Блог

Jun 02, 2023

Гибка и сварка в трубопроводах из нержавеющей стали

Автор: Nick ErdeiTherma Corp. В настоящее время в биофармацевтических предприятиях применяется сварка (в основном орбитальная) труб из нержавеющей стали. То есть сварочная арматура и

Ник ErdeiTherma Corp.

В настоящее время при изготовлении и монтаже труб из нержавеющей стали на биофармацевтических предприятиях используется сварка (в основном орбитальная). То есть приварка фитингов и клапанов к трубам для достижения желаемой конфигурации в соответствии с технологическими потребностями. В качестве материала выбрана нержавеющая сталь 316L, аустенитная сталь с содержанием углерода ниже 0,035%. Это важная деталь, поскольку сварка может повысить чувствительность нержавеющей стали, что приведет к снижению ее коррозионной стойкости.

Наиболее распространенной сенсибилизацией является образование карбида хрома (Cr23C6) на границах зерен в зоне термического влияния сварного шва. Это может привести к коррозионному растрескиванию и, в конечном итоге, к катастрофическому разрушению материала. При поддержании содержания углерода на уровне 0,035% углерод отсутствует для процесса выделения карбидов, в результате чего большинство сварных швов в нержавеющей стали не проявляют сенсибилизации границ зерен.

А что произойдет, если вместо сварки фитингов и труб применить гибку? Внешняя часть изгиба будет испытывать растягивающее напряжение, а внутренняя часть - сжимающее напряжение. Конструктивно это не проблема. Аустенитная нержавеющая сталь относится к основному металлу P-No 8, который согласно нормам ASME одобрен как поддающийся холодной гибке без термообработки после изгиба. Единственной возможной проблемой является подверженность коррозии, вызванной напряжением, особенно на внешней, находящейся под напряжением секции. Тем не менее, независимые лабораторные испытания колена под углом 90 градусов, образованного холодным изгибом по 2D-радиусу, не выявили признаков межкристаллитной коррозии.

Образцы, снятые с орбитальной сварки на одном и том же куске трубы, дали одинаковые результаты. Единственным нежелательным эффектом изгиба является «апельсиновая корка» внутренней поверхности, которая может повысить показания Ra на несколько единиц. Однако выбор материала с более низким Ra, скажем, 20Ra, приведет к получению отделки с 25Ra даже после изгиба. Учитывая существенную экономию, обеспечиваемую гибкой вместо сварки, затраты на покупку материала 20Ra незначительны. В заключение мы хотим сказать, что настало время для гибки конфигураций трубопроводов для биофармацевтических технологических установок.

Для получения дополнительной информации: Ник Эрдей, менеджер по контролю качества, Therma Corp., 1601 Las Plumas Ave., San Jose, CA 95133. Тел.: 408-347-3400, доб. 1382.

Получайте последние статьи из Pharmaceutical Online на свой почтовый ящик.