Сталь 20 минимальная температура эксплуатации: Законодательная база Российской Федерации

Сталь 20 минимальная температура эксплуатации: Законодательная база Российской Федерации – Ошибка

alexxlab | 17.01.2023 | 0 | Разное

Содержание

Какую температуру выдерживают полипропиленовые трубы

Общие сведения

Максимальная температура теплоносителя для полипропиленовых труб составляет 95⁰C Цельсия. При 140⁰C данный материал легко деформируется ввиду мягкости. Существует риск разрыва. Если нагрев достигает 200⁰C, материал начинает плавиться.

Поскольку нагрев горячей воды в системе отопления большинства квартир и домов не превышает 90⁰C, данные изделия вполне пригодны для использования. Однако изготавливаются они из разных компонентов, поэтому не каждая модель может выдержать даже 60⁰C. Также особые требования предъявляются к изделиям, используемых в системе «тёплый пол».

Можно ли использовать полипропилен при температурных показателях выше нормы? Специалисты дают отрицательный ответ. Да, материал сможет выдержать кратковременный скачок, однако такая температура не должна быть постоянной. В противном случае срок службы данных снижается в разы. Модель, рассчитанная на 50 лет использования, едва прослужит год при показателях, вдвое превышающих норму.

Зависимость давления и температуры

Важным параметром является не только температура, но и давление. Предельный параметр – 30 килограмм на квадратный сантиметр. Однако производитель рекомендует не превышать давление свыше 10 килограмм.

Какую температуру выдерживают полипропиленовые трубы для горячей воды со средними характеристиками? Для максимально долгого срока службы рекомендуется, чтобы нагрев жидкости не превышал 70⁰C, а давление – 6 атмосфер.

При выборе труб для холодного или горячего водоснабжения важно проверить качество материала. Изделие не должно иметь:

Расслоений.
Вкраплений.
Пузырьков.

В противном случае, срок эксплуатации не будет соответствовать заявленному производителем.

Температура и маркировка

Узнать, какую температуру выдерживают изделия, можно по маркировке:

PN 10. Такая модель отлично подойдёт для холодных жидкостей. Полипропиленовые трубы и фитинги РТП для внутренней канализации и водопровода рассчитаны на температуру до 45⁰C.
PN 16. Может применяться как для холодного теплоносителя, так и для подвода жидкости к системе отопления. Нагрев воды может достигать 60⁰C.
PN 20. Температура воды может составлять от 0 до 80⁰C. Эта характеристика позволяет использовать их для систем отопления.
PN 25. Отличительная черта – армирование, за счёт чего модель способна выдержать большое давление и температуру. Изделие с маркировкой PN25 выдерживает нагрев до 95⁰C. Армирование может выполняться несколькими материалами (об этом немного позже).

Важно! Стоит знать, что есть прямая зависимость цены и маркировки. Чем выше число после PN, тем дороже будет изделие. Поэтому не обязательно приобретать для холодного водопровода и канализации трубы маркировкой выше PN10. А вот для систем отопления следует выбирать изделия PN16, 20 или 25.

На что влияет армирование?

С целью получить хороший нагрев помещения в квартире устанавливается обратный трубопровод и увеличивается нагрев воды на 10⁰C. При увеличении нагрева материал теряет свойства и расширяется в диаметре. При существенном повышении температур изделие может лопнуть. Это особо опасно при установке коммуникаций в бетонной стяжке. Это приводит к:

Растрескиванию бетона.
Течи системы отопления.

С целью снизить коэффициент расширения, производители армируют трубы – усиливают несущую способность полипропилена другим материалом:

Алюминиевой фольгой, что наносится на внешнюю поверхность.
Алюминием, который располагается внутри изделия, ближе к внешней части (в частности, трубы Valtec PP-ALUX).
Стекловолокном (например, трубы Valtec PP-Fiber).
Композицией из фибро- и стекловолокна.

Помимо снижения теплового расширения, армирование позволяет сохранить прочность материала при существенном нагреве.

Даже если жидкость нагреется до 120⁰C, изделие не лопнет, как это произойдет с неармированными аналогами.

Специалисты рекомендуют выбирать изделия, армированные стекловолокном. При одинаковой стоимости, такие модели имеют ряд преимуществ:

Не требуют зачистки краёв перед установкой.
Имеют короткое время пайки (такое же, как у неармированных аналогов).
Отсутствует внутреннее расслоение материала.

Полипропиленовые трубы со стекловолокном соответствуют маркировке PN25, а потому выдерживают температуру до 95⁰C, сохраняя свою толщину. Критической для таких изделий является температура в 120⁰C. Материал может выдержать кратковременный нагрев, однако при постоянном воздействии ресурс изделия значительно снижается.

Подводим итоги

Мы выяснили, что изделия для холодного водоснабжения рассчитаны на температуру до +45⁰C, для горячего – от 60 до 95⁰C. Выбирая коммуникации для дома, важно учитывать несколько характеристик:

Тип водоснабжения (холодное/ горячее).
Разбег температур в квартире зимой и летом в месте установки коммуникаций.
Тип отопления и требования строительных норм.

Зная данные параметры, можно подобрать наиболее подходящий тип для конкретного случая, не переплатив за более дорогой вариант.

Нержавеющая сталь AISI 314

Описание марки стали AISI 314

Относится к жаростойким жаропрочным сталям. Рекомендованная температура использования – до 800°С.

В температурном диапазоне 600-800°С сталь из-за образования окалины склонна к охрупчиванию. Интенсивное образование окалины начинается при t° 1050°С.

Высокое содержание никеля и хрома обеспечивает отличное сопротивление окислению и высокую прочность при высокой температуре. Эта марка нержавеющей стали очень пластична и обладает хорошей свариваемостью.

Применение AISI 314:

Производство деталей установок для конверсии метана, пиролиза в нефтяной и химической промышленности, камер сгорания и газопроводов.

Также AISI 314 может использоваться в нагревательных элементах сопротивления.

Данная марка стали широко применяется во всех окружающих высокотемпературных средах, где необходимы коррозионная стойкость, жаропрочность и отличное сопротивление ползучести.

Марка. Аналоги

314

< 2,0

1,5 — 3,0

< 0,25

23,0 — 26,0

< 0,030

< 0,045

19,0 — 22,0

Основа

20х25н20с2

< 1,5

2,0- 3,0

< 0,20

24,0 — 27,0

< 0,020

< 0,035

18,0 — 21,0

< 0,2

< 0,3

< 0,2

Основа

< 0,2

< 0,3

4841

< 2,0

1,5 — 2,5

< 0,20

24,0 — 26,0

< 0,015

< 0,045

19,0 — 21,0

< 0,11

Основа

Максимальная рекомендованная температура обслуживания:

Температура образования окалины:

Предел прочности (при растяжении), Rp m N/mm2		390	329	280	230	190	140
Температура, °C	600	650	700	750	800	850

Свойства	Минимум	Типичный
Предел упругости Rp 0,2, (0. 2 %),N/mm2(текучесть)	205	280
Предел прочности Rp m, N/mm2(при растяжении)	515	580
относительное удлинение A80 до разрыва в %	40	60
Усталостная прочность, N/mm2	—	260
Твердость по Бринеллю — НВ	—	156

Температура,°C	Время	800	700	650	600	550
Rp1,0 1.0% пластичная деформация (текучесть), N/mm2	10 000 ч	10	40	70	100	180
Rp1,0 1.0% пластичная деформация (текучесть), N/mm2	100 000 ч	5	25	50	80	120

Температура,°C Время 800 700 650 600 500
Stress MPa 1 000 h 30 70
140 180 270
Stress MPa 10 000 h 10 50 90 130 240
Stress MPa 100 000 h 5 15 50 90 200
Тепловая обработка.
Снятие напряжения (отпуск) при t° 1050 – 1150°C с быстрым охлаждением водой гарантирует полное растворение углерода. Отжиг при 1010 – 1120°C с резким охлаждением водой или холодным воздухом обеспечивает максимальную технологичность стали.
Наилучшее сопротивление коррозии достигается при отжиге 1070°C и резком охлаждении. Температура в начале процесса ковки: 1150 – 1200°C, в конце процесса – 950°C.
Горячая обработка сопровождается отжигом. Время для достижения однородности прогрева нержавеющих сталей дольше, чем углеродистых примерно в 12 раз.
Холодная обработка.
Данная сталь является одновременно прочной и пластичной. Холодная обработка включают формовку растяжением, изгиб, ротационную и глубокую вытяжку. При холодной обработке применяют те же инструменты и технологии, как и для углеродистой стали.
Однако применяемые механические усилия возрастают в 1,5-2 раза. Связано это с упрочнением аустенитной стали при формовке.
Формовка с растяжением.
Технология обработки предусматривает, что заготовка подвергается во время вытяжки «торможению». Стенки заготовки истончаются, поэтому при формовке во избежание разрывов используются термически упрочняемые стали.
Ротационная и глубокая вытяжка.
При настоящей глубокой вытяжке на прессе заготовку не растягивают, что на практике случается нечасто, материал свободно проходит между валками. К примеру, при вытяжке хозяйственной посуды формовка всегда происходит с растяжением. При этом сплав для глубокой вытяжки, должен отличаться минимальной степенью упрочнения, то есть быть максимально стабильным, а показатель Md30(N) должен быть «на минусе».
Для производства кухонных нержавеющих приборов обычно используется т.н. суб-анализ нержавеющего проката, как и в производстве кастрюль, путем глубокой вытяжки.
Ротационной вытяжкой на токарно-давильном станке является формовка с точением. Стандартными объектами использования являются, к примеру, ведра или аналогичные симметричные конусные изделия, которые обычно не полируют.
Сварка
Сталь AISI 314 легко поддается сварке. Как правило, после сварки нержавейки тепловая обработка не требуется. Но, при риске межкристаллитной коррозии осуществляют дополнительный отжиг при t° 1050-1150°С.
Сварочный шов должен быть очищен химическим и механическим способом от окалины и после пассивирован при помощи травильной пасты.
FAQ – AISI-314
Какие есть аналоги марки стали AISI-314 по ГОСТ?
Ближайший отечественный аналог – 20х25н20с2.
Какой химический состав марки стали AISI 314?
AISI-314 химический состав, в процентах.
Mn < 2,0; Si 1,5 — 3,0; C < 0,25; Cr 23,0 — 26,0; S < 0,030; P < 0,045; Ni 19,0 — 22,0.
Какие основные области применения марки стали AISI 314?
Производство деталей установок для конверсии метана, пиролиза в нефтяной и химической промышленности, камер сгорания и газопроводов.
Также AISI 314 может использоваться в нагревательных элементах сопротивления.
Данная марка стали широко применяется во всех окружающих высокотемпературных средах, где необходимы коррозионная стойкость, жаропрочность и отличное сопротивление ползучести.
Технический отчет
— Обслуживание низкотемпературных шлангов
ТЕХНИЧЕСКИЙ ОТЧЕТ
Тема: Обслуживание низкотемпературных шлангов
Автор: Hose Master
Дата: 7 июля 2016 г.
Одним из преимуществ металлического шланга перед резиновым или пластиковым шлангом является его способность выдерживать низкие температуры. Однако по-прежнему необходимо согласовать компоненты сборки с ожидаемой температурой применения, иначе может произойти преждевременный выход из строя. Например, низкотемпературные характеристики нержавеющих сталей варьируются в зависимости от сплава, применимого стандарта (ASME, EN и т. д.), метода изготовления (например, литье, ковка и т. д.) и многих других факторов. Кроме того, нижний температурный предел для готового металлического шланга в сборе может определяться квалификацией сварщика для сборщика в дополнение к спецификациям сплава. Некоторые металлы, особенно сплавы черных металлов (на основе железа), такие как углеродистая сталь, склонны терять свои нормальные пластические свойства и становиться хрупкими при относительно умеренных температурах.
1
Пример. Углеродистая сталь ASTM A53 типа F, распространенный материал для труб, рассчитана на эксплуатацию только при температуре до 20°F.
К счастью, предел текучести2 и предел прочности при растяжении3 аустенитных4 нержавеющих сталей, никелевых сплавов, таких как 276, и многих сплавов на основе меди, таких как бронза, значительно увеличиваются при понижении температуры. Пластичность материала5 снижается, но не настолько, чтобы исключить их использование в большинстве случаев.
Усталостная прочность нержавеющих сталей серии 300 фактически увеличивается при более низких температурах.
Применение гофрированного металлического шланга из нержавеющей стали серии 300 при понижении температуры:
Увеличивается прочность шланга.
Повышается сопротивление шланга инициированию усталостного разрушения.
Усталостные трещины проходят через стенку шланга с меньшей скоростью, чем при температуре окружающей среды.
Обратите внимание: Если клиент заказывает шланг для «низкотемпературного» обслуживания, важно получить фактическую минимальную рабочую температуру. Термины «криогенный» и «абсолютный ноль» можно уточнять, но это недостаточно для точного определения приложения:
«Криогенный» не определяет температуру. Термин на самом деле довольно расплывчатый и может существенно варьироваться в зависимости от источника. Определения обычно включают -237°F и ниже.

Существует большой разрыв между температурой жидкого азота, -320°F, и температурой следующего по важности сжиженного газа с более низкой температурой, жидкого водорода, который кипит при -423°F. Жидкий гелий, кипящий при -452°F, – единственный другой криоген, который заполняет этот низкотемпературный диапазон.
«Абсолютный ноль» составляет –459,67°. Это теоретическая температура, которую невозможно достичь на самом деле.
Температурные «рейтинги» иногда различаются в зависимости от источника информации. Для согласованности Hose Master использует низкотемпературные характеристики ASME B31.3 — Process Piping. (См. Таблица 1 )
Для определения нижнего температурного предела для компонента сборки, не указанного в таблице 1 :
Определите конкретный стандарт ASTM для материала, из которого изготовлен компонент.
Материал и технические характеристики см. в ASME 31.3 Таблица A-1.
Популярный европейский стандарт устанавливает следующие пределы низких температур для шлангов, оплеток и наконечников из нержавеющей стали ⁶ .
Примечания:
¹ Температура, при которой металл становится хрупким, называется «температурой вязкого хрупкого превращения» ( DBTT )
² Предел текучести — это точка, при которой напряженный (деформированный) металл не вернется к своей первоначальной форме.
3 Прочность на растяжение — это максимальное усилие растяжения, которое может выдержать металл до разрушения.
4 Аустенитные нержавеющие стали включают нержавеющие стали серии 300 (например, 304, 316…).
5 Пластичность – это способность металла формировать или изменять форму.
⁶ Европейский стандарт BS EN 14585-1:2006 «Напорные гофрированные металлические рукава в сборе для применения под давлением, часть 1: требования». Применяется только к шлангу, оплетке и наконечникам. Аустенитная нержавеющая сталь должна соответствовать химическому составу EN 10028-7. (см. Схема 2 )

ПРИМЕЧАНИЕ. Представленные данные являются самыми последними из доступных и могут быть изменены без предварительного уведомления. Эта информация предназначена только для справки; свяжитесь с Hose Master для получения помощи относительно конкретных пределов низких температур.
оцинкованных сталей Производительность в… | Американская ассоциация гальванистов
Дом ” База знаний ” Характеристики оцинкованной стали при экстремальных температурах
3 апреля 2013 г.
Автор Бернардо А. Дюран III
Как горячеоцинкованная сталь ведет себя в условиях экстремальных температур (горячих или холодных)?
Оцинкованная сталь в высокотемпературных средах
Существуют некоторые проблемы с использованием горячеоцинкованной стали в условиях повышенных температур. Промышленность рекомендует, чтобы рабочая температура для обычных покрытий была ниже 390 F (200 C). Проблемы, связанные с работой выше этого предела высоких температур, включают отслаивание, некоторые изменения механических свойств и снижение защиты от коррозии.
Отслаивание
Отслаивание вызвано металлургическими изменениями, которые создают ряд близко расположенных пустот на свободной границе раздела цинк-сплав. Эти пустоты образуются в результате диффузии цинка из внешнего слоя свободного цинка во внутренний слой сплава. Когда эти пустоты расширяются и образуют зазор, это приводит к отделению внешнего свободного слоя цинка от нижележащих слоев цинково-железного сплава. Этот процесс известен как эффект Киркендалла и показан на рис. 1.
Рис. 2
Однако оставшиеся слои цинково-железного сплава по-прежнему будут обеспечивать высокий уровень защиты от коррозии в течение многих лет, точный срок зависит от оставшейся толщины покрытия. . При температуре от 39От 0 F (200 C) до 480 F (250 C) слои цинково-железного сплава будут продолжать защищать сталь от коррозии.
Высокие температуры выше 480 F (250 C) ускорят отслаивание, а продолжительное воздействие может привести к растрескиванию слоев цинково-железного сплава и отделению от стали. На рис. 2 показано отслаивание оцинкованной стали в зависимости от температуры окружающей среды. Это также связано со скоростью диффузии цинка.
Помимо преобладающего влияния временных/температурных условий, на скорость процесса износа влияет толщина покрытия, относительная толщина наружного цинка и железо-цинкового сплава, а также однородность отдельных слоев. Влияя на длину пути диффузии цинка или скорость реакции взаимной диффузии железа и цинка, любой из факторов покрытия может влиять на скорость и степень износа покрытия. При или ниже рекомендованной в отрасли предельной рабочей температуры 390 F покрытие устойчиво к отслаиванию слоя цинка.
Как уже говорилось, отслоение происходит при температуре выше 390 F и зависит от повышения температуры и продолжительности воздействия. Но это не означает, что защита от коррозии потеряна. Во время отслаивания отделился только внешний свободный слой цинка, оставив слои цинково-железного сплава, обеспечивающие защиту стали от коррозии.
Рисунок 1. Эффект Киркендалла
Некоторые исследователи обнаружили, что эффект отслаивания значительно уменьшался, когда цинковое покрытие содержало очень низкие уровни свинца, менее 0,001 процента Pb. Другими параметрами, влияющими на отслаивание, являются толщина покрытия, время и температура нагрева. Эти исследователи обнаружили, что краткие скачки температуры до 300°С могут быть решены без проблем с покрытием.
Иногда Американская ассоциация гальванистов получает вопрос о том, не оказывает ли неблагоприятное воздействие на оцинкованное покрытие воздействие огня. Температура при пожаре может легко превысить 1000 F. Существует вероятность повреждения покрытия, но многие считают, что повреждения от огня на оцинкованной стали минимальны. Часто оцинкованную поверхность покрывает слой угольной пыли, и под этим слоем покрытие не повреждено.
Изменение механических свойств
Другая проблема связана с изменением механических свойств стали при высокой температуре. Механические свойства образцов в состоянии поставки и после нагревания до 750°С следующие. Воздействие от двух недель до 16 недель привело к относительно незначительным изменениям, включая снижение предела прочности при растяжении и увеличение относительного удлинения. Предел текучести существенно не изменился. Эти конструктивные изменения незначительны и не влияют на конструкцию металлоконструкций.
Механические свойства незначительно изменяются при повышенных температурах и не представляют серьезной проблемы. Оцинкованный продукт можно использовать при высоких температурах в течение ограниченного времени, зная, что длительное воздействие может привести к сильному отслаиванию. Рекомендуемая рабочая температура 390 F является хорошим ориентиром для защиты покрытия без отслаивания свободного цинка.
Оцинкованная сталь в низкотемпературной среде
Исследования влияния низкотемпературной среды на сталь HDG показывают минимальное изменение поведения оцинкованного покрытия. На некоторых полярных установках для защиты от коррозии использовалась сталь HDG, и они находятся в эксплуатации более двадцати лет. Как и любая сталь, при очень низких температурах материал становится хрупким при длительном использовании. Низкотемпературный климат является подходящим применением горячеоцинкованной стали.
© 2022 Американская ассоциация гальванистов. Материал, представленный здесь, был разработан, чтобы предоставить точную и достоверную информацию о горячеоцинкованной стали после изготовления.