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高純、潔淨管道(氣體管道工程）係統材料中不鏽鋼管道選材的幾個重點

2012-6-10 8:20:02

高純、潔淨管道(氣體管道工程）係統材料中不鏽鋼管道選材的幾個重點

氣體管道工程中使用的不鏽鋼管道常用的材質有：304/321/1.4435/1.4404/316L。

通常來說，不鏽鋼合金的化學成分及冶煉技術決定了不鏽鋼国产传媒在线的性能。自第一次世界大戰德國公司製造出第一根無縫鋼管以來，鋼材冶煉及鋼管拉製技術發展驚人。傳統的国产传媒在线已不適應高新科技行業對傳輸高品質介質的要求。為了順應新的需求，除了耐腐蝕性和易於處理性（如焊接、電化拋光等）方麵外，還有純度、表麵顆粒、表麵微細均質等方麵，於是便產生了新的合金。新的合金的生產使相應的冶煉及拉製技術也得到了相當的提高。

目前，304及321型號合金不鏽鋼的使用量已大大降低，在現代高科技領域裏--微電子、光電子及生物製藥，這些型號的不鏽鋼已差不多完全被新型鋼號1.4435/1.4404/316L所取代。

作為低碳合金鋼，304/321/316L雖然同為奧氏體不鏽鋼，但它們之間的區別是明顯的，主要體現在焊接性能、機械及表麵處理性能方麵。316L比其他不鏽鋼更優越。在耐腐蝕性能方麵，無論是根據山符勒或巴塞爾標準所規定的等值檢測方法還是用以試驗為基礎的勢差測量方法進行測試，檢測結果均顯示1.4435/1.4404/316L要好於304和321。

必須指出的是，1.4435/1.4404/316L材料的材質標準及機械性能標準方麵在不同國家有不同的定義（請參見附表）。高新科技行業的很多介質對傳輸管道的材質提出了更高的要求。而不是一般的316L材質所能滿足。要求用潔淨或超淨的316L素材來生產高純、潔淨管道係統，這些材質對錳（Mn）、硫(S)、矽(Si)、磷(P)等有害化學成分加以限製和減少，這些潔淨和超淨的316L素材將有助於提高材料的焊接性能、耐腐蝕性能及中立性能。

在特殊環境下（加熱的強堿溶液、除氣的純水、純水蒸氣、含有鹵化物的介質等）運作的管道係統，因其奧氏體合金鋼表麵的保護層--鉻鈍化層要承受很大的侵蝕衝擊，所以要選用鎳含量更高的904L（1.4539）不鏽鋼。

最後歸納如下：高純、潔淨管道係統（氣體管道工程）的材料選型，1.4435/1.4404/316L已成為標準化的首選材料。敏感及有腐蝕性的介質的傳輸尤其要注意其材質的純淨度。高科技業界迄今的經驗表明，這種選擇無論從技術上還是從是商業上來看都是成功的。

附表:316L/1.4404/1.4435不鏽鋼化學成分和物理性能比較

參數

歐標
（EN）

美標
（AISI/ASTM）

日標
（JIS）

Dockweiler標準（純淨素)

標準值

典型值

化學成分比較

鉻Cr	17.00-19.00	16.00-18.00	16.00-18.00	17.00-17.50	17.30
鎳Ni	12.50-15.00	10.00-15.00	12.00-16.00	14.00-15.00	14.00
鉬Mo	2.50-3.00	2.00-3.00	2.00-3.00	2.50-2.70	2.66
錳Mn	≤2.00	≤2.00	≤2.00	1.30-1.75	1.51
氮N	--	--	--	0.04-0.20	0.068
碳C	≤0.03	≤0.035	≤0.03	0.012-0.03	0.023
矽Si	≤1.00	≤0.75	≤1.00	≤0.50	0.46
磷P	≤0.045	≤0.04	≤0.04	≤0.035	0.022
硫S	0.015-0.030	≤0.03	≤0.03	≤0.005	0.003
鈦Ti	--	--	--	≤0.01	0.006
銅Cu	--	--	--	≤1.00	0.15

公差

外徑公差 mm	+0.10	+0.13	+0.10	+0.10	--
壁厚公差	+10%	≤1/2"+15% >1/2"+10%	+10%	+10%	--

機械性能比較

抗拉強度 N/mm2	≥210	≥170	≥175	≥210	235
屈服強度 N/mm2	≥490	≥480	≥480	≥490	550
延伸率%	≥45	≥30	≥35	≥45	54
硬度HRB	≤80	≤90	≤80	≤80