ท่อแบบดูเพล็กซ์และท่อสแตนเลส: เลือกใช้อย่างไรในสภาพแวดล้อมที่มีการกัดกร่อนสูง?

Time: 2025-09-16

ท่อแบบดูเพล็กซ์และท่อสแตนเลส: เลือกใช้อย่างไรในสภาพแวดล้อมที่มีการกัดกร่อนสูง?

หากคุณกำลังเลือกท่อสำหรับสภาพแวดล้อมที่มีการกัดกร่อนสูง การเลือกระหว่างท่อสแตนเลสดูเพล็กซ์กับท่อสแตนเลสมาตรฐาน (เช่น 304 หรือ 316) ไม่ใช่แค่เรื่องต้นทุนเท่านั้น—แต่เป็นการตัดสินใจสำคัญที่มีผลต่ออายุการใช้งาน ความปลอดภัย และต้นทุนรวมตลอดอายุโครงการของคุณ แม้ว่าทั้งสองชนิดจะมีคุณสมบัติต้านทานการกัดกร่อน แต่ประสิทธิภาพจะแตกต่างกันอย่างมากในสภาวะที่รุนแรง

คู่มือนี้จะช่วยแยกแยะความซับซ้อน เพื่อให้คุณเลือกวัสดุที่เหมาะสมกับการใช้งานที่ต้องการสูงได้อย่างถูกต้อง

1. เราเปรียบเทียบอะไรกันแน่?

ก่อนอื่น มาทำความเข้าใจศัพท์กันก่อน คำว่า "สแตนเลส" ในการทำท่อมักหมายถึง ออสเทนิติก ครอบครัว โดยเฉพาะอย่างยิ่งทั่วไป 304และ 316เกรด

สเตนเลส 304: อัลลอยสแตนเลสที่ใช้กันทั่วไปมากที่สุด มีคุณสมบัติต้านทานการกัดกร่อนทั่วไปได้ดีเยี่ยม สามารถขึ้นรูปและเชื่อมได้ง่าย เป็นวัสดุหลักสำหรับการใช้งานหลายประเภท แต่อาจเกิดความเสียหายจากคลอไรด์และสารเคมีกัดกร่อนอื่นๆ ได้ .
สแตนเลสเหล็ก 316/316L: ดีกว่า 304 โดยมีการเติม มอลิบดีนัม (โดยทั่วไป 2-3%) สิ่งนี้ช่วยเพิ่มประสิทธิภาพในการต้านทานการกัดกร่อนแบบเป็นจุดและแบบซอกได้อย่างมาก โดยเฉพาะจากคลอไรด์ เช่น ที่พบในน้ำทะเลหรือสารเคมีในกระบวนการผลิต มักเรียกกันว่า "สแตนเลสเกรดสำหรับงานทางทะเล" .

สเตนเลสแบบดับเบิล แทนตัวแทนของกลุ่มต่างหาก ชื่อของมันมาจากการมีโครงสร้างสองเฟส ไมโครสตรัคเจอร์ ซึ่งเป็นส่วนผสมของเฟอร์ไรต์ประมาณ 50% และออสเทนไนต์ 50% โครงสร้างแบบไฮบริดนี้ทำให้มีชุดคุณสมบัติที่โดดเด่น เกรดที่พบทั่วไป ได้แก่ 2205(ที่ใช้กันอย่างแพร่หลายมากที่สุด) และ 2507(ซูเปอร์ดูเพล็กซ์)

2. การเปรียบเทียบคุณสมบัติสำคัญ: ดูเพล็กซ์ เทียบกับสแตนเลสแบบมาตรฐาน

มาดูการเปรียบเทียบประสิทธิภาพในด้านที่สำคัญต่อสภาพแวดล้อมที่มีการกัดกร่อนสูงกัน

คุณสมบัติ	ออสเทนนิติก (316L)	ดูเพล็กซ์ (2205)	เหตุ ใด จึง สําคัญ
ความต้านทานการกัดกร่อน	มีความต้านทานการกัดกร่อนแบบทั่วไปได้ดีถึงยอดเยี่ยม แต่มีความเสี่ยงต่อการแตกร้าวเนื่องจากความเครียดในสารที่มีคลอไรด์ (SCC)	เหนือกว่า มีความต้านทานการกัดกร่อนแบบทั่วไป การกัดกร่อนแบบเป็นหลุม และ ความต้านทานอย่างยอดเยี่ยมต่อการแตกร้าวเนื่องจากความเครียดในสารที่มีคลอไรด์ (SCC) .	SCC เป็นโหมดการล้มเหลวที่เกิดขึ้นอย่างฉับพลันและรุนแรงในสภาพแวดล้อมที่มีคลอไรด์สูง ความต้านทานของดูเพล็กซ์ทำให้วัสดุนี้ปลอดภัยกว่าสำหรับการใช้งานในกระบวนการทางเคมี นอกชายฝั่ง และน้ำทะเล
ความแข็งแรงและการน้ำหนัก	มีความแข็งแรงที่พอเหมาะ (∼205 MPa) โดยมักจำเป็นต้องใช้ผนังที่หนาขึ้นสำหรับการใช้งานภายใต้แรงดันสูง	มาก ความแข็งแรงครั้งแรกคือ มากกว่าสองเท่า เมื่อเทียบกับ 316L (∼450 MPa สำหรับ 2205) .	ความแข็งแรงที่สูงขึ้นช่วยให้สามารถใช้ ผนังที่บางลง (ค่าแรงดันเทียบเท่ากัน) ช่วยลดน้ำหนักและต้นทุนวัสดุลง 30-50%. ซึ่งสามารถชดเชยต้นทุนที่สูงกว่าต่อกิโลกรัมได้
ต้นทุน (เริ่มต้น)	ปานกลางและหาง่าย ✓	สูงกว่าต่อกิโลกรัม ✗	316L มีต้นทุนวัสดุเริ่มต้นต่อกิโลกรัมน้อยกว่า อย่างไรก็ตาม ต้นทุนติดตั้งรวมควรพิจารณาถึงการประหยัดน้ำหนักและความทนทาน
การผลิตและการเชื่อม	มีความเหนียวดีเยี่ยมและเชื่อมได้ง่าย มีความคาดการณ์ได้สูง ✓	สามารถเชื่อมได้ดีแต่ ต้องใช้ผู้เชี่ยวชาญมากกว่า การควบคุมปริมาณความร้อนในการเชื่อมมีความสำคัญอย่างยิ่งเพื่อรักษามวลไมโครที่สมดุล ✗	316L ง่ายและถูกกว่าในการผลิต เหล็กกล้าสองเฟส (Duplex) ต้องใช้ขั้นตอนและช่างเชื่อมที่ได้รับการรับรอง เพื่อป้องกันการตกตะกอนของเฟสที่เป็นอันตราย ซึ่งอาจทำให้ความสามารถในการต้านทานการกัดกร่อนลดลง

การอ้างอิง:3] [การอ้างอิง:10

สิ่งสำคัญอื่น ๆ ที่ควรพิจารณา

ขีดจำกัดด้านอุณหภูมิ: ข้อจำกัดหลักของเหล็กกล้าสแตนเลสแบบดูเพล็กซ์คือ ขีดจำกัดอุณหภูมิสูงสุด . คุณสมบัติของมันอาจเสื่อมสภาพเมื่ออุณหภูมิอยู่ในช่วง 300-350°C (572-662°F) ซึ่งทำให้มันไม่เหมาะสำหรับการใช้งานที่อุณหภูมิสูงมาก เหล็กกล้าสแตนเลสชนิด 316 โดยทั่วไปสามารถทนต่ออุณหภูมิสูงได้ดีกว่า .
ความเหนียวต่อแรงกระแทก: เหล็กกล้าสแตนเลสดูเพล็กซ์มีความเหนียวที่ดี แต่โดยทั่วไปแล้วมักจะไม่เหนียวเท่ากับเหล็กกล้าสแตนเลส austenitic ชนิด 316 ที่ยืดหยุ่นสูงในอุณหภูมิต่ำมาก .

3. การประยุกต์ใช้งานจริง: จุดเด่นของแต่ละประเภท

สแตนเลสเหล็ก 316/316L: ยังคงเป็นทางเลือกที่ต้องการสำหรับการใช้งานหลายประเภทที่ต้องการความต้านทานการกัดกร่อน แต่สภาวะไม่รุนแรงมากนัก
- การแปรรูปทางเคมี: ทนต่อสารเคมีอินทรีย์และอนินทรีย์จำนวนมาก
- เภสัชกรรมและอาหาร & เครื่องดื่ม: ในสถานที่ที่สุขอนามัยและการทำความสะอาดมีความสำคัญสูงสุด
- ฮาร์ดแวร์ด้านสถาปัตยกรรมและเรือเดินทะเล: ในบรรยากาศชายฝั่งที่มีความกัดกร่อนน้อยกว่า
สแตนเลสเหล็กดูเพล็กซ์ (2205) เป็นวัสดุที่เลือกใช้ในสภาพแวดล้อมที่มีการกัดกร่อนสูง โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อมีคลอไรด์อยู่
- น้ำมันและก๊าซนอกชายฝั่ง: ท่อระบายน้ำทะเล ระบบจ่ายน้ำดับเพลิง ท่อกระบวนการผลิต และท่อควบคุมใต้น้ำ ความแข็งแรงและความต้านทานต่อการแตกร้าวจากแรงดึงภายใต้การกัดกร่อน (SCC) มีความสำคัญอย่างยิ่งในบริเวณนี้
- โรงงานผลิตน้ำจืด: การจัดการน้ำทะเลที่มีปริมาณคลอไรด์สูงตลอดกระบวนการ
- การแปรรูปทางเคมี: สำหรับสื่อกัดกร่อนที่รุนแรงกว่าซึ่งมีคลอไรด์ กรด หรือด่าง
- อุตสาหกรรมเยื่อและกระดาษ: การจัดการน้ำยาปรุงที่กัดกร่อน

4. นอกเหนือจากข้อกำหนดทางเทคนิค: การพิจารณาเรื่องการจัดหาและการต้นทุนรวม

แม้ว่าประสิทธิภาพทางเทคนิคจะมีความสำคัญเป็นอันดับแรก แต่การตัดสินใจในโลกความเป็นจริงยังเกี่ยวข้องกับ:

ความสามารถในการจัดหาและระยะเวลานำส่ง: เกรดทั่วไปอย่าง 304 และ 316 มีจำหน่ายอย่างแพร่หลายในขนาดและประเภทต่างๆ จากสต็อกทั่วโลก ขณะที่บางเกรดดูเพล็กซ์พิเศษอาจใช้เวลานำส่งนานกว่า ซึ่งอาจส่งผลต่อตารางเวลาของโครงการ
ต้นทุนติดตั้งรวม (TIC): แม้จะมี duplex มีต้นทุนต่อกิโลกรัมสูงกว่า แต่ความแข็งแรงที่สูงขึ้นช่วยให้สามารถใช้ ท่อบางลง (สำหรับการรับแรงดันเท่ากัน) ซึ่งสามารถลดน้ำหนักวัสดุ ลดต้นทุนการขนส่ง และทำให้การติดตั้งง่ายขึ้น ควรคำนวณและเปรียบเทียบ ต้นทุนการติดตั้งทั้งหมด ไม่ใช่แค่ราคาต่อเมตร/กิโลกรัมเท่านั้น
ความเชี่ยวชาญในการผลิต: พิจารณาถึงการมีอยู่และความคุ้มค่าของช่างเชื่อมและช่างเทคนิคที่ได้รับการรับรองและมีประสบการณ์ในการทำงานกับสแตนเลส duplex การผลิตที่ไม่เหมาะสมอาจทำให้ข้อได้เปรียบทั้งหมดหมดไป

สรุป: เป็นเรื่องของสภาพแวดล้อม

ไม่มีท่อที่ "ดีที่สุด" แบบสากล เพียงแต่ท่อที่ดีที่สุดสำหรับสภาพแวดล้อมในการทำงานและวัตถุประสงค์ทางธุรกิจของคุณ

สำหรับ ทนทานต่อการกัดกร่อนทั่วไป ในหลากหลายการใช้งานที่ไม่มีสารคลอรีนเข้มข้นสูง, สแตนเลสสตีล 316/316L ยังคงเป็นตัวเลือกที่ใช้งานได้หลากหลาย มีประสิทธิภาพด้านต้นทุน และมีคุณภาพยอดเยี่ยม ความง่ายในการผลิตเป็นข้อได้เปรียบที่สำคัญ
สำหรับ สภาพแวดล้อมที่มีการกัดกร่อนสูง โดยเฉพาะสิ่งที่มีอยู่ คลอไรด์ ที่ไหน การแตกตัวจากความเครียดและสารกัดกร่อน (SCC) มีความเสี่ยงที่แท้จริง หรือในกรณีที่ ความแข็งแรงสูง ช่วยลดน้ำหนักได้ สแตนเลสสตีลแบบดูเพล็กซ์ (เช่น 2205) เป็นตัวเลือกทางเทคนิคที่เหนือกว่า โดยมักจะให้ค่าที่ดีกว่าตลอดอายุการใช้งานของทรัพย์สิน

เลือกทำงานร่วมกับซัพพลายเออร์ที่น่าเชื่อถือได้ และขอคำแนะนำจากวิศวกรด้านวัสดุศาสตร์ เมื่อพิจารณาเลือกขั้นสุดท้ายสำหรับโครงการของคุณ การเลือกที่เหมาะสมจะช่วยให้เกิดความปลอดภัย ความน่าเชื่อถือ และประสิทธิภาพด้านต้นทุน ที่สามารถใช้งานได้เป็นปีๆ

ก่อนหน้า : การแก้ปัญหาการดัดท่อสแตนเลสดูเพล็กซ์ที่พบบ่อย

ถัดไป : วิธีอ่านคำประกาศผลิตภัณฑ์แวดล้อมของโรงหลอม (EPD) สำหรับเหล็กกล้าสเตนเลส: คู่มือสำหรับผู้ซื้อ

หมวดหมู่ทั้งหมด

ข่าวสารบริษัท

ท่อแบบดูเพล็กซ์และท่อสแตนเลส: เลือกใช้อย่างไรในสภาพแวดล้อมที่มีการกัดกร่อนสูง?