Per le applicazioni impegnative esposte a liquidi corrosivi come acqua di mare e soluzioni chimiche, gli ingegneri si sono tradizionalmente rivolti a leghe di nichel ad alta valenza come la lega 625 come scelta predefinita.Rodrigo Signorelli spiega perché le leghe ad alta azoto sono un'alternativa economica con una maggiore resistenza alla corrosione.
Fornitori di tubi per bobine in acciaio inossidabile 316L
Dimensioni del tubo a spirale in acciaio inossidabile
.125″ diametro esterno X .035″ larghezza | 0,125 | 0,035 | 6.367 |
.250″ diametro esterno X .035″ larghezza | 0,250 | 0,035 | 2.665 |
.250″ DE X .035″ W (15 Ra max) | 0,250 | 0,035 | 2.665 |
.250″ diametro esterno X .049″ larghezza | 0,250 | 0,049 | 2.036 |
.250″ diametro esterno X .065″ larghezza | 0,250 | 0,065 | 1.668 |
.375″ diametro esterno x .035″ larghezza | 0,375 | 0,035 | 1.685 |
.375″ DE X .035″ W (15 Ra max) | 0,375 | 0,035 | 1.685 |
.375″ diametro esterno x .049″ larghezza | 0,375 | 0,049 | 1.225 |
.375″ diametro esterno x .065″ larghezza | 0,375 | 0,065 | 995 |
.500″ diametro esterno X .035″ larghezza | 0,500 | 0,035 | 1.232 |
.500″ diametro esterno X .049″ larghezza | 0,500 | 0,049 | 909 |
.500″ DE X .049″ W (15 Ra max) | 0,500 | 0,049 | 909 |
.500″ diametro esterno X .065″ larghezza | 0,500 | 0,065 | 708 |
.750″ diametro esterno x .049″ larghezza | 0,750 | 0,049 | 584 |
.750″ diametro esterno X .065″ larghezza | 0,750 | 0,065 | 450 |
6 MM DE X 1 MM L | 6 mm | 1 mm | 2.610 |
8 MM DE X 1 MM L | 8 mm | 1 mm | 1.863 |
10 MM DE X 1 MM L | 10 mm | 1 mm | 1.449 |
12 MM DE X 1 MM L | 12 mm | 1 mm | 1.188 |
Composizione chimica dei tubi a spirale in acciaio inossidabile
T304/L (UNS S30400/UNS S30403) | ||||
Cr | Cromo | 18.0 – 20.0 | ||
Ni | Nichel | 8.0 – 12.0 | ||
C | Carbonio | 0,035 | ||
Mo | Molibdeno | N / A | ||
Mn | Manganese | 2.00 | ||
Si | Silicio | 1.00 | ||
P | Fosforo | 0,045 | ||
S | Zolfo | 0,030 | ||
T316/L (UNS S31600/UNS S31603) | ||||
Cr | Cromo | 16.0 – 18.0 | ||
Ni | Nichel | 10.0 – 14.0 | ||
C | Carbonio | 0,035 | ||
Mo | Molibdeno | 2.0 – 3.0 | ||
Mn | Manganese | 2.00 | ||
Si | Silicio | 1.00 | ||
P | Fosforo | 0,045 | ||
S | Zolfo | 0,030 |
Dimensioni del tubo a spirale in acciaio inossidabile senza saldatura 316 / L
OD | Parete | ID |
1/16" | .010 | .043 |
(.0625") | .020 | .023 |
1/8" | .035 | .055 |
(.1250") | ||
1/4” | .035 | .180 |
(.2500") | .049 | .152 |
.065 | .120 | |
3/8” | .035 | .305 |
(.3750") | .049 | .277 |
.065 | .245 | |
1/2" | .035 | .430 |
(.5000") | .049 | .402 |
.065 | .370 | |
5/8" | .035 | .555 |
(.6250") | .049 | .527 |
3/4" | .035 | .680 |
(.7500") | .049 | .652 |
.065 | .620 | |
.083 | .584 | |
.109 | .532 |
Gradi disponibili di tubi a spirale in acciaio inossidabile / tubo della bobina
ASTM A213/269/249 | UNS | EN 10216-2 senza soluzione di continuità / EN 10217-5 saldata | Materiale n. (WNR) |
---|---|---|---|
304 | S30400 | X5CrNi18-10 | 1.4301 |
304L | S30403 | X2crni19-11 | 1.4306 |
304H | S30409 | X6crni18-11 | 1.4948 |
316 | S31600 | X5CrNiMo17-12-2 | 1.4401 |
316L | S31603 | X2crnimo17-2-2 | 1.4404 |
316Ti | S31635 | X6CrNiMoTi17-12-2 | 1.4571 |
317L | S31703 | FEMI35CR20CU4MO2 | 2.4660 |
La qualità e la certificazione determinano la scelta dei materiali per sistemi quali scambiatori di calore a piastre (PHE), tubazioni e pompe nell'industria petrolifera e del gas.Le specifiche tecniche garantiscono che le risorse forniscano continuità ai processi per un ciclo di vita più lungo, garantendo al tempo stesso qualità, sicurezza e protezione ambientale.Questo è il motivo per cui molti operatori includono leghe di nichel come la lega 625 nelle loro specifiche e standard.
Attualmente, tuttavia, gli ingegneri sono costretti a limitare i costi di capitale e le leghe di nichel sono costose e vulnerabili alle fluttuazioni dei prezzi.Ciò è stato evidenziato nel marzo 2022, quando i prezzi del nichel sono raddoppiati in una settimana a causa degli scambi di mercato, facendo notizia.Sebbene i prezzi elevati significhino che le leghe di nichel sono costose da utilizzare, questa volatilità crea sfide gestionali per i progettisti poiché improvvisi cambiamenti di prezzo possono avere un impatto improvviso sulla redditività.
Di conseguenza, molti ingegneri progettisti sono ora disposti a sostituire la lega 625 con alternative, pur sapendo di poter fare affidamento sulla sua qualità.La chiave è identificare la lega giusta con il livello appropriato di resistenza alla corrosione per i sistemi ad acqua di mare e fornire una lega che corrisponda alle proprietà meccaniche.
Un materiale idoneo è EN 1.4652, noto anche come Ultra 654 SMO di Outokumpu.È considerato l'acciaio inossidabile più resistente alla corrosione al mondo.
La lega di nichel 625 contiene almeno il 58% di nichel, mentre l'Ultra 654 ne contiene il 22%.Entrambi hanno più o meno lo stesso contenuto di cromo e molibdeno.Allo stesso tempo, Ultra 654 SMO contiene anche una piccola quantità di azoto, manganese e rame, la lega 625 contiene niobio e titanio e il suo prezzo è molto più alto di quello del nichel.
Allo stesso tempo, rappresenta un miglioramento significativo rispetto all’acciaio inossidabile 316L, che è spesso considerato il punto di partenza per gli acciai inossidabili ad alte prestazioni.
In termini di prestazioni, la lega ha un'ottima resistenza alla corrosione generale, un'elevatissima resistenza alla vaiolatura e alla corrosione interstiziale e una buona resistenza alla tensocorrosione.Tuttavia, quando si tratta di sistemi di acqua di mare, la lega in acciaio inossidabile ha un vantaggio rispetto alla lega 625 grazie alla sua eccellente resistenza agli ambienti di cloruro.
L'acqua di mare è estremamente corrosiva grazie al suo contenuto di sale di 18.000-30.000 parti per milione di ioni cloruro.I cloruri presentano un rischio di corrosione chimica per molti tipi di acciaio.Tuttavia, gli organismi presenti nell’acqua di mare possono anche formare biofilm che provocano reazioni elettrochimiche e influiscono sulle prestazioni.
Con il suo basso contenuto di nichel e molibdeno, la miscela di leghe Ultra 654 SMO offre notevoli risparmi sui costi rispetto alla tradizionale lega 625 ad alte specifiche, pur mantenendo lo stesso livello di prestazioni.Questo di solito consente di risparmiare il 30-40% del costo.
Inoltre, riducendo il contenuto di pregiati elementi leganti, l’acciaio inossidabile riduce anche il rischio di fluttuazioni del mercato del nichel.Di conseguenza, i produttori possono avere maggiore fiducia nell’accuratezza delle loro proposte di progettazione e dei loro preventivi.
Le proprietà meccaniche dei materiali sono un altro fattore importante per gli ingegneri.Tubazioni, scambiatori di calore e altri sistemi devono resistere a pressioni elevate, temperature fluttuanti e spesso a vibrazioni o urti meccanici.L'Ultra 654 SMO è ben posizionato in questo ambito.Ha un'elevata resistenza simile alla lega 625 ed è significativamente superiore rispetto ad altri acciai inossidabili.
Allo stesso tempo, i produttori necessitano di materiali formabili e saldabili che consentano una produzione immediata e siano prontamente disponibili nella forma del prodotto desiderato.
A questo proposito, la lega è una buona scelta perché mantiene una buona formabilità e un buon allungamento dei gradi austenitici tradizionali, rendendolo ideale per la progettazione di piastre di scambiatore di calore forti e leggeri.
Ha anche una buona saldabilità ed è disponibile in varie forme, inclusi rotoli e lamiere fino a 1.000 mm di larghezza e da 0,5 a 3 mm o da 4 a 6 mm di spessore.
Un altro vantaggio in termini di costi è che la lega ha una densità inferiore rispetto alla lega 625 (8,0 contro 8,5 kg/dm3).Sebbene questa differenza possa non sembrare significativa, riduce il tonnellaggio del 6%, il che può farti risparmiare un sacco di soldi quando acquisti in grandi quantità per progetti come condotte principali.
Su questa base, una densità inferiore significa che la struttura finita sarà più leggera, facilitando la logistica, il sollevamento e l'installazione.Ciò è particolarmente utile nelle applicazioni sottomarine e offshore dove i sistemi pesanti sono più difficili da gestire.
Date tutte le caratteristiche e i benefici di Ultra 654 SMO - alta resistenza alla corrosione e resistenza meccanica, stabilità dei costi e capacità di pianificare accuratamente - ha chiaramente il potenziale per diventare un'alternativa più competitiva alle leghe di nichel.
Orario di pubblicazione: 27 febbraio 2023