ПВХ по сравнению с трубами и фитингами из нержавеющей стали

Сравнивая трубы и фитинги из ПВХ с трубами и фитингами из нержавеющей стали, большинство считает пластик менее прочным, менее упругим и не таким долговечным, как металлические материалы, особенно нержавеющая сталь. Однако это обобщенное предположение, которое часто может оказаться ложным во многих реальных рабочих случаях. Сравнение пластика, такого как ПВХ, с прочным металлом, таким как нержавеющая сталь, может показаться некоторым глупым, но здесь мы обрисуем важные рабочие характеристики между ними и продемонстрируем области, в которых ПВХ действительно превосходит металл. При использовании в утвержденных областях применения трубы и фитинги из ПВХ могут быть значительно прочными, долговечными и обеспечивать срок службы, который может превышать срок их использования по назначению, а также срок службы нержавеющей стали.

Ниже мы обозначим девять основных моментов сравнения сантехники из ПВХ и нержавеющей стали с точки зрения их индивидуальных свойств, характеристик, совместимости использования, срока службы и стоимости.

1) Допуск температуры

Для приложений, основанных на температуре, ПВХ имеет более низкие максимальные и минимальные рейтинги рабочей температуры по сравнению с нержавеющей сталью. Труба из ПВХ одобрена для того, чтобы выдерживать нагрев до 140 ° F, прежде чем она начнет размягчаться. Точный температурный диапазон труб из нержавеющей стали может зависеть от конкретного сорта и состава металла, но обычно они рассчитаны на то, чтобы выдерживать температуры не менее 450 ° F. Когда в сантехническом сценарии предполагается использование нагретых жидкостей, нержавеющая сталь может стать лучшим выбором по сравнению с ПВХ.

При рассмотрении низкотемпературных условий минимальная рабочая температура ПВХ составляет 32°F. Температуры ниже 32°F приводят к снижению стойкости труб из ПВХ к нагрузкам и повышают хрупкость ПВХ, что делает его более восприимчивым к ударному растрескиванию. Для труб из ПВХ не рекомендуется температура ниже 32 ° F из-за опасений растрескивания или разрыва. Нержавеющая сталь, будучи металлическим сплавом, напротив, не испытывает этих эффектов. Рекомендуемая минимальная рабочая температура нержавеющей стали составляет -60°F, что делает ее пригодной для работы с жидкостями с очень низкой температурой замерзания.

2) Диапазон давления

Номинальные значения диапазона давления в трубе связаны с присущей материалам прочностью и гибкостью, а также с толщиной боковой стенки трубы и общим диаметром. Металлы часто более жесткие и прочные, чем пластиковые материалы, при работе с давлением. Когда ожидаются высокие диапазоны давления в системе, нержавеющая сталь может быть лучшим выбором. ПВХ может хорошо подходить для работы с жидкостью под давлением, если давление находится в пределах заявленных диапазонов ПВХ. Труба из нержавеющей стали может быть одобрена для работы с давлением до 7815 фунтов на квадратный дюйм. В то время как трубы из ПВХ могут быть рассчитаны на внутреннее давление до 1230 фунтов на квадратный дюйм.

3) Сварка и соединение

Сантехника из ПВХ и нержавеющей стали имеет разные методы сварки и соединения, общие для каждого материала. Нержавеющую сталь часто механически соединяют с помощью пайки плавлением или болтовых соединений. Трубы из ПВХ часто соединяют химическим путем с помощью грунтовки и клея на основе растворителя, которые сваривают соединения труб, растворяя и сплавляя внутреннюю и внешнюю поверхности вместе. Оба метода сварки имеют свои индивидуальные трудности при выполнении с возможностью отказа соединения, и оба при соответствующем выполнении способны обеспечить долговечные, герметичные соединения.

4) механическая прочность

Механическая прочность и жесткость нержавеющей стали превосходит полугибкий ПВХ-пластик. Физическая прочность нержавеющей стали измеряется так, чтобы выдерживать большие нагрузки по сравнению с ПВХ, поэтому для изгиба и разрушения нержавеющей стали потребуется большее усилие, чем для труб из ПВХ.

Тем не менее, во многих случаях это не проблема, и иногда требуется гибкость трубопровода, поскольку это действительно может упростить установку. В таких приложениях ПВХ часто является более совместимым выбором.

5) Химическая прочность и совместимость

Использование ПВХ не ограничивается только трубопроводами водоснабжения, канализацией и вентиляционными отверстиями. ПВХ имеет большое место в промышленности и химической обработке, где также широко используется нержавеющая сталь. Оба материала обладают заслуживающей внимания прочностью и совместимостью с химическими веществами, что многие находят удивительным для пластиков, таких как ПВХ. (Рассмотрим следующее обзор химической стойкости пластмасс .) При работе с химическими веществами целесообразность и/или предпочтение нержавеющей стали по сравнению с ПВХ будет зависеть от конкретного химического вещества, которое будет течь по трубе.

Список потенциально совместимых/несовместимых химикатов слишком длинный для полного сравнения здесь. Как правило, нержавеющая сталь не рекомендуется для сильных кислот — например, соляной кислоты (HCl) и серной кислоты (H2SO4). Это связано с возможностью образования легковоспламеняющегося, горючего газообразного водорода.

ПВХ, с другой стороны, не испытывает этого эффекта и устойчив к концентрированным растворам HCl и H2SO4. Как правило, ПВХ не рекомендуется для натуральных масел, углеводородов и пищевых продуктов, поскольку нержавеющая сталь лучше совместима.

Конкретная химическая пригодность материала трубопровода всегда должна быть проверена производителем или поставщиком перед использованием.

6) Коррозионная стойкость

По справочному определению пластиковые материалы, такие как ПВХ, часто описываются как «неагрессивные» или устойчивые к коррозии по сравнению с металлом/сталью. Это означает, что пластиковая труба из ПВХ не подвержена коррозии под воздействием окружающей среды, такой как коррозия и точечная коррозия. В то время как нержавеющая сталь является коррозионно-стойким материалом.

Как металл, нержавеющая сталь в долгосрочной перспективе будет подвержена коррозии окружающей среды, которая сопровождает химические реакции почвы и воздействие элементарных хлоридов, которые могут повредить целостность металла из-за точечной коррозии и химических реакций на его поверхности.

Напротив, ПВХ-пластик обладает высокой устойчивостью к воздействию почв и хлоридных реакций, таких как те, которые ожидаются при работе с морской водой и соляными растворами; т.е. хлорид натрия (NaCl), хлорид кальция (CaCl2), хлорид магния (MgCl2) и т. д.

7) Изоляционные свойства и электрическая проводимость

Нержавеющая сталь как металл является электрическим проводником и относительно плохим изолятором от термических изменений и влияния температуры окружающей среды. Это означает, что нержавеющая сталь будет реагировать на колебания внутренней и внешней температуры и соответствующим образом передавать тепловую энергию. Труба из нержавеющей стали, по которой течет горячий раствор, будет теплой на ощупь, отдавая тепло окружающей среде, и если температура окружающей среды низкая, температура подаваемой жидкости также будет меняться по мере охлаждения металла.

В качестве альтернативы, трубы и фитинги из ПВХ являются достойными изоляторами от горячего и холодного теплообмена, а также от электрической проводимости. Колебания внешних температур не так быстро воздействуют на ПВХ, как на нержавеющую сталь, поскольку ПВХ обладает более высокими теплоизоляционными свойствами. Также ПВХ как материал не проводит электрический ток.

Срок службы

Срок службы материала трубопровода полностью зависит от того, для чего труба будет использоваться, а также от факторов окружающей среды, таких как воздействие погодных условий и химический состав почвы. Трубы, используемые для воды, часто служат дольше, чем трубы, используемые для химикатов, но часто подвергаются воздействию элементов. Трубы, защищенные от внешних воздействий, по своей природе служат дольше.

Между ПВХ и сантехникой из нержавеющей стали ПВХ более устойчив к долгосрочному воздействию воды, погодных условий (за исключением воздействия солнечного света и УФ-излучения) и химического состава почвы, что, в свою очередь, способствует увеличению срока службы для этих приложений. Для неразлагающих применений, таких как вода, ПВХ может иметь срок службы 100 лет и более. Хотя такие металлы, как нержавеющая сталь, в целом долговечны, со временем они подвержены коррозионному воздействию, что в конечном итоге приводит к необходимости ремонта или замены.

9) Стоимость

Трубы и фитинги из нержавеющей стали имеют довольно большую закупочную цену по сравнению с ПВХ, исходя из текущих сравнений затрат. ПВХ — это легкий термопласт и синтетический материал, доступный по низким ценам, тогда как нержавеющая сталь — это тяжелый сплав металлов, стоимость которого зависит от марки и состава.

Для труб диаметром 1/2″ Schedule 40 стоимость ПВХ может составлять всего 0.35 доллара США за фут, в то время как цены на трубы из нержавеющей стали сопоставимого размера могут составлять около 6.98 долларов США за фут. Это аж в 20 раз больше разницы в стоимости. Обратите внимание, что цены указаны для труб малого диаметра. Как правило, цены увеличиваются с трубами большего размера из-за большего количества материала для изготовления.

Еда на вынос | ПВХ против труб и фитингов из нержавеющей стали

При сравнении труб и фитингов из ПВХ с трубами и фитингами из нержавеющей стали пластик может превзойти металл или стать лучшим выбором во многих распространенных сценариях использования. Однако основы нашего сравнения указывают на то, что каждый тип сантехники имеет свои сильные и слабые стороны, которые меняются в зависимости от применения. Проще говоря, нержавеющая сталь лучше подходит для одних работ, а ПВХ идеально подходит для других.

ПВХ считается неагрессивным материалом, а нержавеющая сталь — «не подверженным коррозии». ПВХ может хорошо подходить для работы с химическими веществами и обладает присущей ему устойчивостью ко многим кислотам, чего нет у нержавеющей стали. Для водопроводных труб ПВХ устойчив к коррозионному взаимодействию с водой, ржавчине и не так легко поддерживает рост микроорганизмов, как нержавеющая сталь. С точки зрения механической прочности, максимально-минимальных рабочих температур и стойкости к давлению нержавеющая сталь имеет преимущество. Тем не менее, ПВХ отличается превосходной изоляцией от горячих и холодных воздействий, устойчивостью к электропроводности и простотой установки.

Кроме того, пластиковые материалы, такие как ПВХ, значительно дешевле при покупке, использовании и замене. Труба из ПВХ также намного легче по весу, что упрощает обращение, хранение и монтаж. Если вы ищете первоклассные трубы из ПВХ и компоненты, изготовленные из современные ведущие производители : мы предоставляем его. Если вам нужна дополнительная информация о пластиковых трубах, ознакомьтесь с нашим ресурсный центр . Для любых дальнейших вопросов, комментариев или потребностей сантехники, свяжитесь с нашей командой экспертов сегодня : мы всегда готовы помочь.

Каков температурный диапазон для нержавеющей стали 304, 316 и 330?

Многие клиенты Marlin Steel используют производственные процессы, связанные с высокими температурами. От стерилизации деталей до термической обработки определенных сплавов, существует множество применений, которые могут потребовать, чтобы корзина для очистки нестандартных деталей подвергалась воздействию температур, превышающих 1,000 ° F.

Из-за этого многие клиенты Marlin задают следующий вопрос: «для чего нужен температурный диапазон (вставьте сюда данный сплав стали)?»

Ну, ответ варьируется в зависимости от нескольких различных факторов, в том числе:

Используемый стальной сплав.
Весовая нагрузка корзины/контейнера.
Любые химические вещества, которые могут присутствовать.
Продолжительность времени, в течение которого сплав подвергается воздействию заданной температуры.

Просто назовем несколько потенциальных факторов, которые могут повлиять на характеристики стального сплава, подвергающегося воздействию высоких температур.

Например, предположим, что у вас есть контейнер из простой стали, который вы подвергаете процессу, при котором температура может достигать 1,000 ° F. При этой температуре сталь теряет свою прочность на растяжение, становясь лишь пятой частью своей прочности. при комнатной температуре.

Таким образом, если в корзину должны были быть загружены 50 фунтов. деталей/материалов и имел грузоподъемность 100 фунтов. обычно корзина выходит из строя. Это потому, что корзина теперь будет иметь максимальный вес 20 фунтов. при 1,000°F.

Другой проблемой может быть тепловое расширение металла. По мере того как металлы нагреваются, они могут подвергаться расширению, что приводит к потере их формы, разрушая тонко собранные нестандартные формы из проволоки и листового металла.

Имея это в виду, каковы температурные диапазоны различных сплавов нержавеющей стали, таких как марки 304, 316 и 330?

Температурные допуски для нержавеющей стали марки 304

Одним из ключевых свойств любого сплава нержавеющей стали является его стойкость к окислению. Высокие температуры могут поставить под угрозу стойкость стальных сплавов к окислению, что приведет к их ржавчине и ослаблению их структурной целостности.

Как заявляет AZO Materials, нержавеющая сталь марки 304 обладает «хорошей стойкостью к окислению при прерывистой эксплуатации до 870°C и при непрерывной эксплуатации до 925°C». Тем не менее, они предупреждают, что «непрерывное использование 304 в диапазоне 425-860 ° C не рекомендуется, если важна последующая устойчивость к водной коррозии».

Другими словами, вы можете подвергать легированную сталь марки 304 воздействию температур до 1,598 ° F в течение коротких периодов времени без вредных последствий и в течение продолжительных периодов времени при температурах до 1,697 ° F. Однако это может поставить под угрозу коррозию. сопротивление металла, что делает его более восприимчивым к коррозионным повреждениям от воздействия влаги.

Как отмечается в техпаспорте AK Steel на нержавеющую сталь 304, сплав достигает точки плавления в диапазоне 2,550–2,650 °F (1399–1454 °C). Естественно, чем ближе сталь к температуре плавления, тем больше она теряет прочности на растяжение.

Температурные допуски для нержавеющей стали марки 316

Другой популярный сплав нержавеющей стали, нержавеющая сталь марки 316, часто используется для применений, связанных с сильными коррозионными средами, поскольку ее коррозионная стойкость обычно превышает коррозионную стойкость марки 304 SS.

Температурный допуск нержавеющей стали марки 316 близок к допускам стали марки 304, но лишь немного ниже. Как указано в техническом паспорте AK Steel для нержавеющей стали марки 316, диапазон плавления нержавеющей стали 316 составляет 2,500–2,550 °F (1,371–1,399 °C), что примерно на 50–100 градусов по Фаренгейту ниже, чем температура плавления нержавеющая сталь марки 304.

Это делает сплав марки 316 несколько менее желательным для применения при высоких температурах, чем сплав марки 304.

Температурные допуски для нержавеющей стали марки 330

В отличие от двух предыдущих сплавов из нержавеющей стали, нержавеющая сталь марки 330 часто продается специально как сплав, устойчивый к высоким температурам. Как отмечается на веб-сайте Penn Stainless, сплав марки 330 «имеет высокую стойкость к окислению и сопротивляется образованию накипи при температурах до 2000 ° F благодаря содержанию в нем хрома и никеля».

Обычно сплав имеет содержание хрома от 18 до 22% и содержание никеля от 34 до 37%.

В то время как Penn Stainless заявляет, что 330 устойчив к образованию накипи и окислению при температурах до 2,000 ° F, мы обычно рекомендуем ограничивать воздействие до 1,900 ° F или 940 ° C. Если рабочая температура вашего приложения превышает 1,900 ° F, вы можете рассмотреть другой вариант. сплав, такой как Inconel, специально разработанный для высокотемпературных применений.

Итак, существуют пределы рабочих температур трех самых популярных сплавов нержавеющей стали. Тем не менее, прежде чем выбрать конкретный сплав для корзин для мытья нестандартных деталей в вашем производственном приложении, обязательно проконсультируйтесь с опытным инженером-механиком, поскольку он может учитывать другие факторы, которые могут повлиять на потребности конструкции вашей нестандартной корзины, такие как химические вещества. используемые в вашем процессе или весовой нагрузке корзины.