Apa Itu Pipa Baja 20#
Penunjukan 20#, dibaca 20 hao, adalah kelas baja karbon Tiongkok dengan kandungan karbon nominal sekitar 0,20 %. Nilai tersebut ditentukan dalam GB/T 699 untuk stok batangan dan dikirimkan sebagai pipa tanpa sambungan di bawah GB/T 8163 untuk pengangkutan fluida, dengan varian layanan boiler dan tekanan tercakup dalam GB 3087 dan GB 5310. Kekuatan luluh minimum umumnya adalah 245 MPa dengan kekuatan tarik di kisaran 410 hingga 530 MPa.
Secara kimia dan mekanis, grade ini mendekati ASTM A106 Grade B dan EN 10216-1 P235GH, itulah sebabnya pipa 20# diterima secara luas secara internasional untuk saluran air, uap, minyak, dan gas di mana korosi dikendalikan oleh pelapis atau inhibitor.
Tabel Perbandingan
| Bahan | Kekuatan luluh minimum | Suhu layanan | Ketahanan korosi | Biaya relatif |
|---|---|---|---|---|
| 20 # pipa baja karbon | 245 MPa | Cocok untuk layanan uap dan air panas, tidak cocok untuk-layanan jangka panjang di atas sekitar 400 derajat C | Buruk tanpa lapisan atau penghambatan | Dasar |
| Pipa baja struktural Q355B | 355 MPa untuk ketebalan hingga 16 mm | Sebanding dengan baja karbon, dengan-ketangguhan suhu rendah yang lebih baik | Buruk tanpa lapisan | Cukup lebih tinggi dari 20# |
| pipa baja tahan karat 304 | 205 MPa | Kriogenik hingga suhu tinggi dalam batas kode | Sangat baik di sebagian besar perairan dan bahan kimia ringan | Beberapa kali lipat biaya 20# |
| Pipa plastik PVC | Tidak berlaku, dinilai berdasarkan kelas tekanan | Terbatas pada sekitar 60 derajat C | Baik dalam air dan banyak bahan kimia encer | Terendah untuk diameter kecil |
| Pipa aluminium 6061-T6 | Minimal 240 MPa hingga ASTM B241 | Cocok untuk suhu rendah dan sedang | Bagus, dilindungi oleh lapisan oksida alami | Lebih tinggi dari 20# per ton |
Angka yang diberikan untuk baja dan aluminium ditentukan minimum dari standar yang relevan; peringkat biaya praktis bervariasi berdasarkan diameter, ketebalan dinding, siklus pasar, dan jumlah perlindungan permukaan yang diperlukan.
Kekuatan, Berat dan Konsekuensi Desain
Q355B, yang dikenal dengan sebutan sebelumnya Q345 dan distandarisasi dalam GB/T 1591, menawarkan kekuatan luluh sekitar 40 % lebih tinggi dari 20#. Hal ini memungkinkan dinding yang lebih tipis untuk beban yang sama, sehingga mengurangi berat pipa dan, dalam aplikasi struktural dan mekanis, dapat mengimbangi harga per ton yang lebih tinggi. Keuntungannya adalah pengelasan: tingkat kekuatan yang lebih tinggi memiliki setara karbon yang lebih tinggi, sehingga pemanasan awal dan kontrol masukan panas menjadi bagian dari prosedur yang memenuhi syarat.
Aluminium kira-kira sepertiga kepadatan baja, yaitu sekitar 2,7 gram per sentimeter kubik, yang penting dalam penanganan peralatan, komponen kendaraan, dan struktur di mana bobot mendominasi desain. Kekuatan luluh minimumnya sebesar 240 MPa menurut ASTM B241 untuk 6061-T6 mendekati baja 20#, sehingga kekakuan dan perilaku tekuk, bukan kekuatan saja, biasanya menentukan perbandingannya.
Korosi, Suhu dan Kehidupan Pelayanan
Baja 20# di lingkungan lembab atau terkubur memerlukan perlindungan seperti tiga-lapisan polietilen, lapisan epoksi, galvanisasi-dip panas, atau perlindungan katodik; tidak terlindungi, umurnya dibatasi oleh korosi umum.
Baja tahan karat 304 tahan terhadap korosi di atmosfer dan air melalui film oksida kromium pasif dan tidak memerlukan lapisan tambahan di sebagian besar lingkungan dalam ruangan dan proses.
Pipa PVC tahan terhadap air dan banyak bahan kimia encer namun tingkat tekanannya turun tajam seiring kenaikan suhu, dan menjadi tidak cocok di atas sekitar 60 derajat C.
Aluminium membentuk lapisan oksida pelindung yang memberikan ketahanan atmosferik yang baik, namun tidak cocok untuk lingkungan yang mengandung alkali kuat atau klorida-dalam kombinasi dengan baja kecuali pasangan bimetaliknya dikelola.
Suhu seringkali menjadi faktor penentu: baja karbon menangani uap dan cairan proses panas yang dapat merusak PVC, sementara baja tahan karat mengatasi tugas korosif atau higienis yang tidak dapat dilakukan oleh baja karbon.
Pengelasan, Penyambungan dan Biaya Kepemilikan
Baja 20# mudah dilas dengan pengisi baja karbon seperti ER70S-6 untuk pengelasan busur gas tungsten dan logam gas, elektroda E7018 untuk pengelasan busur logam terlindung dan kombinasi busur terendam yang serasi; pemanasan awal hanya diperlukan untuk bagian yang tebal atau suhu lingkungan yang rendah.
Q355B memerlukan prosedur yang memenuhi syarat dengan masukan panas yang terkontrol dan, untuk dinding yang lebih tebal, panaskan terlebih dahulu untuk menghindari retak dingin.
Baja tahan karat 304 memerlukan bahan pengisi tahan karat seperti ER308L, masukan panas rendah, perkakas bersih, dan pembersihan pasca-pengelasan, sehingga menambah biaya fabrikasi.
Pipa PVC disambung dengan penyemenan pelarut atau butt fusion, yang cepat untuk diameter kecil tetapi menghasilkan kelas tekanan yang dibatasi oleh suhu.
Aluminium memerlukan prosedur khusus, pelindung gas inert, dan bahan habis pakai, dan tidak dapat disambung ke baja tanpa detail transisi atau isolasi.
Total biaya kepemilikan harus mencakup perlindungan permukaan, pemeliharaan dan penggantian, bukan harga pembelian saja; baja karbon plus sistem pelapis sering kali merupakan pilihan paling ekonomis untuk-diameter besar, tugas-korosifitas rendah, dan baja tahan karat yang unggul di mana akses pemeliharaan sulit dilakukan.
Pertanyaan Umum
T: Apa itu pipa baja 20#?
Ini adalah kelas pipa baja karbon Tiongkok dengan kandungan karbon nominal sekitar 0,20%, biasanya disuplai ke GB/T 8163 dengan kekuatan luluh minimum 245 MPa dan banyak digunakan untuk layanan air, uap, minyak dan gas.
Q: Apakah baja 20# sama dengan ASTM A106 Grade B?
Bahan-bahan tersebut sangat mirip dalam hal kimia dan kekuatan tetapi spesifikasinya tidak sama, sehingga kadar yang setara harus dikonfirmasikan dengan sertifikat bahan yang berlaku sebelum substitusi.
T: Mana yang lebih kuat, baja 20# atau Q355B?
Q355B lebih kuat, dengan kekuatan luluh minimum 355 MPa untuk ketebalan hingga 16 mm dibandingkan 245 MPa untuk baja 20#, yang memungkinkan dinding lebih tipis untuk beban yang sama dengan mengorbankan kontrol pengelasan yang lebih ketat.
T: Dapatkah pipa baja 20# digunakan sebagai pengganti baja tahan karat 304?
Hanya jika korosi dikendalikan oleh pelapis, pelapis atau inhibitor. Dalam layanan lembab atau agresif secara kimia, baja tahan karat 304 memiliki umur lebih lama karena lapisan oksida pasifnya.
Q: Mengapa pipa PVC bukan pengganti pipa baja dalam pelayanan panas?
PVC kehilangan kekuatannya seiring kenaikan suhu dan umumnya dibatasi pada sekitar 60 derajat C, sedangkan pipa baja karbon menangani layanan uap dan air panas dengan kemampuan tekanan yang jauh lebih tinggi.
T: Kapan pipa aluminium menjadi pilihan yang lebih baik daripada baja 20#?
Ketika bobot rendah mengatur desain, seperti pada peralatan penanganan atau struktur kendaraan, karena aluminium memiliki kepadatan sekitar sepertiga baja sekaligus menawarkan kekuatan luluh minimum yang sebanding dalam kondisi 6061-T6.
