Rura ze stali nierdzewnej 316 do poręczy: przewodnik po materiałach i doborze

Dlaczego 316 do poręczy

Poręcze są narażone na najbardziej korozyjne warunki, z jakimi może spotkać się budynek: mgła solna na wybrzeżach, chlorowana woda w basenach i rozpryski środków chemicznych w zakładach przemysłowych. Klasa 316, UNS S31600, przeciwdziała temu za pomocą 2,00 do 3,00 procent molibdenu, który wzmacnia warstwę pasywną i zapobiega korozji wżerowej i szczelinowej. Jego równoważna liczba odporności na wżery, Cr + 3.3Mo + 16N, wynosi około 24 przy minimalnym składzie w porównaniu z około 19 dla 304, dlatego też 316 jest zwyczajową specyfikacją dla balustrad o dużym-eksponowaniu. Europejski odpowiednik EN 1.4401 i japoński odpowiednik JIS SUS316 są wymienne w większości projektów.

Właściwości materiału

Skład zgodny z ASTM A240 dla UNS S31600: węgiel maksymalnie 0,08, mangan maksymalnie 2,00, fosfor maksymalnie 0,045, siarka maksymalnie 0,030, krzem maksymalnie 0,75, chrom 16,00-18,00, nikiel 10,00-14,00, molibden 2,00-3,00, azot 0,10 maks. W przypadku balustrad spawanych zwykle stosuje się stal 316L z zawartością węgla maksymalnie 0,030, dzięki czemu strefa wpływu ciepła spoiny pozostaje wolna od uczulenia.

Nieruchomość	Wartość
Wytrzymałość na rozciąganie, min	515 MPa
Granica plastyczności, min	205 MPa
Wydłużenie, min	40 procent
Gęstość	7,98 g/cm3
Twardość, maks	95 HRB / 217 HBW

Wydajność korozji w środowiskach chlorkowych

W obszarach nadmorskich i wokół basenów poręcze 316 zachowują swój wygląd przy rutynowym czyszczeniu, natomiast na poręczach 304 w ciągu kilku lat mogą pojawić się wżery i brązowe plamy. Żywotność zależy od zawartości chlorków, temperatury, wykończenia powierzchni, geometrii szczeliny i konserwacji, dlatego też na podstawie samego doboru materiału nie można zagwarantować określonej żywotności. Testowanie-opryskiem solą obojętną zgodnie z normą ASTM B117 to porównawcza metoda laboratoryjna, a nie bezpośrednie przewidywanie życia w terenie; zamiast tego specyfikacje projektu powinny określać wymagania dotyczące wykończenia, czyszczenia i kontroli. W najbardziej agresywnych strefach rozprysków i zanurzenia gatunki duplex, takie jak UNS S32205, zapewniają dodatkowy margines, a 316L pozostaje-opłacalnym rozwiązaniem domyślnym w przypadku większości balustrad architektonicznych.

Produkcja: spawanie, gięcie i wykończenie powierzchni

Rury poręczy 316 spawane są metodą TIG, MIG lub plazmą; Metoda TIG na podłożu argonowym pozwala uzyskać czyste-spoiny z pełną penetracją, które następnie są szlifowane i polerowane na płasko. Ponieważ stal 316L ma niską-emisję węgla, cienkie-sekcje poręczy ściennych zazwyczaj nie wymagają-obróbki cieplnej po spawaniu. Rurę można giąć na zimno; promień linii środkowej wynoszący co najmniej około dwukrotność średnicy zewnętrznej jest praktyczną zasadą w przypadku standardowego gięcia na trzpieniu, a mniejsze promienie wymagają gięcia z wewnętrznym podparciem. Typowe metody obróbki powierzchni obejmują wykończenie frezarskie 2B, wykończenie szczotkowane i polerowanie na lustro; gładkie powierzchnie zmniejszają retencję chlorków i są łatwiejsze do utrzymania w czystości, ze szczotkowanymi lub lustrzanymi wykończeniami na Ra około 0,4 mikrometra lub niższym, typowym dla instalacji premium. Po obróbce, oczyszczeniu i pasywacji przywróć warstwę ochronną.

Względy projektowe i zakupowe

Rura poręczy jest zwykle dostarczana w postaci spawanego przekroju okrągłego, kwadratowego lub prostokątnego zgodnie z normą ASTM A554, z szeregowymi-calowymi średnicami zewnętrznymi, takimi jak 42,4, 48,3 i 60,3 mm, oraz grubością ścianek od 2 do 4 mm w zależności od rozpiętości i obciążenia. Obciążenia projektowe są zgodne z obowiązującymi przepisami budowlanymi, a szyna musi spełniać ograniczenia wytrzymałości i ugięcia przy odpowiednim rozstawie słupków. Przy odbiorze należy sprawdzić tolerancję grubości ścianki i jakość spoin; certyfikaty zgodne z EN 10204 3.1 i raporty z testów materiałów według ASTM zapewniają identyfikowalność. W przypadku długich tras przybrzeżnych należy rozważyć zastosowanie 316L w całości, łącznie ze wspornikami i łącznikami, ponieważ zmieszanie łączników 304 z rurą 316 tworzy małą parę galwaniczną w atmosferze-zasolonej.

Często zadawane pytania

P: 304 czy 316 do poręczy?W suchych pomieszczeniach wewnętrznych odpowiedni jest 304; w przypadku narażenia na wybrzeża, baseny, żywność lub substancje chemiczne, 316 jest znacznie lepiej odporny na wżery i plamy, przy niewielkim wzroście kosztów.

P: Czy poręcze 316 mogą rdzewieć?W przypadku intensywnej pracy z chlorkami w szczelinach, pod osadami lub na uszkodzonych spoinach mogą nadal pojawiać się plamy lub wżery. Regularne czyszczenie, gładkie wykończenia i pasywacja minimalizują to zjawisko.

P: Jakie wykończenie powierzchni jest odporne na odciski palców?Najłatwiejsze w czyszczeniu są wykończenia-polerowane na lustro lub delikatnie szczotkowane o niskiej szorstkości; w niektórych projektach stosuje się przezroczyste powłoki ochronne, aby zachować wygląd w-obszarach o dużym natężeniu ruchu.

P: Czy rurę 316L można zgiąć bez pękania?Tak, przy użyciu gięcia trzpieniowego lub walcowego z promieniem linii środkowej wynoszącym około dwukrotność zewnętrznej średnicy rury; cieńsze ścianki i większe promienie łatwiej się wyginają.

P: Który standard obejmuje rurę poręczy?Spawane rury mechaniczne są powszechnie dostarczane zgodnie z ASTM A554; rura o ciśnieniu-oznaczonym zgodnie z normą ASTM A312. Wymagania dotyczące wymiarów i tolerancji są określone przy składaniu zamówienia.

P: Jak należy konserwować poręcze przybrzeżne?Okresowo płucz powierzchnię świeżą wodą, usuwaj osady i warstwy chlorków za pomocą łagodnego detergentu, a następnie-ponownie pasywuj lub wypoleruj, jeśli pojawią się plamy. To znacznie wydłuża żywotność.

Często zadawane pytania

Pytanie 1. Jakiego składu wymaga poręcz-klasy 316?
Według ASTM A240 dla UNS S31600: węgiel maksymalnie 0,08, mangan maksymalnie 2,00, fosfor maksymalnie 0,045, siarka maksymalnie 0,030, krzem maksymalnie 0,75, chrom 16,00-18,00, nikiel 10,00–14,00, molibden 2,00–3,00 i azot maks. 0,10; do balustrad spawanych zwykle stosuje się stal 316L z węglem o maksymalnej zawartości węgla 0,030, aby uniknąć uczulenia w strefie wpływu ciepła.

Pytanie 2. Jakie właściwości mechaniczne mają zastosowanie do rurki poręczy 316?
Minimalna wytrzymałość na rozciąganie wynosi 515 MPa, granica plastyczności 205 MPa, wydłużenie 40 procent, gęstość 7,98 g/cm3 i maksymalna twardość 95 HRB lub 217 HBW; Testowanie natrysku soli obojętnej- zgodnie z normą ASTM B117 to porównawcza metoda laboratoryjna, a nie bezpośrednie przewidywanie życia w terenie.

Pytanie 3. W jaki sposób spawane są rury poręczy 316?
Stosuje się spawanie TIG, MIG lub plazmowe, a TIG na podłożu argonowym pozwala uzyskać czyste spoiny-z pełną penetracją, które są szlifowane i polerowane na płasko; ponieważ 316L jest materiałem niskoemisyjnym-, cienkościenne-sekcje poręczy zazwyczaj nie wymagają-obróbki cieplnej po spawaniu.

Pytanie 4. Jakie rozmiary i standardy są wspólne dla rur poręczy?
Powszechnie stosowany jest spawany przekrój okrągły, kwadratowy lub prostokątny zgodny z normą ASTM A554, z szeregowymi-calowymi średnicami zewnętrznymi, takimi jak 42,4, 48,3 i 60,3 mm, oraz grubością ścian od 2 do 4 mm w zależności od rozpiętości i obciążenia; certyfikaty zgodne z EN 10204 3.1 i raporty z testów materiałów według ASTM zapewniają identyfikowalność.

Pytanie 5. Dlaczego łączniki i wsporniki powinny pasować do dętki 316L?
Mieszanie łączników 304 z rurką 316 tworzy małą parę galwaniczną w atmosferze- obciążonej solą, dlatego w przypadku długich tras przybrzeżnych zaleca się stosowanie łączników 316L w całości, łącznie ze wspornikami i łącznikami, oraz czyszczenie i pasywację po wytworzeniu.