Ambdós materials són excel·lents colzes de canonada -, però resolen problemes diferents. L'alumini guanya en pes, cost i servei aeri lliure d'òxid-; L'acer inoxidable guanya en temperatura, resistència a mitjans agressius-i classes de pressió de paret-prima. Aquesta guia els compara amb els sis factors que realment decideixen una compra i, a continuació, us ofereix una taula de decisions directa.
Colze d'alumini vs acer inoxidable
| Propietat | Alumini (6061-T6) | Acer inoxidable (304/316) |
|---|---|---|
| Densitat | 2,70 g/cm³ - aproximadament ⅓ d'acer | 7,93 g/cm³ (304) / 7,98 g/cm³ (316) |
| Resistència a la tracció | Superior o igual a 290 MPa (6061-T6) | ≈ 515 MPa (304 recuit) |
| Temperatura de servei-a llarg termini | ≈ 120 graus màx. (baixa superior) | Fins a ≈ 870 graus continus |
| Punt de fusió | 660 graus | ≈ 1400–1450 graus |
| Corrosió a l'aire/aigua dolça | Excel·lent - pel·lícula d'òxid natural | Excel·lent |
| Corrosió en aigua de mar / clorurs | Bé amb aliatges 5xxx (5083); requereix aïllament de metalls diferents | Excel·lent amb 316/dúplex |
| Mòdul d'elasticitat | ≈ 69 GPa (desvia més) | ≈ 200 GPa (més rígid) |
| Òxid / contaminació interna | Cap òxid - manté l'aire comprimit net | Sense rovell |
| Cost relatiu del material | Menor per kg | Més alt per kg |
| Instal·lació i transport | Més lleuger - més ràpid, més barat | Més pesat - més suport, més mà d'obra |
| Risc galvànic amb metalls diferents | L'anòdic - es corroeix si s'acobla a acer/inoxidable sense aïllament | - catòdic generalment segur com a soci passiu |
Fonts: ASM Handbook Vol. 2 (propietats mecàniques), MatWeb (densitat / mòdul), ASTM B221 (límits d'aliatge). Les classificacions de pressió i temperatura sempre s'han de confirmar mitjançant el càlcul del projecte segons ASME B31.3 / B31.1.
1 · Pes i manipulació
La densitat de l'alumini és de 2,70 g/cm³ enfront dels 7,93 g/cm³ de l'acer inoxidable 304 -els colzes d'alumini pesen aproximadament un-terç de l'equivalent d'acer inoxidable. A la pràctica: menor cost de transport, maneig més fàcil en espais reduïts, estructures de suport més lleugeres i pes superior reduït en vaixells i mòduls en alta mar. Aquesta és la principal raó per la qual s'especifica l'alumini per a sistemes marins,-d'aire comprimit i modulars.
2 · Resistència a la corrosió
L'alumini es protegeix amb una-pel·lícula d'òxid autocurativa - excel·lent en el servei d'aigua atmosfèrica, humida i-d'aigua dolça, imai s'oxida internament, que manté netes les línies d'aire comprimit i d'instruments. L'acer inoxidable resisteix l'atac químic i de clorur, per això s'especifica 316/duplex per a canonades d'aigua de mar, productes químics agressius i línies d'aliments higiènics. En aigua salada, utilitzeu aliatges d'alumini 5xxx (5083/5086) amb un aïllament adequat; no confieu en 6061.
3 · Límits de temperatura
Aquí és on els dos materials es separen.L'alumini es fon a 660 graus i perd força per sota;el sostre pràctic-a llarg termini és d'uns 120 graus , amb la reducció de la capacitat anterior. L'acer inoxidable serveix contínuament fins a aproximadament 870 graus. Regla general:si la vostra línia supera els 120 graus - de vapor, l'oli calent, l'escapament, la calor del procés - l'alumini està fora de l'abast.Per sota de 120 graus, el pes lleuger de l'alumini i el menor cost fan que sigui la compra més intel·ligent.
4 · Classificació de pressió
Per al mateix gruix de paret, l'acer inoxidable és més fort (≈515 MPa vs ≈290 MPa per a 6061-T6). Però els colzes d'alumini estan disponibles en parets més gruixudes i la qualificació es calcula per codi (fórmula de Barlow P=2St/D segons ASME B31.3). La captura:El mòdul elàstic més baix de l'alumini (69 GPa vs 200 GPa) significa més deflexió, de manera que les tirades llargues sense suport necessiten un espai de suport més proper. Per als serveis típics de baixa-a-pressió de baixa-a-pressió (aire comprimit a PN16/16 bar, aigua, HVAC), els gruixos de paret d'alumini són perfectament adequats - i encara més lleugers en general.
5 · Soldabilitat i instal·lació
Tots dos solden bé, però de manera diferent. L'alumini requereix TIG amb una superfície neta-sense òxids (ER4043 per a 6061, ER5356 per a 5083) i la contaminació d'un-raspall d'acer inoxidable- dedicat és la causa número 1 de les soldadures d'alumini fallides. Tingueu en compte quesoldar un temperat T6 redueix la força a la zona-afectada per la calor, de manera que les juntes d'alumini soldades es calculen amb propietats de disseny reduïdes. Les soldadures inoxidables són més tolerants per als contractistes, però més pesades de manejar. Per al muntatge-sense eines, els sistemes d'ajustament-d'alumini (segell NBR + anells de fixació inoxidable) s'instal·len en una fracció del temps de l'acer soldat.
6 · Cost de propietat
L'acer inoxidable costa més per quilogram i necessita més material per a les mateixes classificacions, però la seva capacitat de-paret fina compensa part d'això. Comparacost total instal·lat: l'alumini guanya en càrrega, manipulació, mà d'obra d'instal·lació i estructura de suport; guanys inoxidables on les parets primes i les qualificacions altes són importants, o on els mitjans ho requereixin. Per a un sistema auxiliar-d'aire comprimit o marítim típic, el cost instal·lat de l'alumini sol ser el nombre més baix.
Aplicacions dels colzes d'alumini
Sistemes de pressió baixa-a-mitjana, temperatura normal, pes- o cost-.
Els millors ajustos:
Xarxes d'aire comprimit i nitrogen (classe PN16)
canonades auxiliars marines i offshore (5083, estalvi de pes)
Climatització, tractament d'aigua, circuits de refrigeració
Intercooler d'automoció / turbo i canonades d'admissió
Conductes arquitectòniques i visibles amb acabat anoditzat
Projectes on el transport de mercaderies i la mà d'obra d'instal·lació són importants
Aplicacions del colze d'acer inoxidable
Temperatura alta, medis agressius, servei higiènic o alta pressió de-paret fina.
Els millors ajustos:
Vapor, oli-calent i línies d'escapament per sobre de 120 graus
Servei químic pesat d'aigua de mar i clor-(316/dúplex)
Línies de procés d'alimentació, begudes i farmacèutica
Sistemes hidràulics d'alta-pressió amb requisits de-paret prim
Transferència d'àcid/àlcali corrosiu per on no pot passar l'alumini
Tirades llargues que necessiten una gran rigidesa sense suports addicionals
Avís de corrosió galvànica:l'alumini és anòdic a acer inoxidable. Si un colze d'alumini està cargolat o bridat directament a un component inoxidablesense aïllament, el costat d'alumini es corroeix preferentment - especialment en condicions humides o salades. Utilitzeu juntes dielèctriques, mànigues aïllants, elements de fixació recoberts i drenatge controlat a cada interfície d'alumini-a-inoxidable. En cas de dubte, aïllar-se.
El mitjà és vapor, oli calent, gas d'escapament?
→ InoxTemperatura de línia > 120 graus?
→ InoxAigua de mar o clorurs forts?
→ Inox (316) o 5083 Al amb aïllamentAire comprimit / nitrogen / buit?
→ AluminiEl pes o el cost del transport és crític?
→ AluminiPressupost-sensible, inferior o igual a 120 graus, pressió mitjana?
→ Alumini
PMF
Productes i guies relacionats
Colze d'alumini de 90 graus- Pàgina de producteEspecificacions, gràfic de dimensions i formulari de pressupost per a colzes d'alumini GNEE.
Guia d'aliatge 6061 vs 6063Quin aliatge s'adapta al vostre requisit de pressió, marí o acabat.
Guia de càlcul i classificació de pressióCom verificar les qualificacions amb ASME B31.3 i la fórmula de Barlow.
Envieu-nos les vostres condicions de funcionament
Expliqueu-nos el suport, la pressió, la temperatura i la mida -, els nostres enginyers recomanaran el material adequat i enviaran un pressupost amb un full de dades.
Obteniu assessorament d'enginyeriaGNEE Alumini
Fabricant d'accessoris de canonada d'alumini
gneealuminum.com
Compara
Guia NPT vs BSP
Límits de temperatura
Obteniu un pressupost en 24 hores
