a suprafeței necesară.
Consecințe de rezistență, greutate și design
Q355B, cunoscut sub denumirea anterioară Q345 și standardizat în GB/T 1591, oferă o limită de curgere cu aproximativ 40% mai mare decât 20#. Acest lucru permite un perete mai subțire pentru aceeași sarcină, ceea ce reduce greutatea țevii și, în aplicații structurale și mecanice, poate compensa prețul mai mare pe tonă. Schimbul-este sudarea: clasele de rezistență mai mari au un echivalent de carbon mai mare, astfel încât preîncălzirea și controlul aportului de căldură devin parte a procedurii calificate.
Aluminiul are aproximativ o treime din densitatea oțelului, cu aproximativ 2,7 grame pe centimetru cub, ceea ce contează în echipamentele de manipulare, componentele vehiculelor și structurile în care greutatea domină designul. Limita sa de curgere minimă de 240 MPa conform ASTM B241 pentru 6061-T6 este apropiată de cea a oțelului 20#, astfel încât rigiditatea și comportamentul la flambaj, nu numai rezistența, decid de obicei comparația.
Coroziune, temperatură și durată de viață
Oțelul 20# într-un mediu umed sau îngropat necesită protecție, cum ar fi polietilenă cu trei straturi, căptușeală epoxidică, galvanizare la cald-sau protecție catodică; neprotejat, durata de viață a acestuia este limitată de coroziune generală.
Oțelul inoxidabil 304 rezistă la coroziunea atmosferică și a apei printr-o peliculă pasivă de oxid de crom și nu necesită acoperire suplimentară în majoritatea mediilor interioare și de proces.
Țeava din PVC rezistă la apă și multe substanțe chimice diluate, dar valoarea sa de presiune scade brusc pe măsură ce temperatura crește și devine nepotrivită peste aproximativ 60 de grade C.
Aluminiul formează o peliculă de oxid de protecție care îi conferă o bună durabilitate la atmosferă, dar nu este potrivit pentru alcalii puternici sau medii cu clorură-în combinație cu oțel, cu excepția cazului în care cuplul bimetalic este gestionat.
Temperatura este adesea factorul decisiv: oțelul carbon gestionează aburul și fluidele fierbinți de proces care ar distruge PVC-ul, în timp ce oțelul inoxidabil acoperă sarcinile corozive sau igienice pe care oțelul carbon nu le poate face.
Sudarea, îmbinarea și costul de proprietate
Oțelul 20# se sudează cu ușurință cu materiale de umplutură din oțel carbon, cum ar fi ER70S-6 pentru sudarea cu arc de tungsten cu gaz și metal cu gaz, electrozi E7018 pentru sudarea cu arc de metal ecranat și combinațiile de arc scufundat potrivite; preîncălzirea este necesară numai pentru secțiuni groase sau temperatură ambientală scăzută.
Q355B necesită o procedură calificată cu aport de căldură controlat și, pentru pereți mai groși, preîncălzire pentru a evita fisurarea la rece.
Oțelul inoxidabil 304 necesită umpluturi inoxidabile, cum ar fi ER308L, aport scăzut de căldură, scule curate și curățare post-sudură, ceea ce adaugă costuri de fabricație.
Țevile din PVC se îmbină prin cimentare cu solvent sau fuziune cap la cap, care este rapidă pentru diametre mici, dar produce o clasă de presiune limitată de temperatură.
Aluminiul necesită proceduri dedicate, ecranare cu gaz inert și consumabile și nu poate fi îmbinat cu oțel fără un detaliu de tranziție sau izolare.
Costul total de proprietate ar trebui să includă protecția suprafeței, întreținerea și înlocuirea, nu numai prețul de achiziție; oțelul carbon plus un sistem de acoperire este adesea cea mai economică alegere pentru sarcini cu diametru mare-, corozivitate redusă- și oțel inoxidabil câștigă acolo unde accesul la întreținere este dificil.
FAQ
Î: Ce este țeava de oțel 20#?
Este o țeavă din oțel carbon din China, cu un conținut nominal de carbon de aproximativ 0,20 %, furnizată de obicei la GB/T 8163 cu o limită de curgere minimă de 245 MPa și utilizată pe scară largă pentru servicii de apă, abur, petrol și gaze.
Î: Oțelul 20# este același cu ASTM A106 grad B?
Ele sunt strâns comparabile ca chimie și rezistență, dar nu sunt specificații identice, astfel încât gradul echivalent trebuie confirmat cu certificatul de material aplicabil înainte de înlocuire.
Î: Care este mai puternic, oțel 20# sau Q355B?
Q355B este mai puternic, cu o limită de curgere minimă de 355 MPa pentru grosimi de până la 16 mm față de 245 MPa pentru oțelul 20#, ceea ce permite un perete mai subțire pentru aceeași sarcină cu prețul unui control mai strict al sudării.
Î: Se poate folosi țeava de oțel 20# în loc de oțel inoxidabil 304?
Numai acolo unde coroziunea este controlată prin acoperire, căptușeală sau inhibitori. În condiții de utilizare umedă sau agresivă chimic, oțelul inoxidabil 304 are o durată de viață mult mai lungă datorită peliculei sale de oxid pasiv.
Î: De ce țeava din PVC nu este un înlocuitor pentru țeava de oțel în serviciul cald?
PVC-ul își pierde rezistența pe măsură ce temperatura crește și este în general limitat la aproximativ 60 de grade C, în timp ce țeava din oțel carbon se ocupă de serviciul de abur și apă caldă cu o capacitate de presiune mult mai mare.
Î: Când este țeava de aluminiu o alegere mai bună decât oțelul 20#?
Atunci când greutatea redusă guvernează designul, cum ar fi echipamentele de manipulare sau structurile vehiculelor, deoarece aluminiul are aproximativ o treime din densitatea oțelului, oferind în același timp o limită de curgere minimă comparabilă în condiția 6061-T6.
