Comparação dos padrões de projeto para o filtro do tipo Y: Análise do desempenho da resistência à pressão de bronze B62 C83600 e Duplex Aço inoxidável S31803

Em aplicações industriais, o filtro do tipo Y é favorecido devido ao seu desempenho eficiente de filtragem e ampla gama de cenários de aplicação. No entanto, a escolha dos materiais apropriados é crucial para garantir o desempenho e a vida útil do filtro. Este artigo conduzirá uma análise comparativa aprofundada do desempenho da resistência à pressão de dois materiais comumente usados, Bronze B62 C83600 e Duplex S31803 S31803, para ajudar os engenheiros e compradores a tomar decisões mais informadas.

I. Visão geral do material

(1) Bronze B62 C83600
Bronze B62 C83600 é uma liga de bronze padrão americana com boas propriedades mecânicas e resistência à corrosão. Sua nota correspondente na China é ZCUSN5PB5ZN5. Este material é amplamente utilizado em peças de fabricação, como rolamentos, buchas e molas devido às suas excelentes propriedades de fundição e máquinabilidade. Sua composição química inclui principalmente cobre, estanho, chumbo e zinco, e essa composição de liga permite exibir boa resistência à corrosão em ambientes moderadamente corrosivos.

(2) O aço inoxidável duplex S31803
Duex Aço inoxidável S31803 é um aço inoxidável ferrítico-austenítico de alto desempenho, com ferrita e austenita, cada um representando aproximadamente 50% em sua estrutura metalográfica. Esta microestrutura exclusiva doa S31803 com resistência extremamente alta e boa tenacidade. Sua composição química contém quantidades relativamente altas de cromo, níquel, molibdênio e nitrogênio, e a combinação desses elementos faz com que ele se sai excelentemente em termos de resistência à corrosão, corrosão de fendas e corrosão ao estresse. A força de escoamento do S31803 é mais do que o dobro do aço inoxidável austenítico comum, o que permite reduzir o peso estrutural, mantendo alta resistência durante o processo de projeto.

Ii. Comparação do desempenho da resistência à pressão

(1) Capacidade de sujeira de pressão
O desempenho da resistência à pressão do bronze B62 C83600 depende principalmente de sua resistência mecânica. Embora tenha boas propriedades de fundição, seu desempenho pode não ser tão bom quanto o de aço inoxidável duplex em ambientes de pressão de alta resistência. De acordo com os padrões relevantes, a resistência à tração dos materiais de bronze geralmente está entre 300 e 400 MPa.

Por outro lado, a resistência à tração do aço inoxidável duplex S31803 pode atingir acima de 655 MPa e sua resistência ao escoamento é ≥ 450 MPa. Isso significa que, nas mesmas condições de pressão, o S31803 pode suportar pressões mais altas sem submeter a deformação plástica. Por exemplo, em sistemas de tubulação de alta pressão, o filtro do tipo Y feito de S31803 pode operar de forma estável sob pressões mais altas, enquanto os materiais de bronze podem exigir espessuras de parede mais espessas para atingir o mesmo efeito de resistência à pressão.

(2) A influência da
temperatura da temperatura também tem um impacto significativo no desempenho da resistência à pressão dos materiais. O desempenho da resistência à pressão do bronze B62 C83600 tem um desempenho melhor em temperaturas mais baixas, mas sua força pode diminuir em ambientes de alta temperatura. Isso ocorre porque o coeficiente de expansão térmica dos materiais de bronze é relativamente alta e é propenso a suavizar a altas temperaturas.

O aço inoxidável Duplex S31803 exibe mais excelente desempenho de alta temperatura. Sua faixa de temperatura operacional é de -50 ° F a +600 ° F e, dentro dessa faixa de temperatura, o desempenho da resistência à pressão de S31803 dificilmente é afetado. Além disso, seu coeficiente relativamente baixo de expansão térmica e boa condutividade térmica permitem manter propriedades mecânicas estáveis ​​em ambientes de alta temperatura e alta pressão.

(3) A relação entre resistência à corrosão e desempenho da resistência à pressão
em ambientes corrosivos, a resistência à corrosão dos materiais afeta diretamente seu desempenho de resistência à pressão. Embora o bronze B62 C83600 tenha boa resistência à corrosão, seu desempenho de resistência à pressão pode ser reduzido devido à corrosão em ambientes contendo ácidos fortes, alcalses fortes ou íons cloreto.

O aço inoxidável Duplex S31803 tem um desempenho excelentemente em uma variedade de ambientes corrosivos. Seu alto teor de cromo, molibdênio e nitrogênio o torna superior ao aço inoxidável comum em termos de resistência à corrosão e à corrosão da fenda. Em ambientes que contêm íons cloreto, o desempenho da resistência à pressão do S31803 dificilmente é afetado, o que o torna um material ideal para fabricar o filtro do tipo Y, especialmente em campos como engenharia química e tratamento de água do mar.

Iii. Padrões e aplicações de design

(1) Padrões de projeto
Os padrões de design para o filtro do tipo Y geralmente incluem aspectos como propriedades mecânicas, resistência à corrosão e tecnologia de processamento de materiais. Para o bronze B62 C83600 , seus padrões de design se referem principalmente ao ASTM B505, que estipula a composição química, propriedades mecânicas e requisitos de tecnologia de processamento de materiais de bronze.

Os padrões de design para aço inoxidável duplex S31803 são mais rigorosos, e seus padrões de implementação incluem ASTM A240, ASME SA-240, etc. Esses padrões não apenas estipulam a composição química e as propriedades mecânicas dos materiais, mas também têm requisitos práticos para processos de tratamento, processos de soldagem.

(2) Os cenários de aplicação
de bronze B62 C83600 são adequados para sistemas de baixa pressão em ambientes moderadamente corrosivos, como tubulações de baixa pressão em navios e equipamentos químicos. Suas boas propriedades de fundição permitem fabricar estruturas complexas de filtro, mas seu desempenho de resistência à pressão limita sua aplicação em sistemas de alta pressão.

O aço inoxidável Duplex S31803 é amplamente utilizado em ambientes de alta pressão, alta temperatura e fortemente corrosivos, como tubulações de petróleo e gás, equipamentos químicos e sistemas de tratamento de água do mar. Sua alta resistência e excelente resistência à corrosão o tornam um material ideal para fabricar de alto desempenho o filtro do tipo Y e pode atender aos requisitos de uso em condições duras de trabalho.

4. CONCLUSÃO

No design do filtro do tipo Y, a escolha dos materiais apropriados é a chave para garantir o desempenho e a vida útil do equipamento. O bronze B62 C83603 e o aço inoxidável duplex S31803 têm suas próprias vantagens e desvantagens. O bronze B62 C83600 possui boas propriedades de fundição e resistência moderada à corrosão e é adequada para aplicações em ambientes moderadamente pressurizados e corrosivos. No entanto, seu desempenho de resistência à pressão e desempenho de alta temperatura são relativamente limitados

Por outro lado, o aço inoxidável Duplex S31803 tem um desempenho excelentemente em termos de desempenho da resistência à pressão, desempenho de alta temperatura e resistência à corrosão. Sua alta resistência e excelente resistência à corrosão permitem atender aos requisitos de uso em ambientes de alta pressão, alta temperatura e fortemente corrosivos. Portanto, para o filtro do tipo Y que precisa operar sob condições duras de trabalho, o aço inoxidável duplex S31803 é uma escolha melhor.

Em aplicações práticas, os engenheiros precisam considerar de maneira abrangente as características de desempenho dos materiais de acordo com condições de trabalho específicas, orçamentos de custos e requisitos de vida útil e escolher os materiais mais adequados. Ao comparar o desempenho da resistência à pressão do bronze B62 C83600 e do aço inoxidável duplex S31803, podemos entender mais claramente sua aplicabilidade no design do filtro do tipo Y, fornecendo soluções mais confiáveis ​​para aplicações industriais.