Alumiininen kyynärpää vs ruostumattomasta teräksestä valmistettu kyynärpää: kumpi sinun pitäisi valita? - Tieto

Molemmista materiaaleista saadaan erinomaisia putken kulmakappaleita -, mutta ne ratkaisevat erilaisia ongelmia. Alumiini voittaa painon, hinnan ja ruosteeton -lentopalvelun; ruostumaton teräs voittaa lämpötilan, aggressiivisen-materiaalin kestävyyden ja ohuiden{4}}seinien paineluokitukset. Tässä oppaassa verrataan niitä kuuden oston päättävän tekijän välillä ja annetaan sitten suora päätöstaulukko.

Alumiini vs ruostumaton teräs kyynärpää

Omaisuus	Alumiini (6061-T6)	Ruostumaton teräs (304/316)
Tiheys	2,70 g/cm³ - noin ⅓ terästä	7,93 g/cm³ (304) / 7,98 g/cm³ (316)
Vetolujuus	Suurempi tai yhtä suuri kuin 290 MPa (6061-T6)	≈ 515 MPa (304 hehkutettu)
Pitkä{0}}käyttölämpötila	≈ 120 astetta max (alennus yllä)	Jopa ≈ 870 astetta jatkuva
Sulamispiste	660 astetta	≈ 1400-1450 astetta
Korroosio ilmassa/makeassa vedessä	Erinomainen - luonnollinen oksidikalvo	Erinomainen
Korroosio merivedessä / klorideissa	Hyvä 5xxx-seosten kanssa (5083); vaatii eristämisen erilaisista metalleista	Erinomainen 316/duplex kanssa
Kimmomoduuli	≈ 69 GPa (poikkeuttaa enemmän)	≈ 200 GPa (jäykempi)
Ruoste / sisäinen saastuminen	Ei ruostetta - pitää paineilman puhtaana	Ei ruostetta
Suhteellinen materiaalikustannus	Alempi per kg	Korkeampi per kg
Asennus ja rahti	Kevyempi - nopeampi, halvempi	Raskaampi - enemmän tukea, enemmän työtä
Galvaaninen riski erilaisten metallien kanssa	Anodinen - syöpyy, jos se on kytketty teräkseen/ruostumattomaan teräkseen ilman eristystä	Katodinen - yleensä turvallinen passiivisena kumppanina

Lähteet: ASM Handbook Vol. 2 (mekaaniset ominaisuudet), MatWeb (tiheys / moduuli), ASTM B221 (seosrajat). Paine- ja lämpötilaluokitukset on aina vahvistettava projektilaskelmalla ASME B31.3 / B31.1 mukaan.

Pyydä tarjous 24 tunnissa

1 · Paino ja käsittely

Alumiinin tiheys on 2,70 g/cm³ verrattuna 7,93 g/cm³ ruostumattoman 304:n -alumiiniset kyynärpäät painavat noin -kolmannesen ruostumattoman teräksen vastaavasta. Käytännössä: pienemmät rahtikustannukset, helpompi käsitellä ahtaissa tiloissa, kevyemmät tukirakenteet ja pienempi yläpinnan paino laivoissa ja offshore-moduuleissa. Tämä on suurin yksittäinen syy, miksi alumiinia käytetään meri-, paineilma--ja modulaarisiin järjestelmiin.

2 · Korroosionkestävyys

Alumiini suojaa itseään itsestään-paranevalla oksidikalvolla -, joka sopii erinomaisesti ilmakehän, kosteaan ja makean{2}}veden käyttöön.ei koskaan ruostu sisältä, joka pitää paineilman ja instrumenttilinjat puhtaina. Ruostumaton teräs kestää kemikaaleja ja klorideja, minkä vuoksi 316/duplex on tarkoitettu merivesiputkistoon, aggressiivisiin kemikaaleihin ja hygieenisiin elintarvikelinjoihin. Käytä suolavedessä 5xxx alumiiniseoksia (5083/5086) asianmukaisesti eristettynä; älä luota 6061:een.

3 · Lämpötilarajat

Tässä kahden materiaalin tiet eroavat.Alumiini sulaa 660 asteessa ja menettää lujuuden selvästi sen alapuolella;Käytännöllinen pitkän aikavälin-katto on noin 120 astetta, ja alennusta vaaditaan edellä. Ruostumaton teräs palvelee jatkuvasti noin 870 asteeseen asti. Nyrkkisääntö:jos linjasi kulkee yli 120 astetta - höyry, kuuma öljy, pakokaasu, prosessilämpö - alumiini ei kuulu soveltamisalaan.Alle 120 astetta alumiinin kevyt paino ja alhaisemmat kustannukset tekevät siitä älykkäämmän ostoksen.

4 · Paineluokitus

Samalla seinäpaksuudella ruostumaton teräs on vahvempi (≈515 MPa vs. ≈290 MPa 6061-T6:lle). Mutta alumiinikyynärpäät ovat saatavilla paksummissa seinissä, ja luokitus lasketaan koodin mukaan (Barlow'n kaava P=2St/D ASME B31.3:n mukaan). Saalis:alumiinin alempi kimmokerroin (69 GPa vs 200 GPa) tarkoittaa enemmän taipumaa, joten pitkiä tukemattomia ajoja tarvitaan lähempänä tukiväliä. Tyypillisissä matala----keskipaineisissa palveluissa (paineilma PN16 / 16 bar, vesi, LVI) alumiiniseinämien paksuus on täysin riittävä - ja vieläkin kevyempi.

5 · Hitsattavuus ja asennus

Molemmat hitsaavat hyvin, mutta eri tavalla. Alumiini vaatii TIG:n, jonka pinta on puhdas oksidivapaa (ER4043 mallille 6061, ER5356 mallille 5083) ja ruostumattomasta -teräsharjasta -. kontaminaatio on suurin syy epäonnistuneisiin alumiinihitsauksiin. Huomaa seT6-karkaisun hitsaus vähentää lujuutta lämpö{1}}vaikutusalueella, joten hitsatut alumiiniliitokset lasketaan alentuneilla suunnitteluominaisuuksilla. Ruostumattomat hitsit ovat urakoitsijoille anteeksiantavampia, mutta raskaampia käsitellä. Työkaluvapaata-asennusta varten alumiiniset työntö-sovitusjärjestelmät (NBR-tiivisteet + ruostumattomat puristusrenkaat) asennetaan murto-osassa hitsatun teräksen ajasta.

6 · Omistuskustannukset

Ruostumaton teräs maksaa enemmän kiloa kohden ja tarvitsee enemmän materiaalia yhtäläisiin arvoihin, mutta sen ohut{0}}seinämäisyys kompensoi sitä. Vertaaasennuskustannukset yhteensä: alumiini voittaa rahdin, käsittelyn, asennustyön ja tukirakenteen; ruostumaton teräs voittaa siellä, missä ohuet seinät ja korkeat arvosanat ovat tärkeitä tai missä media vaatii sitä. Tyypillisessä paineilma--ilma- tai meriapujärjestelmässä alumiinin asennuskustannukset ovat yleensä alhaisemmat.

Elbows

Alumiinisten kyynärpäiden sovellukset

Matala-–-keskipaine, normaali lämpötila, paino- tai hinta-herkät järjestelmät.

Sopii parhaiten:

Paineilma- ja typpiverkot (PN16-luokka)

Meri- ja offshore-apuputket (5083, painonsäästö)

LVI, vedenkäsittely, jäähdytyssilmukat

Autojen / turbo välijäähdytin ja imuputket

Arkkitehtoninen ja näkyvä putkisto anodisoidulla viimeistelyllä

Projektit, joissa rahti ja asennustyö ovat tärkeitä

Ruostumattomasta teräksestä valmistetun kyynärpään sovellukset

Korkea lämpötila, aggressiivinen materiaali, hygieeninen käyttö tai ohut{0}}seinämä korkea paine.

Sopii parhaiten:

Höyry, kuuma{0}}öljy ja pakoputket yli 120 astetta

Merivesi- ja kloridi{0}}raskas kemiallinen palvelu (316/duplex)

Ruoka-, juoma- ja lääkeprosessilinjat

Korkeapaineiset-hydraulijärjestelmät, joissa on ohut{1}}seinämävaatimukset

Syövyttävä hapon/emäksen siirto, jossa alumiini ei pääse kulkeutumaan

Pitkät juoksut vaativat suurta jäykkyyttä ilman lisätukia

Aluminum Elbows

Galvaaninen korroosiovaroitus:alumiini on anodista ruostumattomaan teräkseen. Jos alumiinikulmakappale on pultattu tai laipattu suoraan ruostumattomaan komponenttiinilman eristäytymistä, alumiinipuoli syöpyy ensisijaisesti - erityisesti märissä tai suolaisissa olosuhteissa. Käytä dielektrisiä tiivisteitä, eristäviä holkkeja, päällystettyjä kiinnikkeitä ja valvottua tyhjennystä kaikissa alumiini{2}}ruostumattoman teräksen{3}}liitännöissä. Jos olet epävarma, eristä.

Media on höyryä, kuumaa öljyä, pakokaasua?

→ Ruostumaton

Linjan lämpötila > 120 astetta?

→ Ruostumaton

Merivesi vai vahvat kloridit?

→ Ruostumaton (316) tai 5083 Al eristyksellä

Paineilma / typpi / tyhjiö?

→ Alumiini

Paino vai rahtikustannukset kriittinen?

→ Alumiini

Budjetti-herkkä, pienempi tai yhtä suuri kuin 120 astetta , keskipaine?

→ Alumiini

UKK

K: Kumpi on vahvempi, alumiininen vai ruostumattomasta teräksestä valmistettu kyynärpää?

V: Ruostumaton teräs on vahvempi samalla seinämänpaksuudella . 304 ruostumattoman teräksen vetolujuus on noin 515 MPa verrattuna 6061-T6 alumiinin noin 290 MPa:iin. Alumiini pystyy vastaamaan paineluokitukseen vain paksummalla seinällä, mikä heikentää sen painoetua.

K: Onko alumiini tai ruostumaton teräs parempi paineilmaan?

V: Useimmissa paineilmaverkoissa alumiini on parempi arvo: se on kevyempi, ei ruostu sisältä, pitää ilman puhtaana ja kiinnittyy nopeasti. Ruostumaton teräs valitaan vain elintarvike-laatuisille, aggressiivisille-materiaalille tai korkean lämpötilan-puristetuille linjoille.

K: Voidaanko alumiinista ja ruostumattomasta teräksestä valmistettuja kyynärpäitä käyttää yhdessä samassa linjassa?

V: Ne voidaan liittää, mutta suora alumiini-ruostumattomaan-koskettimeen luo galvaanisen kennon, joka nopeuttaa alumiinin korroosiota. Käytä dielektrisiä tiivisteitä, eristäviä holkkeja ja päällystettyjä kiinnikkeitä ja pidä liitos kuivana mahdollisuuksien mukaan.

K: Miksi alumiinikyynärpäitä ei voida käyttää korkeissa lämpötiloissa?

V: Alumiini sulaa 660 asteessa ja menettää lujuutta selvästi sen alapuolella. Pitkä-käyttö yli noin 120 asteen lämpötilassa edellyttää vähennyslaskelmia, joten höyryn ja korkean lämpötilan prosessilinjat eivät sovellu alumiinille. Ruostumaton teräs kestää jatkuvan huollon noin 870 asteeseen asti.

K: Kumpi on kalliimpi, alumiini vai ruostumattomasta teräksestä valmistettu kyynärpää?

V: Ruostumaton teräs on tyypillisesti alumiinia kalliimpaa kiloa kohden, mutta ruostumaton teräs tarvitsee vähemmän materiaalia samaan paineluokkaan. Vertaa asennuskustannuksia: alumiini voittaa rahdin, käsittelyn ja asennustyön; ruostumattomasta teräksestä valmistettuja voittoja, joissa ohuet seinät ja korkeat arvosanat ovat tärkeitä.

K: Milloin minun pitäisi valita ruostumattomasta teräksestä valmistettu kyynärpää alumiinin sijaan?

V: Valitse ruostumaton teräs korkeisiin lämpötiloihin (yli 120 astetta), meriveteen tai aggressiivisiin kemiallisiin aineisiin, hygieenisiin ruokalinjoihin tai korkeapaineisiin-ohutseinäjärjestelmiin. Alumiini on oikea valinta matala----keskipaineisiin, normaaleihin-lämpötiloihin, paino-herkkiin ja kustannus{8}}herkkiin asennuksiin.