لوله آلیاژی به لوله فولادی گفته می‌شود که از ترکیب آهن با عناصر هایی مانند منگنز، سیلیکون، نیکل، تیتانیوم، مس، کروم و آلومینیوم ساخته شود. عنصرهای آلیاژی ارتقای خواص مکانیکی و شیمیایی فولاد را فراهم می‌کنند.   

در این بخش از دانشنامه آهن نرخ به معرفی انواع لوله آلیاژی و خواص فیزیکی، ترکیب شیمیایی، خواص مکانیکی و کاربرد آن‌ها خواهیم پرداخت.

در این مقاله می‌خوانید:

• لوله آلیاژی چیست؟
• ترکیبات شیمیایی لوله‌های فولادی آلیاژی
• مشخصات فیزیکی و مکانیکی انواع لوله آلیاژی
• استانداردهای لوله‌های فولادی آلیاژی Alloy pipe standards
• مزایای لوله‌های فولادی آلیاژی

لوله آلیاژی چیست؟

ساختار لوله فولادی آلیاژی از ترکیب پایه فولاد با درصد مشخصی از عناصر مانند مولیبدن Molybdenum(Mo)، کروم Chromium (Cr)، نیکل Nickel تشکیل می‌شود. لوله فولادی آلیاژی نسبت به لوله فولاد کربنی استاندارد‌های متنوع‌تری را پوشش می‌دهد و قابلیت استفاده در موارد بی‌شمار و گسترده را فراهم می‌کند.

ترکیبات شیمیایی لوله‌های فولادی آلیاژی

 ترکیب شیمیایی لوله های فولادی آلیاژی بسته به نوع و میزان درصد عناصر ترکیبی مورداستفاده متفاوت است. 

رایج‌ترین گریدهای مورداستفاده شامل درجات زیر است:

• ترکیب عناصر کروم – مولیبدن با درجه 4140
• آلیاژ کروم – مولیبدن – سیلیکون با گرید 4130
• ترکیب فولاد با کروم تحت گرید 52100
• آلیاژ آهن و کربن با درجه 1020 عناصر ترکیبی نیکل – کروم – مولیبدن با گرید 8620
• فولاد ضدزنگ تحت گرید T304/L

هر درجه از لوله آلیاژی دارای خواص و ویژگی‌های منحصر‌به‌فردی است که آن را برای کاربردهای مختلف ایدئال می‌کند.

مشخصات فیزیکی و مکانیکی انواع لوله آلیاژی

 انواع لوله فولادی آلیاژی در مقایسه با لوله‌های فولاد کربنی معمولی از نسبت استحکام به وزن بالاتری برخوردار هستند. این ویژگی یعنی آن‌ها می‌توانند فشار بیشتری را در عین حفظ یکپارچگی ساختاری تحمل کنند. بهره‌وری در لوله‌ فولادی ضد‌زنگ به‌خوبی ویژگی استحکام و مقاومت در برابر فشار را نشان می‌دهد. همچنین افزودن عناصر آلیاژی در برابر اکسیداسیون از لوله فولادی آلیاژی محافظت می‌کنند و مقاومت سایشی، فرسایشی و خوردگی را افزایش می‌دهند.

لوله‌های فولادی آلیاژی به دلیل خواص عناصر آلیاژی معمولاً از لوله‌های فولاد کربنی به لحاظ ویژگی‌های مکانیکی نیز قوی‌تر هستند. از ویژگی‌های مکانیکی لوله فولادی آلیاژی می‌توانیم به مقاومت دمایی بیشتر و جوشکاری بهتر نسبت به فولاد کربنی اشاره کنیم که به دلیل سطح کمتر کربن است. لوله‌های فولادی آلیاژی زمانی که در معرض دمای بالا یا فشارهای مختلف قرار می‌گیرند، انعطاف‌پذیرتر از فولادهای کربنی استاندارد هستند. لوله های فولادی آلیاژی به دلیل ویژگی‌های همه‌کاره در صنایع مختلف به شکل گسترده مورداستفاده قرار می‌گیرند.

صنایع خودروسازی برای قطعه‌سازی خودرو مانند سیستم‌های اگزوز و قطعات موتور خودرو اغلب از انواع لوله های فولادی آلیاژی استفاده می‌کنند. لوله های فولادی آلیاژی همچنین در عین سبک بودن، استحکام بالایی را فراهم می‌کند، بنابراین در پروژه‌های ساختمانی بسیار کاربرد دارد. مهم‌ترین ویژگی‌های فیزیکی و مکانیکی انواع لوله های آلیاژی در پایپینگ کارخانه‌های فرایندی و صنایع پتروشیمی، صنعت نفت، پایپینگ نیروگاه‌ها کاربرد دارند. خاصیت مقاومت بالا برابر خوردگی در لوله‌ فولادی آلیاژی باتوجه‌به نکات کاربردی در پایپینگ Piping و بررسی خوردگی بسیار قابل‌توجه است.

استانداردهای لوله‌های فولادی آلیاژی Alloy pipe standards

در واقع درصد ترکیب هر عنصر آلیاژی با پایه فولاد؛ آلیاژ لوله متفاوتی می‌سازد که با استانداردهای مختلف معرفی می‌شوند. به‌عنوان نمونه استاندارد لوله  ASTM A335 معرف لوله‌های فولادی کم‌آلیاژ است؛ یعنی لوله‌ آلیاژی که مقدار کل عناصر آلیاژی آن زیر ۵ درصد باشد. انواع لوله آلیاژی با استانداردهای ASTM A335  –  ASME SA335  با پیشوند “P” از P5 تا P92 طراحی شده‌اند. گریدهای P11 تا P22 و P91 تا P92 معمولاً در نیروگاه‌ها یافت می‌شوند، درحالی‌که گرید P5 و P9 برای کاربرد در صنعت پتروشیمی رایج‌تر هستند. همچنین استانداردهای لوله فولادی آلیاژی بیان‌کننده نوع ساختار و نوع اتصال لوله‌های فولادی آلیاژی هستند؛ مانند لوله آلیاژی ASTM A312 که به شکل لوله مانیسمان و بدون درز تولید می‌شود.

 استاندارد ASTM A358  معرف لوله فولادی آلیاژی است که با جوشکاری ذوبی و اتصالات لب‌به‌لب تک جوش یا دو جوش ساخته می‌شود. با استفاده از جدول استانداردهای لوله مانیسمان می‌توانید برای مصارف مختلف به‌راحتی لوله فولادی آلیاژی موردنظر خود را بیابید. اطلاعات مربوط به تفاوت ساختاری لوله مانیسمان (بدون درز) و لوله درزدار فولادی به شما کمک می‌کند تا مناسب‌ترین گزینه لوله فولادی آلیاژی را برای هر نیاز گزینش کنید.

لوله ASTM A53 برای چه مواردی استفاده می‌شود؟

لوله ASTM A53 که با عنوان لوله ASME SA53 نیز شناخته می‌شود یکی از متداول‌ترین لوله‌های فولادی آلیاژی است. این لوله آلیاژی ASME SA53 برای کاربردهای مکانیکی و تحت‌فشار، همچنین برای مصارف معمولی در خطوط بخار، آب، گاز و هوا قابل‌قبول است. از این لوله های فولادی آلیاژی می‌توانید برای جوشکاری و عملیات شکل‌دهی خمش و پیچش با اتصالات فلنج در شرایط خاص استفاده کنید.

لوله آلیاژی با استاندارد ‏ST35.8 چیست؟

لوله مانیسمان ST35.8 یا لوله بدون درز مبتنی بر آلیاژ آهن و کربن یکی از انواع لوله فولادی آلیاژی است که به‌خوبی فشار و دمای بالا را پوشش می‌دهد و به لوله سوپر هیتر کربنی نیز شهرت دارد. این لوله فولادی آلیاژی ST35.8 کاربردهای کلیدی در پایپینگ صنایع پتروشیمی و پایپینگ نیروگاه‌ها و همچنین صنعت نفت دارد.

مشاهده قیمت لوله آتشخوار ST35.8

استاندارد لوله آلیاژی A106 چه کاربردی دارد؟

لوله مانیسمان A106 که با استاندارد ASTM A106 و همچنین به‌عنوان لوله ASME SA106 نیز شناخته می‌شود؛ شامل لوله آلیاژی فولاد کربنی است. لوله فولادی آلیاژی A106 یکی از پرمصرف‌ترین لوله‌های بدون درز است که برای دمای بالا و همچنین اتصال فلنج بسیار مناسب است. این لوله فولاد کربنی A106 قابلیت خوبی برای خمش و فرم دهی دارد و کاربرد بالایی در تاسیسات لوله‌کشی دارد.

مشاهده قیمت لوله مانیسمان A106 رده 20

قیمت لوله مانیسمان A106 رده 40

مشاهده قیمت لوله مانیسمان A106 رده 80

مزایای لوله‌های فولادی آلیاژی

برای کاربرد بهتر لوله آلیاژی – خواص و موارد استفاده را باتوجه‌به مزایا و معایب در هر پایپینگ و سیستم لوله‌کشی مدنظر قرار دهید. لوله‌های فولادی آلیاژی به دلیل استحکام و دوام محبوب هستند، اما ویژگی‌هایی که در یک پایپینگ مزیت است، در لوله‌کشی دیگر می‌تواند از معایب باشد.

استحکام: مزیت اصلی لوله‌های فولادی آلیاژی قدرت استحکام آنها است. زمانی که لوله فولادی آلیاژی در معرض دما یا فشار بالا قرار می‌گیرد، بهتر از سایر انواع لوله‌ها یکپارچگی ساختاری خود را حفظ می‌کند.

مقاومت فشار و حرارت: ساختار منسجم لوله فولادی آلیاژی آن‌ها را گزینه‌ای ایدئال برای پایپینگ در دمای بالا یا فشار شدید، مانند دیگ‌ها و مبدل‌های حرارتی معرفی می‌کند. برای پایپینگ در دمای بالا High temperature piping می‌توانید از لوله فولادی آلیاژی با استاندارد مناسب نیاز خود استفاده نمایید.

مقاومت خوردگی: علاوه بر این، لوله‌های فولادی آلیاژی در برابر خوردگی و سایش مقاوم هستند که آنها را برای استفاده در محیط‌های سخت مناسب می‌کند.

مقرون‌به‌صرفه: یکی دیگر از مزایای انواع لوله آلیاژی مقرون‌به‌صرفه بودن آنها است. عملکرد عالی با هزینه بسیار کمتر از لوله فولادی ضد‌زنگ یا Stainless steel لوله آلیاژی را برای پایپینگ با بودجه‌های کم ایدئال می‌کند.

همچنین بخوانید: اتصالات دنده ‌ای گالوانیزه کاربردی و مقرون‌به‌صرفه

افزایش قدرت: انواع لوله فولادی آلیاژی از لوله‌های فولادی سنتی قوی‌تر هستند و به دلیل وجود عناصر اضافی مانند منگنز، کروم یا سیلیکون قدرت تحمل بالاتری دارند.

 افزایش دوام: در استانداردهای مختلف لوله فولادی آلیاژی خواص عنصر اضافه شده در افزایش دوام نسبت به لوله‌های فولادی سنتی مؤثر است. بالا رفتن تحمل دمایی هنگام گرمادهی مداوم، یا زمان گرمادهی متناوب، تحمل چکش‌خواری و افزایش مقاومت کشش باعث دوام بیشتر در برابر سایش و شکستگی می‌شود. بنابراین لوله‌های فولادی آلیاژی برای کاربردهایی که دوام آن مهم است، انتخاب ایده‌آلی هستند.

تعمیر و نگهداری: انواع لوله فولادی آلیاژی نسبت به سایر لوله‌های فولاد سنتی نیاز به تعمیر و نگهداری کم‌تری دارند و بازرسی دوره‌ای برای نظارت آن‌ها به‌خوبی عمل می‌کند. روش‌های جرم‌گیری لوله و رسوب‌زدایی لوله‌کشی در تاسیسات و پایپینگ به شما در نگهداری مناسب از لوله‌های فولادی آلیاژی کمک می‌کند.

برای خرید انواع لوله آلیاژی و تجهیزات لوله‌کشی مناسب نیاز پایپینگ و سیستم لوله‌کشی تاسیسات خود با مشاورین مجرب ما در آهن‌ نرخ تماس بگیرید.