Conectando tubos de aço inoxidável a acessórios para tubos de aço carbono

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EU. Compreendendo o aço inoxidável e o aço carbono

Antes de nos aprofundarmos nas complexidades da conexão desses dois materiais, é necessário entender suas propriedades únicas.

Aço inoxidável: O aço inoxidável é uma liga de ferro com um mínimo de 10.5% cromo. O cromo forma uma película passiva de óxido de cromo que evita mais corrosão superficial e bloqueia a propagação da corrosão na estrutura interna do metal.. O aço inoxidável é conhecido por sua resistência à corrosão e manchas. Ele vem em vários graus que podem suportar diferentes níveis de temperatura e pressão.

Aço carbono: O aço carbono é um aço com teor de carbono até 2.1% por peso. A definição de aço carbono do American Iron and Steel Institute (AISI) afirma que nenhum conteúdo mínimo é especificado ou exigido para cromo, cobalto, molibdênio, níquel, nióbio, titânio, tungstênio, vanádio, zircônio, ou qualquer outro elemento. O aço carbono é frequentemente usado por sua resistência à tração e dureza, mas é propenso à corrosão.

II. Os desafios da união de aço inoxidável e aço carbono

O principal desafio da união de aço inoxidável e aço carbono reside em suas diferentes propriedades, particularmente sua diferença na resistência à corrosão.

O aço carbono é propenso à corrosão galvânica quando entra em contato com o aço inoxidável. Em um par galvânico, o metal com maior potencial eletroquímico (nesse caso, aço inoxidável) permanecerá protegido, enquanto o metal com menor potencial (Aço carbono) irá corroer. Esta corrosão pode levar à falha da conexão ao longo do tempo, aumentando os custos de manutenção e potencialmente causando danos ao sistema.

Outro desafio na ligação destes dois metais são os seus diferentes coeficientes de expansão térmica.. Quando aquecido, o aço inoxidável expande mais que o aço carbono. Esta diferença pode causar estresse adicional na articulação, levando a falha potencial quando exposto a temperaturas extremas ou flutuantes.

III. Superando os Desafios

 

Nome Indústria cano de aço inoxidável use for water project
Padrão ASTM, GB, ELE, DE, EM, AISI
Grau de material TP304 TP304L TP316 TP316L TP347 TP347H TP321 TP321H TP310 TP310S
TP410 TP410S TP403
S31803/S32205 S32750 S32760
Diâmetro externo Tubo sem costura: 4mm-812,80 mm
Tubo soldado: fenda única(Φ8mm-Φ630mm); circunferência(Φ630mm-Φ3000mm),
Grossura Tubo sem costura: 0.5milímetros – 60milímetros
Tubo soldado: fenda única(0.5mm-25mm);circunferência(3mm-45mm)
Comprimento 5.8-6.1 m ou como clientes’ solicitar

 

Uso de tubo sem costura de aço inoxidável da indústria Ss para projeto de água

Embalagem & Envio

Uso de tubo sem costura de aço inoxidável da indústria Ss para projeto de água

A. Isolamento

Uma das maneiras mais eficazes de prevenir a corrosão galvânica é isolar os dois metais um do outro.. Isto pode ser conseguido usando materiais não condutores ou revestimentos que evitam que os metais se toquem fisicamente..

Materiais não condutores: Um método comum de isolar os metais é usar uma junta ou arruela não condutora entre o aço inoxidável e o aço carbono.. Esta junta evita o contato direto, evitando assim o fluxo de elétrons que causam corrosão galvânica.

Revestimentos: Outro método de isolamento é usar revestimentos. Revestimentos como tinta, epóxi, primer rico em zinco, ou outras camadas protetoras podem ser aplicadas ao aço carbono para evitar contato com o aço inoxidável. Esses revestimentos atuam como uma barreira, evitando que os dois metais se toquem, mitigando assim o risco de corrosão galvânica.

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B. Seleção de acessórios apropriados

Selecionar o acessório apropriado é crucial ao conectar tubos de aço inoxidável a acessórios para tubos de aço carbono.

Acessórios roscados: Acessórios roscados são comumente usados ​​porque são fáceis de instalar e podem ser usados ​​com uma variedade de materiais de tubos.. No entanto, devido à diferença de dureza entre o aço inoxidável e o aço carbono, escoriações podem ocorrer ao rosquear tubos de aço inoxidável em conexões de aço carbono. Para evitar isso, recomenda-se o uso de compostos antigripantes ou fita durante a montagem.

Acessórios soldados: Ao soldar aço inoxidável em aço carbono, um material de enchimento que seja compatível com ambos os metais deve ser usado. Muitas vezes, um material de enchimento de aço inoxidável austenítico é usado. Pré- e o tratamento térmico pós-soldagem também pode ser necessário para evitar a formação de fases frágeis ou tensões térmicas.

Acessórios flangeados: Acessórios flangeados são outra escolha comum. Ao usar conexões flangeadas, uma junta de face completa ou tipo anel é usada para evitar contato metal com metal, evitando assim a corrosão galvânica.

C. Proteção catódica

A proteção catódica é uma técnica usada para controlar a corrosão de uma superfície metálica, tornando-a o cátodo de uma célula eletroquímica.. Isto pode ser conseguido conectando o aço carbono a um material mais facilmente corroído. “metal sacrificial” para atuar como ânodo. O metal sacrificial então corrói em vez do metal protegido (o aço carbono).

4. Conclusão

Conectar tubos de aço inoxidável a acessórios para tubos de aço carbono pode ser um desafio devido às diferenças em suas propriedades, particularmente a sua resistência à corrosão e os seus coeficientes de expansão térmica. No entanto, com seleção cuidadosa de acessórios e uso de métodos de isolamento ou proteção catódica, é possível unir com sucesso esses dois tipos de metal. É crucial considerar as implicações da conexão desses materiais, as condições de operação, e os custos potenciais de manutenção ou falha. Recomenda-se consultar um engenheiro de materiais ou de corrosão para garantir que os métodos e materiais corretos sejam usados ​​para sua aplicação específica..

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V. Considerações Adicionais

Embora este artigo forneça uma visão geral da conexão de tubos de aço inoxidável a acessórios para tubos de aço carbono, as especificações podem variar muito dependendo dos graus exatos de aço inoxidável e aço carbono usados, as condições ambientais às quais o sistema estará exposto, as temperaturas em que o sistema irá operar, e vários outros fatores.

Por exemplo, diferentes tipos de aço inoxidável podem ter propriedades significativamente diferentes, e o mesmo se aplica a diferentes tipos de aço carbono. Essas diferenças podem impactar os fatores discutidos neste artigo, como a taxa de corrosão galvânica e as diferenças na expansão térmica.

As condições ambientais também podem ter um impacto significativo. Por exemplo, um sistema exposto a um ambiente marinho correrá um risco muito maior de corrosão galvânica devido à presença de água salgada. De forma similar, um sistema que opera em altas temperaturas será impactado de forma mais significativa pelas diferenças na expansão térmica entre o aço inoxidável e o aço carbono.

VI. Estudos de caso

A. Indústria de Petróleo e Gás

Na indústria de petróleo e gás, tubos de aço inoxidável são frequentemente usados ​​por sua resistência à corrosão. No entanto, devido a considerações de custo, acessórios para tubos de aço carbono são frequentemente usados. Nesses casos, a conexão normalmente é feita usando acessórios flangeados com uma junta não condutora para evitar corrosão galvânica.

B. Indústria de Processamento Químico

Na indústria de processamento químico, aço inoxidável e aço carbono são frequentemente unidos por meio de acessórios soldados. Nesses casos, um material de enchimento compatível com ambos os metais é usado, e pré- e o tratamento térmico pós-soldagem pode ser necessário para evitar a formação de fases frágeis ou tensões térmicas.

C. Encanamento Residencial

Em aplicações de encanamento residencial, tubos de aço inoxidável podem ser conectados a acessórios para tubos de aço carbono usando acessórios roscados. Nesses casos, compostos antigripantes ou fita são usados ​​para evitar escoriações durante a montagem.

VII. Conclusão

Embora conectar tubos de aço inoxidável a acessórios para tubos de aço carbono possa ser complexo devido às diferenças nas propriedades do material, não é de forma alguma impossível. Ao compreender os desafios e como superá-los, esses materiais podem ser unidos com sucesso para uma ampla gama de aplicações. No entanto, devido ao potencial de corrosão e outros problemas, é crucial que essas conexões sejam projetadas adequadamente, instalado, e mantido.

Compreender o processo e os desafios envolvidos na conexão de tubos de aço inoxidável a acessórios para tubos de aço carbono permite uma melhor tomada de decisões durante o projeto e a instalação. Embora a tarefa possa parecer assustadora, com o conhecimento e a abordagem certos, certamente é viável. Lembrar, as considerações mais importantes são as propriedades do material, condições ambientais, e a aplicação específica.

 

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