Os acessórios para tubos soldados de topo são conectados às tubulações por meio de soldagem e têm as vantagens de conexão firme, boa vedação e forte capacidade de suporte de pressão. No entanto, diferentes ambientes de trabalho e requisitos de processo tornam a seleção do material das conexões para tubos soldados de topo complexa e diversificada. Portanto, ao fazer a seleção do material, vários fatores devem ser considerados para garantir que o material selecionado possa atender às necessidades reais.
1. Características da mídia
Meio corrosivo:
Para sistemas de dutos que transportam meios corrosivos, os materiais devem ter boa resistência à corrosão. Os materiais comumente usados incluem aço inoxidável e ligas resistentes à corrosão.
Aço inoxidável: como aço inoxidável 304 e 316L, adequado para transmitir meios altamente corrosivos, como ácidos fortes e álcalis fortes.
Ligas resistentes à corrosão: como Hastelloy e ligas de titânio, são adequadas para ambientes corrosivos extremos e possuem excelente resistência à corrosão.
Meio não corrosivo:
Para meios não corrosivos, como água, óleo, gás, etc., podem ser selecionados materiais de baixo custo.
Aço carbono: como Q235, A106, adequado para meios não corrosivos em geral.
Aço de baixa liga: como 16Mn, 12CrMo, adequado para ambientes moderadamente corrosivos, com boas propriedades mecânicas e certa resistência à corrosão.
2. Temperatura operacional
Ambiente de alta temperatura:
Em ambientes de alta temperatura, os materiais de conexão de tubos precisam ter boa resistência ao calor e à oxidação.
Aço resistente ao calor: como o aço Cr-Mo (P11, P22), adequado para tubos de vapor de alta temperatura e tubos de caldeiras.
Ligas à base de níquel: como Inconel e Hastelloy, são adequadas para ambientes de temperaturas extremamente altas e possuem excelente resistência a altas temperaturas e resistência à oxidação.
Ambiente de baixa temperatura:
Em ambientes de temperatura baixa ou ultrabaixa, os materiais de conexão de tubos precisam ter boa resistência a baixas temperaturas para evitar fraturas frágeis em baixa temperatura.
Aço de baixa temperatura: como o aço 9Ni, adequado para ambientes de baixa temperatura, como gasodutos de gás natural liquefeito (GNL).
Aço inoxidável austenítico: como o aço inoxidável 304 e 316L, que são adequados para ambientes de baixa temperatura e possuem excelente resistência a baixas temperaturas.
3. Pressão de trabalho
Ambiente de alta pressão:
Ambientes de alta pressão impõem requisitos mais elevados à resistência e resistência dos materiais de conexão de tubos.
Aço-liga de alta resistência: como P91 e P92, adequado para tubos de vapor de alta pressão e tubos de caldeiras.
Aço inoxidável e ligas à base de níquel: utilizadas em ambientes corrosivos e de alta pressão para proporcionar alta resistência e resistência à corrosão.
Ambiente de baixa pressão:
Ambientes de baixa pressão têm requisitos de resistência de material relativamente baixos, portanto materiais de baixo custo podem ser selecionados.
Aço carbono e aço de baixa liga: como A106 e 16Mn, que são adequados para sistemas gerais de tubulações de baixa pressão e possuem resistência e tenacidade suficientes.
4. Propriedades mecânicas
Força e Dureza:
Para aplicações que exigem alta resistência e dureza, escolha aço de alta resistência.
Aço de alta resistência: como aço-liga (42CrMo, 35CrMo), adequado para ambientes de alta tensão e alto desgaste.
Materiais tenazes: como o aço inoxidável austenítico (304, 316L), adequado para ocasiões que exigem alta tenacidade, como ambientes de baixas temperaturas.
Plasticidade e ductilidade:
Para aplicações que exigem alta plasticidade e ductilidade, escolha materiais com boas propriedades de moldagem.
Aço macio: como o aço de baixo carbono (Q235), adequado para ocasiões que exigem alta plasticidade e ductilidade e fácil de formar e soldar.
5. Desempenho de soldagem
Facilidade de soldagem:
A escolha de materiais fáceis de soldar pode simplificar o processo de soldagem e melhorar a qualidade da soldagem.
Aço carbono e aço de baixa liga: como Q235 e 16Mn, são fáceis de soldar e adequados para processos de soldagem em geral.
Aço inoxidável austenítico: como 304 e 316L, possui bom desempenho de soldagem e é amplamente utilizado em ocasiões que exigem alta qualidade de soldagem.
Requisitos especiais de soldagem:
Para materiais difíceis de soldar, são necessários processos de soldagem e materiais de soldagem especiais.
Aços de alta liga e ligas à base de níquel: como Inconel e Hastelloy, são mais difíceis de soldar e requerem processos de soldagem e materiais de soldagem profissionais.
6. Econômico
Controle de custos:
Com a premissa de atender aos requisitos de desempenho, materiais de baixo custo devem ser selecionados tanto quanto possível para controlar os custos do projeto.
Aço carbono: como Q235, de baixo custo e adequado para uso em larga escala.
Aço-liga e aço inoxidável: como P91 e 316L, embora o investimento inicial seja alto, apresentam alto desempenho de custo em determinadas circunstâncias.
Vida útil:
Considerando a vida útil e os custos de manutenção dos materiais, a escolha de materiais com boa durabilidade pode reduzir os custos operacionais a longo prazo.
Materiais resistentes à corrosão: como aço inoxidável e ligas resistentes à corrosão, o investimento inicial é alto, mas a vida útil é longa e o custo de manutenção é baixo.
7. Outros fatores
fator ambiental:
De acordo com os requisitos especiais do ambiente de utilização, selecione materiais que se adaptem ao ambiente específico.
Fragilidade a baixas temperaturas: Em ambientes de baixa temperatura, devem ser selecionados materiais com boa tenacidade a baixas temperaturas, como o aço inoxidável austenítico.
Oxidação em alta temperatura: Em ambientes de alta temperatura, devem ser selecionados materiais com propriedades antioxidantes, como aço resistente ao calor.
Padrões e especificações:
A seleção do material deve cumprir as normas e especificações internacionais e nacionais relevantes para garantir a sua segurança e fiabilidade durante a utilização.
Padrões internacionais: como padrões ASTM, ASME.
Padrões nacionais: como padrões GB, JB.