Нержавеющая сталь aisi 316 для дымоходов

Дымоход для индивидуальных и промышленных газовых котлов – обязательная для установки и использования трубопроводная конструкция. Применяется для отвода продуктов горения в вентиляционные каналы или непосредственно во внешнюю среду за пределы помещения. Изготавливается с использованием технологии загиба на специальном оборудовании из листового проката. Рекомендуемый специалистами материал изготовления – нержавеющая сталь, наиболее популярная марка aisi 316 (международный стандарт, разработанный институтом сплавов в США).

Состав сплава и производство

Нержавеющая сталь aisi 316 – легированный сплав с аустенитной кристаллической структурой. Изготавливается на металлургических предприятиях с использованием технологии горячего или холодного проката. Для производства используются заготовки из конструкционных, низколегированных, криогенных марок металлов. Серийно выпускаемая продукция имеет точный химический состав.

Таблица входящих в состав ингредиентов

Химический элемент

Процентное содержание %

C (Углерод)

0,08

Si (Кремний)

0,75

Mn (Марганец)

2

P (Фосфор)

0,045

S (Сера)

0,03

Cr (Хром)

От 16 до 18

Ni (Никель)

10—14

Mo (Молибден)

2—3

 

Дополнительная классификация – в обозначении стандартной марки aisi 316 присутствует символ «L». Для продукции с содержанием Титана – «Ti» (до 0,7%). С повышенным содержанием азота «N» (до 0,16%), используется для производства лабораторного оборудования. Технические свойства и характеристики сплава с учетом присутствующих в составе легирующих добавок:

  • Молибден – образует оксидную пленку на поверхности проката. Обеспечивает устойчивость к воздействию коррозии и активных химических соединений.
  • Хром – повышает показатели прочности и жаростойкости. Увеличивает эксплуатационный ресурс деталей благодаря хорошим показателям на устойчивость к истиранию.
  • Кремний – обеспечивает показатели ковкости и свариваемости металла. Сварка проводится с применением специальных флюсов, исключающих потерю структуры металла по линии швов.
  • Никель – существенно снижает показатели теплопроводности. Увеличивает вязкость структуры, упругость и гибкость.

Химический состав и процентное содержание легирующих добавок точно соблюдается производителем серийной продукции. Допускается присутствие других элементов в объеме до 0,1%. Не оказывают влияние на конечные качественные характеристики и показатели физических свойств металла.


Температурные параметры производства и эксплуатации

Производство нержавеющей стали aisi 316 осуществляется с использованием технологии плавления металла в специальных печах при температуре от 1370 до 1399 С градусов. В доведенный до жидкого состояния металл вносятся легирующие добавки. Перемешивание осуществляется с использованием миксерного оборудования. Охлаждение проводится в камерах с низким содержанием в воздухе углерода и окислителя (кислорода).

Для изготовления листового металла методом горячего проката заготовка нагревается до пластичного состояния (700 С градусов). Рекомендации по использованию с учетом температурного воздействия на готовые изделия:

  • Сохраняются все качественные характеристики при температуре до 600 С градусов.
  • С превышением на каждые 100 С, показатели на растяжение и прочность уменьшаются до 30%.
  • Критическим считается значение от 1000 С градусов, положительные свойства снижаются почти в 7 раз.

Перечисленные показатели считаются специалистами достаточными для применения листового проката данной марки при производстве дымоходов котельного газового оборудования. Фирменные бытовые и промышленные котлы имеют в своей конструкционной схеме систему аварийного отключения. Она срабатывает при значениях температуры на выходе в канал дымохода 400 С градусов.


Соответствие российским стандартам

Котлы иностранных производителей поставляются в полной комплектации и готовом для монтажной установки виде. В комплект уже входят размерные трубы. Они используются для создания системы отвода продуктов горения. Наиболее распространенный материал изготовления – нержавеющая сталь aisi 316. Является доработанным и усовершенствованным аналогом марки aisi 304. Благодаря дополнительному использованию в качестве легирующей добавки молибдена (до 3%), получила дополнительные положительные свойства:

  • Повышенная устойчивость поверхности к воздействию коррозии и определенных химических соединений.
  • Сохраняет прочность и структуру при высокотемпературном воздействии.

Может использоваться для производства деталей, вступающих в контакт с морской водой. Аналоги российских и европейских стандартов незначительно отличаются по своему химическому составу и аббревиатуре обозначения.

 

Таблица соответствия

ASTM A240

ЕN 10088-2 (ЕС)

ГОСТ 5632-72

316 AISI

1,4401 и 1,4436

03х17Н14М2 и 08х17Н13М2

Дополнительная обработка проката

Для повышения технических характеристик и увеличения эксплуатационного ресурса листовой прокат из сплава aisi 304 может подвергаться производителем дополнительной обработке. Применяемые для серийных изделий технологии термического воздействия:

  • Проведение отжига – выполняется нагрев до температуры 1050 С градусов, с быстрым охлаждением в воде или медленным на воздухе. Процедура позволяет увеличить свойства сопротивляемости коррозии.
  • Отпуск – проводится при температурах 200—300 С градусов. Повышает пластичность и снижает хрупкость материала с сохранением показателей прочности.

На поверхность нержавеющего листового проката не наносятся защитные составы. По индивидуальным заказам клиентов может проводиться процедура полировки и шлифовки. Вид дополнительной обработки указывается в описании для каждой партии продукции.


Классификация по виду поверхности металла

С учетом специфики использования листовой прокат классифицируется по виду поверхности. Различают:

  • Матовые – после выполнения проката дополнительная обработка не проводится.
  • Шлифованные – используются специальные абразивы, удаляется окалина царапины и обрабатывается кромка.
  • Зеркальные – полировка позволяет получить поверхность с отражающими свойствами зеркала. Изделия отличаются высокой эстетичностью. Используются для изготовления дымоходов, устанавливаемых наружным способом.

Технология обработки и изготовления конечной продукции

Для производства труб и деталей дымоходов из стали aisi 304 применяется технология газовой или электрической сварки. Качество и надежность шовного соединения обеспечивает проведение процедуры пассивации. Специальная обработка соединяемых участков может выполняться с использованием:

  • Раствора HNO3 (20—25% концентрация).
  • Специальной пассирующей пасты.

Загиб листа проводится холодным способом или после предварительного нагрева. Качество сварных швов обеспечивает необходимую герметичность трубопровода. Они не подвержены разрушению в результате температурных колебаний.

Преимущества использования для производства дымоходных систем


Срок эксплуатации, изготовленной из стали aisi 304 дымоходной системы для котельного оборудования, составляет больше 25 лет. Сплав применяется российским производителями для серийного изготовления трубопроводных деталей стандартных размеров. Использование легированного металла позволяет:

  • Исключить образование скрытых (внутренних) участков сквозной коррозии, способствующих утечке продуктов горения.
  • Снизить выделение тепла в помещение.
  • Обеспечить эстетичный внешний вид при использовании полированного проката.

Детали дымохода можно многократно демонтировать и устанавливать по мере необходимости. Отсутствует необходимость проведения регулярной обработки красящими составами. Конечная стоимость определяется с учетом толщины и сложности конфигурации трубы и фитинга.    

Произвести дымоход