20# स्टील पाइप बनाम Q355B, 304 स्टेनलेस, पीवीसी और एल्युमीनियम पाइप की तुलना

20# स्टील पाइप क्या है?

पदनाम 20#, जिसे 20 हाओ के रूप में पढ़ा जाता है, चीनी कार्बन स्टील ग्रेड है जिसमें लगभग 0.20% की नाममात्र कार्बन सामग्री होती है। ग्रेड को बार स्टॉक के लिए जीबी/टी 699 में निर्दिष्ट किया गया है और द्रव परिवहन के लिए जीबी/टी 8163 के तहत सीमलेस पाइप के रूप में वितरित किया जाता है, जिसमें बॉयलर और दबाव सेवा वेरिएंट जीबी 3087 और जीबी 5310 द्वारा कवर किए जाते हैं। इसकी सामान्य न्यूनतम उपज शक्ति 410 से 530 एमपीए की सीमा में तन्य शक्ति के साथ 245 एमपीए है।

रासायनिक और यांत्रिक रूप से ग्रेड एएसटीएम ए106 ग्रेड बी और ईएन 10216-1 पी235जीएच के करीब बैठता है, यही कारण है कि 20# पाइप को पानी, भाप, तेल और गैस लाइनों के लिए अंतरराष्ट्रीय स्तर पर व्यापक रूप से स्वीकार किया जाता है जहां कोटिंग या अवरोधकों द्वारा संक्षारण को नियंत्रित किया जाता है।

तुलना तालिका

स्टील और एल्यूमीनियम के लिए दिए गए आंकड़े प्रासंगिक मानकों से न्यूनतम निर्दिष्ट हैं; लागत की व्यावहारिक रैंकिंग व्यास, दीवार की मोटाई, बाजार चक्र और आवश्यक सतह सुरक्षा की मात्रा के साथ भिन्न होती है।

ताकत, वजन और डिजाइन परिणाम

Q355B, जिसे पहले पदनाम Q345 के तहत जाना जाता है और GB/T 1591 में मानकीकृत किया गया है, 20# से लगभग 40% अधिक उपज शक्ति प्रदान करता है। यह समान भार के लिए एक पतली दीवार की अनुमति देता है, जो पाइप के वजन को कम करता है और, संरचनात्मक और यांत्रिक अनुप्रयोगों में, प्रति टन इसकी उच्च कीमत की भरपाई कर सकता है। ट्रेड{{7}ऑफ वेल्डिंग है: उच्च शक्ति ग्रेड में उच्च कार्बन समकक्ष होता है, इसलिए प्रीहीट और हीट इनपुट नियंत्रण योग्य प्रक्रिया का हिस्सा बन जाते हैं।

लगभग 2.7 ग्राम प्रति घन सेंटीमीटर पर एल्युमीनियम का घनत्व स्टील के घनत्व का लगभग एक तिहाई है, जो उपकरण, वाहन घटकों और संरचनाओं को संभालने में मायने रखता है जहां वजन डिजाइन पर हावी होता है। 6061-टी6 के लिए एएसटीएम बी241 के मुकाबले 240 एमपीए की इसकी न्यूनतम उपज ताकत 20# स्टील के करीब है, इसलिए कठोरता और बकलिंग व्यवहार, अकेले ताकत नहीं, आमतौर पर तुलना तय करते हैं।

संक्षारण, तापमान और सेवा जीवन

आर्द्र या दबे हुए वातावरण में 20# स्टील को सुरक्षा की आवश्यकता होती है जैसे तीन परत पॉलीथीन, एपॉक्सी लाइनिंग, गर्म डिप गैल्वनाइजिंग या कैथोडिक सुरक्षा; असुरक्षित, इसका जीवन सामान्य क्षरण द्वारा सीमित है।

304 स्टेनलेस स्टील एक निष्क्रिय क्रोमियम ऑक्साइड फिल्म के माध्यम से वायुमंडलीय और पानी के क्षरण का प्रतिरोध करता है और अधिकांश इनडोर और प्रक्रिया वातावरण में अतिरिक्त कोटिंग की आवश्यकता नहीं होती है।

पीवीसी पाइप पानी और कई पतले रसायनों का प्रतिरोध करता है लेकिन तापमान बढ़ने पर इसकी दबाव रेटिंग तेजी से गिरती है, और यह लगभग 60 डिग्री सेल्सियस से ऊपर अनुपयुक्त हो जाती है।

एल्युमीनियम एक सुरक्षात्मक ऑक्साइड फिल्म बनाता है जो इसे अच्छा वायुमंडलीय स्थायित्व प्रदान करता है, लेकिन यह मजबूत क्षार या स्टील के साथ संयोजन में क्लोराइड- असर वाले वातावरण के लिए उपयुक्त नहीं है जब तक कि द्विधातु युगल का प्रबंधन नहीं किया जाता है।

तापमान अक्सर निर्णायक कारक होता है: कार्बन स्टील भाप और गर्म प्रक्रिया वाले तरल पदार्थ को संभालता है जो पीवीसी को नष्ट कर देगा, जबकि स्टेनलेस स्टील संक्षारक या स्वच्छ कर्तव्यों को कवर करता है जो कार्बन स्टील नहीं कर सकता है।

वेल्डिंग, जुड़ना और स्वामित्व की लागत

20# स्टील आसानी से कार्बन स्टील फिलर्स जैसे गैस टंगस्टन और गैस मेटल आर्क वेल्डिंग के लिए ER70S-6, परिरक्षित धातु आर्क वेल्डिंग के लिए E7018 इलेक्ट्रोड और मिलान जलमग्न आर्क संयोजनों के साथ वेल्ड हो जाता है; पहले से गरम करने की आवश्यकता केवल मोटे हिस्सों या कम परिवेश के तापमान के लिए होती है।

Q355B को नियंत्रित ताप इनपुट के साथ एक योग्य प्रक्रिया की आवश्यकता होती है और मोटी दीवारों के लिए, ठंड से टूटने से बचने के लिए पहले से गरम करना पड़ता है।

304 स्टेनलेस स्टील के लिए ER308L जैसे स्टेनलेस फिलर्स, कम ताप इनपुट, साफ टूलींग और वेल्ड के बाद सफाई की आवश्यकता होती है, जिससे निर्माण लागत बढ़ जाती है।

पीवीसी पाइप विलायक सीमेंटिंग या बट फ़्यूज़न द्वारा जुड़ता है, जो छोटे व्यास के लिए तेज़ है लेकिन तापमान द्वारा सीमित दबाव वर्ग उत्पन्न करता है।

एल्युमीनियम को समर्पित प्रक्रियाओं, अक्रिय गैस परिरक्षण और उपभोग्य सामग्रियों की आवश्यकता होती है, और इसे संक्रमण या अलगाव विवरण के बिना स्टील से नहीं जोड़ा जा सकता है।

स्वामित्व की कुल लागत में सतह की सुरक्षा, रखरखाव और प्रतिस्थापन शामिल होना चाहिए, न कि केवल खरीद मूल्य; कार्बन स्टील और एक कोटिंग प्रणाली अक्सर बड़े व्यास, कम संक्षारण कर्तव्यों के लिए सबसे किफायती विकल्प होती है, और जहां रखरखाव तक पहुंच मुश्किल होती है वहां स्टेनलेस स्टील जीतता है।

अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न

प्रश्न: 20# स्टील पाइप क्या है?
यह लगभग 0.20% की नाममात्र कार्बन सामग्री के साथ एक चीनी कार्बन स्टील पाइप ग्रेड है, जो आमतौर पर 245 एमपीए की न्यूनतम उपज शक्ति के साथ जीबी/टी 8163 को आपूर्ति की जाती है और व्यापक रूप से पानी, भाप, तेल और गैस सेवा के लिए उपयोग की जाती है।

प्रश्न: क्या 20# स्टील एएसटीएम ए106 ग्रेड बी के समान है?
वे रसायन शास्त्र और ताकत में काफी तुलनीय हैं लेकिन समान विनिर्देश नहीं हैं, इसलिए प्रतिस्थापन से पहले लागू सामग्री प्रमाणपत्र के खिलाफ समकक्ष ग्रेड की पुष्टि की जानी चाहिए।

प्रश्न: कौन अधिक मजबूत है, 20# स्टील या Q355B?
Q355B अधिक मजबूत है, जिसमें 16 मिमी तक की मोटाई के लिए 355 MPa की न्यूनतम उपज शक्ति है, जबकि 20# स्टील के लिए 245 MPa है, जो सख्त वेल्डिंग नियंत्रण की कीमत पर समान लोड के लिए एक पतली दीवार की अनुमति देता है।

प्रश्न: क्या 304 स्टेनलेस स्टील के स्थान पर 20# स्टील पाइप का उपयोग किया जा सकता है?
केवल वहीं जहां संक्षारण को कोटिंग, अस्तर या अवरोधकों द्वारा नियंत्रित किया जाता है। आर्द्र या रासायनिक रूप से आक्रामक सेवा में, अपनी निष्क्रिय ऑक्साइड फिल्म के कारण 304 स्टेनलेस स्टील का जीवन काफी लंबा होता है।

प्रश्न: पीवीसी पाइप हॉट सर्विस में स्टील पाइप का विकल्प क्यों नहीं है?
तापमान बढ़ने पर पीवीसी अपनी ताकत खो देता है और आम तौर पर लगभग 60 डिग्री सेल्सियस तक सीमित रहता है, जबकि कार्बन स्टील पाइप बहुत अधिक दबाव क्षमता के साथ भाप और गर्म पानी की सेवा संभालता है।

प्रश्न: एल्युमीनियम पाइप 20# स्टील से बेहतर विकल्प कब है?
जब कम वजन डिजाइन को नियंत्रित करता है, जैसे कि उपकरण या वाहन संरचनाओं को संभालने में, चूंकि एल्यूमीनियम में स्टील का घनत्व लगभग एक तिहाई होता है, जबकि 6061-टी 6 स्थिति में तुलनीय न्यूनतम उपज ताकत की पेशकश की जाती है।