Rúrka z nehrdzavejúcej ocele 316 pre zábradlia: Sprievodca materiálom a výberom

Prečo 316 pre zábradlia

Zábradlia sú vystavené najkorozívnejším podmienkam, ktorým môže budova čeliť: soľný sprej na pobreží, chlórovaná voda v bazénoch a postriekanie chemikáliami v priemyselných závodoch. Trieda 316, UNS S31600, proti nim pôsobí 2,00 až 3,00 percentami molybdénu, ktorý posilňuje pasívny film a potláča jamkovú a štrbinovú koróziu. Jeho ekvivalentné číslo odolnosti proti jamkovej korózii, Cr + 3.3Mo + 16N, je približne 24 pri minimálnom zložení oproti približne 19 pre 304, a preto je 316 obvyklou špecifikáciou pre zábradlia s vysokým-exponovaním. Európsky ekvivalent EN 1.4401 a japonský ekvivalent JIS SUS316 sú vo väčšine projektov vzájomne zameniteľné.

Vlastnosti materiálu

Zloženie podľa ASTM A240 pre UNS S31600: uhlík 0,08 max, mangán 2,00 max, fosfor 0,045 max, síra 0,030 max, kremík 0,75 max, chróm 16,00-18,00, nikel-140,000 molydén 2,00-3,00, dusík 0,10 max. Pre zvárané zábradlia sa bežne používa 316L s uhlíkom 0,030 max, aby zóna ovplyvnená teplom zvaru zostala bez senzibilizácie.

Nehnuteľnosť	Hodnota
Pevnosť v ťahu, min	515 MPa
Medza klzu, min	205 MPa
Predĺženie, min	40 percent
Hustota	7,98 g/cm3
Tvrdosť, max	95 HRB / 217 HBW

Korózne vlastnosti v chloridovom prostredí

V pobrežnej atmosfére a okolo bazénov si zábradlia 316 zachovávajú svoj vzhľad aj pri bežnom čistení, zatiaľ čo u 304 sa môžu v priebehu niekoľkých rokov objaviť jamky a hnedé škvrny. Životnosť závisí od zaťaženia chloridmi, teploty, povrchovej úpravy, geometrie štrbiny a údržby, takže konkrétnu životnosť nemožno zaručiť len výberom materiálu. Testovanie neutrálnym soľným-postrekom podľa ASTM B117 je porovnávacia laboratórna metóda, nie priama predpoveď životnosti v teréne; špecifikácie projektu by mali namiesto toho definovať požiadavky na konečnú úpravu, čistenie a kontrolu. V najagresívnejších zónach postriekania a ponorenia ponúkajú duplexné triedy, ako je UNS S32205, dodatočnú rezervu a 316L zostáva nákladovo-výhodnou predvolenou hodnotou pre väčšinu architektonických zábradlí.

Výroba: zváranie, ohýbanie a povrchová úprava

Rúrka zábradlia 316 je zváraná procesmi TIG, MIG alebo plazmou; TIG s argónovou podložkou vytvára čisté, plné{1}}prepichovacie zvary, ktoré sú následne brúsené a leštené. Keďže 316L je nízkouhlíkové,-uhlíkové, tenkostenné časti zábradlia vo všeobecnosti nevyžadujú tepelné spracovanie po-zváraní. Rúrka môže byť ohnutá za studena; polomer stredovej čiary aspoň asi dvojnásobok vonkajšieho priemeru je praktickým pravidlom pre štandardné ohýbanie tŕňa a užšie polomery vyžadujú ohýbanie s vnútornou podporou. Bežné povrchové úpravy zahŕňajú 2B frézovanie, kartáčovaný povrch a zrkadlový lesk; hladké povrchy znižujú zadržiavanie chloridov a ľahšie sa udržujú v čistote, s kefovaným alebo zrkadlovým povrchom na Ra okolo 0,4 mikrometra alebo menej, čo je typické pre prémiové inštalácie. Po zhotovení, čistení a pasivácii obnoví ochranný film.

Úvahy o dizajne a obstarávaní

Rúrka zábradlia sa bežne dodáva ako zváraná okrúhla, štvorcová alebo obdĺžniková časť podľa ASTM A554, s vonkajším priemerom palcov{1}}série, ako je 42,4, 48,3 a 60,3 mm, a hrúbka steny 2 až 4 mm v závislosti od rozpätia a zaťaženia. Konštrukčné návrhové zaťaženia sa riadia platnými stavebnými predpismi a koľajnica musí spĺňať limity pevnosti a priehybu s príslušnými rozstupmi stĺpikov. Tolerancia hrúbky steny a kvalita zvaru by sa mali skontrolovať pri príjme; certifikáty podľa EN 10204 3.1 a správy o skúške materiálu podľa ASTM poskytujú sledovateľnosť. Pri dlhých pobrežných trasách zvážte špecifikáciu 316L v celom rozsahu, vrátane držiakov a upevňovacích prvkov, pretože zmiešaním 304 upevňovacích prvkov s 316 trubicou sa vytvorí malý galvanický pár v atmosfére naplnenej soľou-.

Často kladené otázky

Otázka: 304 alebo 316 pre zábradlia?V suchom vnútornom prostredí je 304 dostatočné; pri pobrežných, bazénových, potravinových alebo chemikáliách 316 oveľa lepšie odoláva jamkovej škvrne a škvrnám pri miernom zvýšení nákladov.

Otázka: Môžu zábradlia 316 hrdzavieť?V náročnom prevádzke s chloridom sa môže v štrbinách, pod nánosmi alebo na poškodených zvaroch objaviť škvrny alebo jamky. Pravidelné čistenie, hladká povrchová úprava a pasivácia to minimalizujú.

Otázka: Aká povrchová úprava odoláva odtlačkom prstov?Najľahšie sa čistia zrkadlovo-leštené alebo jemne kefované povrchy s nízkou drsnosťou; niektoré projekty používajú číre ochranné nátery, aby si zachovali vzhľad v oblastiach s-vysokou premávkou.

Otázka: Môže sa trubica 316L ohnúť bez prasknutia?Áno, pomocou ohýbania tŕňa alebo valcovania s polomerom stredovej čiary približne dvojnásobkom vonkajšieho priemeru rúry; tenšie steny a väčšie polomery sa ľahšie ohýbajú.

Otázka: Ktorá norma sa vzťahuje na rúrku zábradlia?Zvárané mechanické rúrky sa bežne dodávajú do ASTM A554; tlak-potrubia sa riadi ASTM A312. Požiadavky na rozmery a tolerancie sú špecifikované pri objednávke.

Otázka: Ako by sa mali udržiavať pobrežné zábradlia?Pravidelne ich oplachujte čistou vodou, odstráňte usadeniny a chloridové filmy jemným čistiacim prostriedkom a ak sa objavia škvrny, znova-pasivujte alebo vyleštite. Tým sa podstatne predlžuje životnosť.

Často kladené otázky

Q1. Aké zloženie vyžaduje zábradlie-triedy 316?
Podľa ASTM A240 pre UNS S31600: uhlík 0,08 max, mangán 2,00 max, fosfor 0,045 max, síra 0,030 max, kremík 0,75 max, chróm 16,00-18,00, nikel 140,000 mol.0.000.0 a dusík 0,10 max; pre zvárané zábradlia sa bežne používa 316L s uhlíkom 0,030 max, aby sa zabránilo senzibilizácii v tepelne ovplyvnenej zóne.

Q2. Aké mechanické vlastnosti platia pre rúrku zábradlia 316?
Minimálna pevnosť v ťahu je 515 MPa, medza klzu 205 MPa, ťažnosť 40 percent, hustota 7,98 g/cm3 a maximálna tvrdosť 95 HRB alebo 217 HBW; testovanie neutrálnym soľným-postrekom podľa ASTM B117 je porovnávacia laboratórna metóda, nie priama predpoveď životnosti v teréne.

Q3. Ako sa zvára rúrka zábradlia 316?
Používa sa zváranie TIG, MIG alebo plazmové zváranie a TIG s argónovou podložkou vytvára čisté, plné{0}}prepichovacie zvary, ktoré sú brúsené a leštené v jednej rovine; pretože 316L je nízko-uhlíkové, tenko{3}}stenové časti zábradlia vo všeobecnosti nevyžadujú žiadne tepelné spracovanie po-zvare.

Q4. Aké veľkosti a normy sú bežné pre rúrky zábradlia?
Bežný je zváraný okrúhly, štvorcový alebo obdĺžnikový prierez podľa ASTM A554, s vonkajším priemerom palcovej{1}}série, ako je 42,4, 48,3 a 60,3 mm, a hrúbka steny 2 až 4 mm v závislosti od rozpätia a zaťaženia; certifikáty podľa EN 10204 3.1 a správy o skúške materiálu podľa ASTM poskytujú sledovateľnosť.

Q5. Prečo by sa upevňovacie prvky a konzoly mali zhodovať s trubicou 316L?
Zmiešaním spojovacích prvkov 304 s rúrkou 316 sa vytvorí malý galvanický pár v atmosfére naplnenej soľou-, takže pri dlhých pobrežných trasách sa odporúča špecifikovať 316L v celom rozsahu, vrátane konzol a spojovacích prvkov, a po výrobe ich vyčistiť a pasivovať.