Alumiiniumist küünarnukk vs roostevabast terasest küünarnukk: kumba peaksite valima? - Teadmised

Mõlemast materjalist saab suurepäraseid torupõlved -, kuid need lahendavad erinevaid probleeme. Alumiinium võidab kaalu, kulu ja roostevaba -lennuteenust; roostevaba teras võidab temperatuuri, agressiivse-kandja vastupidavuse ja õhukese-seina rõhu reitingud. Selles juhendis võrreldakse neid kuue teguri vahel, mis tegelikult ostu otsustavad, ja annab seejärel sirgjoonelise otsusetabeli.

Alumiinium vs roostevabast terasest küünarnukk

Kinnisvara	Alumiinium (6061-T6)	Roostevaba teras (304/316)
Tihedus	2,70 g/cm³ - umbes ⅓ terast	7,93 g/cm³ (304) / 7,98 g/cm³ (316)
Tõmbetugevus	Suurem või võrdne 290 MPa (6061-T6)	≈ 515 MPa (304 lõõmutatud)
Pikaajaline{0}}kasutustemperatuur	≈ max 120 kraadi (vähenemine üleval)	Kuni ≈ 870 kraadi pidev
Sulamistemperatuur	660 kraadi	≈ 1400–1450 kraadi
Korrosioon õhus / magevees	Suurepärane - looduslik oksiidkile	Suurepärane
Korrosioon merevees/kloriidides	Hea 5xxx sulamitega (5083); nõuab isoleerimist erinevatest metallidest	Suurepärane 316/dupleksiga
Elastsusmoodul	≈ 69 GPa (paindub rohkem)	≈ 200 GPa (jäikem)
Rooste / sisemine saastumine	Roostevaba - hoiab suruõhu puhtana	Rooste puudub
Suhteline materjalikulu	Madalam kg kohta	Kõrgem kilogrammi kohta
Paigaldus ja kaubavedu	Kergem - kiirem, odavam	Raskem - rohkem tuge, rohkem tööjõudu
Galvaaniline risk erinevate metallide puhul	Anoodne - korrodeerub, kui see on ühendatud terase/roostevaba terasega ilma isolatsioonita	Katoodne - on passiivse partnerina üldiselt ohutu

Allikad: ASM Handbook Vol{0}} (mehaanilised omadused), MatWeb (tihedus / moodul), ASTM B221 (sulamipiirangud). Rõhu ja temperatuuri reitingud tuleb alati kinnitada projektiarvutusega vastavalt ASME B31.3 / B31.1.

Hankige hinnapakkumine 24 tunniga

1 · Kaal ja juhitavus

Alumiiniumi tihedus on 2,70 g/cm³ versus 7,93 g/cm³ roostevaba 304 -alumiiniumist põlved kaaluvad ligikaudu ühe{0}}kolmandiku roostevabast terasest. Praktikas: madalamad veokulud, lihtsam käsitsemine kitsastes ruumides, kergemad tugistruktuurid ja väiksem kaal laevadel ja avameremoodulitel. See on suurim põhjus, miks alumiinium on mõeldud mere-, suruõhu--ja moodulsüsteemide jaoks.

2 · Korrosioonikindlus

Alumiinium kaitseb end iseparaneva-oksiidkilega -, mis sobib suurepäraselt atmosfääri-, niiske- ja värske{2}}vee kasutamiseks.seest ei roosteta kunagi, mis hoiab suruõhu ja instrumendiliinid puhtad. Roostevaba teras talub keemilisi ja kloriidide rünnakuid, mistõttu 316/duplex on ette nähtud mereveetorustike, agressiivsete kemikaalide ja hügieeniliste toidutorude jaoks. Soolases vees kasutage 5xxx alumiiniumisulamit (5083/5086) koos nõuetekohase isolatsiooniga; ärge lootke 6061-le.

3 · Temperatuuri piirid

Siin lähevad kahe materjali teed lahku.Alumiinium sulab 660 kraadi juures ja kaotab tunduvalt alla selle tugevuse;praktiline pikaajaline{0}}lagi on umbes 120 kraadi, kusjuures ülalpool on nõutav vähendamine. Roostevaba teras töötab pidevalt kuni ligikaudu 870 kraadini. Rusikareegel:kui teie torustik töötab üle 120 kraadi - aur, kuum õli, heitgaasid, protsessisoojus - ei kuulu alumiiniumi kohaldamisalasse.Alla 120 kraadi, alumiiniumi kerge kaal ja odavam hind muudavad selle nutikamaks ostmiseks.

4 · Rõhureiting

Sama seina paksuse korral on roostevaba teras tugevam (≈515 MPa vs ≈290 MPa 6061-T6 puhul). Kuid alumiiniumist põlved on saadaval paksemate seinte puhul ja reiting arvutatakse koodi järgi (Barlow valem P=2St/D ASME B31.3 alusel). Saak:alumiiniumi madalam elastsusmoodul (69 GPa vs 200 GPa) tähendab suuremat läbipainet, nii et pikad toetamata jooksud vajavad suuremat tugivahet. Tavaliste madala -kuni -keskmise rõhuga teenuste jaoks (suruõhk PN16 / 16 baari, vesi, HVAC) on alumiiniumist seinapaksused täiesti piisavad - ja üldiselt siiski kergemad.

5 · Keevitatavus ja paigaldamine

Mõlemad keevitavad hästi, kuid erinevalt. Alumiinium nõuab puhta oksiidivaba pinnaga TIG-d (ER4043 mudelil 6061, ER5356 mudelil 5083) ja spetsiaalse roostevaba-terasest harjaga -, mis on ebaõnnestunud alumiiniumkeevisõmbluste peamine põhjus. Pange tähele, etT6 temperamendi keevitamine vähendab tugevust kuumus{1}}mõjutatud tsoonis, seega arvutatakse keevitatud alumiiniumühendused vähendatud disainiomadustega. Roostevabast terasest keevisõmblused on töövõtjate jaoks leplikumad, kuid neid on raskem käsitseda. Tööriista-vaba kokkupaneku jaoks paigaldatakse alumiiniumist push-sobitussüsteemid (NBR-tihendid + roostevabast terasest kinnitusrõngad) murdosa keevitatud terase ajast.

6 · Omandikulu

Roostevaba teras maksab kilogrammi kohta rohkem ja vajab võrdsete hinnangute saamiseks rohkem materjali, kuid selle õhukese{0}}seina võimekus kompenseerib seda. Võrdlepaigaldatud kogumaksumus: alumiinium võidab kaubaveol, käitlemisel, paigaldustöödel ja tugistruktuuridel; roostevaba teras võidab seal, kus õhukesed seinad ja kõrged reitingud on olulised või kus meedia seda nõuab. Tüüpilise suruõhu--õhu- või laevaabisüsteemi puhul on alumiiniumi paigalduskulud tavaliselt väiksemad.

Elbows

Alumiiniumist küünarnukite rakendused

Madala-kuni-keskmise rõhu, normaalse temperatuuri, kaalu- või kulu-tundlikud süsteemid.

Sobib kõige paremini:

Suruõhu- ja lämmastikuvõrgud (klass PN16)

Mere- ja avamere abitorustik (5083, kaalusääst)

HVAC, veetöötlus, jahutuskontuurid

Autode/turbo vahejahuti ja sisselasketorustik

Arhitektuurne ja nähtav torustik anodeeritud viimistlusega

Projektid, kus on oluline kaubavedu ja paigaldustöö

Roostevabast terasest küünarnuki rakendused

Kõrge temperatuur, agressiivne keskkond, hügieeniline töö või õhukese{0}}seina kõrge rõhk.

Sobib kõige paremini:

Auru, kuuma{0}}õli ja väljalasketorud üle 120 kraadi

Merevee ja kloriidi{0}}raskekeemiateenus (316/dupleks)

Toidu-, joogi- ja farmaatsiaprotsessiliinid

Kõrgrõhu{0}}hüdraulikasüsteemid õhukese-seinaga

Söövitav happe/leelise ülekanne, kus alumiinium ei pääse läbi

Pikad jooksud, mis vajavad suurt jäikust ilma lisatugedeta

Aluminum Elbows

Galvaanilise korrosiooni hoiatus:alumiinium on anoodne kuni roostevaba teras. Kui alumiiniumist küünarnukk on poltidega või äärikuga otse roostevaba komponendi külgeilma isolatsioonita, alumiiniumist külg korrodeerub eelistatult -, eriti märgades või soolastes tingimustes. Kasutage dielektrilisi tihendeid, isoleerivaid hülssi, kaetud kinnitusvahendeid ja kontrollitud drenaaži igal alumiinium{2}}roostevabast terasest{3}}liidesel. Kahtluse korral isoleerige.

Meedia on aur, kuum õli, heitgaas?

→ Roostevaba

Joone temperatuur > 120 kraadi?

→ Roostevaba

Merevesi või tugevad kloriidid?

→ Roostevaba (316) või 5083 Al isolatsiooniga

Suruõhk / lämmastik / vaakum?

→ Alumiinium

Kriitiline kaal või veokulu?

→ Alumiinium

Eelarve-tundlik, alla 120 kraadi või sellega võrdne, keskmine rõhk?

→ Alumiinium

KKK

K: Kumb on tugevam, alumiiniumist või roostevabast terasest küünarnukk?

V: Roostevaba teras on sama seinapaksusega tugevam . 304 roostevaba teras, mille tõmbetugevus on ligikaudu 515 MPa, võrreldes alumiiniumi 6061-T6 umbes 290 MPa-ga. Alumiinium suudab vastata rõhuklassile ainult paksema seinaga, mis vähendab selle kaalueelist.

K: Kas alumiinium või roostevaba teras on suruõhu jaoks parem?

V: Enamiku suruõhuvõrkude puhul on alumiiniumist parem väärtus: see on kergem, ei roosteta seest, hoiab õhu puhtana ja paigaldatakse kiiresti. Roostevaba teras valitakse ainult toidu-kvaliteediga, agressiivse-kandja või kõrge-temperatuuriga kokkusurutud liinide jaoks.

K: Kas alumiiniumist ja roostevabast terasest küünarnukke saab kasutada ühes reas?

V: Neid saab ühendada, kuid alumiiniumi-otses-roostevaba kontaktiga loob galvaanilise elemendi, mis kiirendab alumiiniumi korrosiooni. Kasutage dielektrilisi tihendeid, isoleerhülse ja kaetud kinnitusvahendeid ning hoidke ühendus võimaluse korral kuivana.

K: Miks ei saa alumiiniumist küünarnukke kasutada kõrgel temperatuuril?

V: Alumiinium sulab 660 kraadi juures ja kaotab tugevuse tunduvalt alla selle. Pikaajaline töö-üle umbes 120 kraadi nõuab alandamisarvutusi, nii et auru- ja{4}}kõrgtemperatuurilised protsessiliinid ei sobi alumiiniumi jaoks. Roostevaba teras tagab pideva hoolduse kuni ligikaudu 870 kraadini.

K: Kumb on kallim, alumiiniumist või roostevabast terasest küünarnukk?

V: Kilogrammi kohta on roostevaba teras tavaliselt kallim kui alumiinium, kuid roostevaba teras vajab sama rõhuklassi jaoks vähem materjali. Võrrelge paigaldatud kogumaksumust: alumiinium võidab kaubaveo, käitlemise ja paigaldustöö; roostevabast terasest võidud seal, kus õhukesed seinad ja kõrged reitingud on olulised.

K: Millal peaksin valima roostevabast terasest küünarnuki alumiiniumi asemel?

V: Valige roostevaba teras kõrge temperatuuri (üle 120 kraadi), merevee või agressiivsete keemiliste ainete, hügieeniliste toidutorude või kõrgsurvega õhukese seinaga süsteemide jaoks. Alumiinium on õige valik madala-kuni -keskmise rõhu, normaalse-temperatuuri, kaalu-tundliku ja kulutundliku-paigaldiste jaoks.