Pipa Baja Tahan Karat Dupleks A790 UNS S31803

ASTM A790 UNS S31803 (2205, 1.4462) Pipa Baja Tahan Karat Dupleks: Panduan Komprehensif
Baja tahan karat dupleks adalah keluarga baja yang dicirikan oleh a struktur mikro dua fasa, terdiri dari keduanya austenit Dan ferit. Kombinasi ini memberikan paduan ini keseimbangan yang sangat baik tahan korosi, kekuatan, Dan keuletan. Di antara berbagai baja dupleks, ASTM A790 UNS S31803 (juga dikenal sebagai 2205 atau 1.4462) menonjol karena sifat-sifatnya yang unggul, menjadikannya bahan pilihan untuk aplikasi yang menantang.
Artikel ini memberikan eksplorasi mendalam tentang Dupleks ASTM A790 UNS S31803 Pipa Baja Tahan Karat (juga disebut sebagai 2205 atau 1.4462), menutupi sifat-sifatnya, aplikasi, manfaat, dan tantangan.
Daftar isi
- Pengantar ASTM A790 UNS S31803 (2205, 1.4462) Pipa Baja Tahan Karat Dupleks
- Komposisi kimia dan sifat material
- Fitur Utama ASTM A790 UNS S31803
- Kekuatan dan Daya Tahan
- Tahan korosi
- Kemampuan Las dan Fabrikasi
- Ketahanan terhadap Pitting dan Stress Corrosion Cracking
- Aplikasi ASTM A790 UNS S31803
- Minyak & Industri Gas
- Pengolahan Kimia
- Lingkungan Laut
- Desalinasi dan Pengolahan Air
- Perbandingan dengan Baja Tahan Karat Lainnya
- ASTM A790 UNS S31803 vs. 304 Besi tahan karat
- ASTM A790 UNS S31803 vs. 316 Besi tahan karat
- ASTM A790 UNS S31803 vs. Baja Super Dupleks
- Keunggulan Pipa Stainless Steel Duplex ASTM A790 UNS S31803
- Tantangan dan Keterbatasan ASTM A790 UNS S31803
- Spesifikasi dan Standar Pipa ASTM A790 UNS S31803
- Dimensi dan Jadwal
- Peringkat Tekanan
- Kode dan Standar yang Relevan
- Pembuatan dan Pengolahan Pipa ASTM A790 UNS S31803
- Pengerjaan Dingin dan Pengerjaan Panas
- Perawatan panas
- Pertimbangan Pengelasan
- Pertimbangan Biaya
- Perawatan dan Umur Panjang Pipa ASTM A790 UNS S31803
- Kesimpulan
- Pertanyaan yang Sering Diajukan (FAQ)
1. Pengantar ASTM A790 UNS S31803 (2205, 1.4462) Pipa Baja Tahan Karat Dupleks
ASTM A790 UNS S31803, umumnya dikenal sebagai Rangkap 2205 atau 1.4462, adalah kekuatan tinggi, baja tahan karat tahan korosi yang dirancang untuk aplikasi yang menuntut sifat mekanik yang sangat baik dan ketahanan terhadap lingkungan yang agresif. Paduan ini terdiri dari kira-kira 22% kromium, 5% nikel, Dan 3% molibdenum, dengan sejumlah kecil nitrogen, mangan, dan silikon untuk meningkatkan sifat-sifatnya.
Rangkap 2205 disebut “rangkap” karena struktur mikro dua fasenya, terdiri dari campuran seimbang austenit Dan ferit. Kombinasi unik ini memungkinkannya memberikan kekuatan unggul Dan ketahanan terhadap korosi, khususnya di lingkungan seperti larutan kaya klorida, air laut, Dan asam sulfat.
2. Komposisi kimia dan sifat material
Komposisi kimia dari ASTM A790 UNS S31803 memastikan sifat uniknya. Berikut rinciannya:
Elemen | Persentase (%) |
---|---|
Besi (Fe) | Keseimbangan |
Kromium (Kr) | 22-23 |
Nikel (Di dalam) | 4.5-6.5 |
Molibdenum (Mo) | 2.5-3.5 |
mangan (M N) | 1.0-2.0 |
Nitrogen (N) | 0.08-0.2 |
Karbon (C) | 0.03 maks |
Silikon (Dan) | 0.8 maks |
Fosfor (P) | 0.03 maks |
Sulfur (S) | 0.01 maks |
Sifat Material Utama ASTM A790 UNS S31803 (2205)
- Kepadatan: 7.8 gram/cm³
- Daya tarik: 620 MPa (minimum)
- Kekuatan Hasil: 450 MPa (minimum)
- Pemanjangan: 25% (minimum dalam panjang pengukur 50mm)
- Kekerasan: Rockwell B 95 (maksimum)
Paduan ini dirancang agar sangat tahan terhadap berbagai lingkungan korosif dan bekerja dengan baik di bawah kondisi apa pun retak korosi tegangan Dan mengadu.
3. Fitur Utama ASTM A790 UNS S31803
Kekuatan dan Daya Tahan
Rangkap 2205 adalah baja tahan karat berkekuatan tinggi yang menyediakan kira-kira dua kali kekuatan luluh dari baja tahan karat austenitik konvensional seperti 304 Dan 316. Itu tinggi daya tarik Dan kekuatan hasil membuatnya cocok untuk aplikasi tekanan tinggi dan tugas berat.
Tahan korosi
Baja ini sangat tahan terhadap korosi, khususnya di lingkungan yang kaya klorida. Itu menolak mengadu Dan korosi celah dan sangat tahan lama di lingkungan yang keras, seperti air laut atau air garam. Ketahanan terhadap retak korosi tegangan yang disebabkan oleh klorida (SCC) adalah salah satu fiturnya yang paling berharga.
Kemampuan Las dan Fabrikasi
ASTM A790 UNS S31803 adalah bisa dilas menggunakan metode konvensional seperti TIG (gas inert tungsten) dan AKU (gas inert logam) pengelasan. Namun, karena kandungan kromium dan molibdenum yang tinggi, pengelasan harus dikontrol dengan hati-hati untuk menghindari cacat. Logam pengisi khusus (seperti 2209 kawat pengisi) direkomendasikan untuk menjaga sifat mekanik yang optimal setelah pengelasan.
Ketahanan terhadap Pitting dan Stress Corrosion Cracking
Dengan kandungan kromium dan molibdenumnya yang tinggi, ASTM A790 UNS S31803 memiliki keunggulan ketahanan terhadap korosi pitting Dan retak korosi tegangan (SCC). Ini menjadikannya pilihan yang sangat baik untuk aplikasi di bahan kimia, laut, Dan minyak dan gas industri, dimana jenis korosi ini sering terjadi.
4. Aplikasi ASTM A790 UNS S31803
ASTM A790 UNS S31803 banyak digunakan di berbagai industri yang membutuhkan kombinasi kekuatan, kekerasan, dan ketahanan terhadap korosi di lingkungan ekstrim.
Minyak & Industri Gas
Di minyak dan gas industri, Rangkap 2205 pipa digunakan di platform lepas pantai, jaringan pipa bawah laut, Dan kilang dimana resistensi terhadap retak korosi tegangan sulfida (SSCC) Dan retak korosi tegangan klorida (CSCC) sangat penting. Aplikasi ini membutuhkan bahan yang tahan lama tekanan tinggi Dan suhu tinggi lingkungan.
Pengolahan Kimia
Industri pemrosesan bahan kimia mendapat manfaat dari ketahanan Duplex 2205 terhadap asam seperti asam sulfat, asam fosfat, Dan asam klorida. Itu digunakan di sistem perpipaan, penukar panas, Dan reaktor yang menangani bahan kimia agresif.
Lingkungan Laut
Dupleks 2205 ketahanan korosi pada air laut menjadikannya bahan yang ideal untuk aplikasi kelautan, termasuk struktur lepas pantai, pembuatan kapal, Dan pabrik desalinasi.
Pengolahan Air & Desalinasi
Karena resistensinya yang tinggi terhadap mengadu Dan korosi dalam air asin, Rangkap 2205 pipa umumnya digunakan di desalinasi tanaman dan sistem osmosis terbalik.
5. Perbandingan dengan Baja Tahan Karat Lainnya
ASTM A790 UNS S31803 vs. 304 Besi tahan karat
- 304 Besi tahan karat: Ketika 304 baja tahan karat menawarkan ketahanan korosi umum yang sangat baik, itu tidak sekuat dan lebih rentan terhadap korosi di lingkungan klorida.
- Rangkap 2205: Menawarkan kekuatan yang lebih tinggi dan ketahanan yang jauh lebih baik terhadap korosi yang disebabkan oleh klorida, menjadikannya ideal untuk aplikasi yang lebih agresif.
Properti | Rangkap 2205 | 304 Besi tahan karat |
---|---|---|
Daya tarik | Lebih tinggi (620 MPa) | Lebih rendah (505 MPa) |
Tahan korosi | Unggul dalam lingkungan klorida | Sedang di lingkungan klorida |
Biaya | Lebih mahal | Lebih murah |
ASTM A790 UNS S31803 vs. 316 Besi tahan karat
- 316 Besi tahan karat: Dikenal karena ketahanannya yang tinggi terhadap korosi umum, khususnya di air asin. Namun, Rangkap 2205 menawarkan kekuatan yang lebih tinggi dan ketahanan yang unggul terhadap pitting dan retak korosi tegangan.
- Rangkap 2205: Menawarkan keunggulan kekuatan dan resistensi terhadap mengadu Dan korosi celah dibandingkan dengan 316.
Properti | Rangkap 2205 | 316 Besi tahan karat |
---|---|---|
Kekuatan | Lebih tinggi (620 MPa) | Lebih rendah (515 MPa) |
Resistensi Lubang | Bagus sekali | Bagus |
Biaya | Lebih tinggi | Sedang |
ASTM A790 UNS S31803 vs. Baja Super Dupleks
- Baja Super Dupleks: Ketika Paduan Super Dupleks (seperti UNS S32750) menawarkan ketahanan korosi yang lebih besar dan kekuatan yang lebih tinggi, Rangkap 2205 adalah solusi yang lebih hemat biaya untuk banyak aplikasi.
- Rangkap 2205: Ideal untuk aplikasi di mana Super Dupleks paduan mungkin terlalu mahal atau tidak diperlukan.
6. Keunggulan Pipa Stainless Steel Duplex ASTM A790 UNS S31803
- Kekuatan tinggi: Kombinasi fase austenitik dan feritik menghasilkan kekuatan tarik dan luluh yang tinggi.
- Tahan korosi: Ketahanan yang sangat baik terhadap berbagai lingkungan korosif.
- Ketahanan Terhadap Stres Korosi Retak: Performa unggul di lingkungan yang rentan terhadap retak korosi akibat tegangan, termasuk khlorida Dan asam sulfat paparan.
- Efektivitas biaya: Lebih terjangkau dibandingkan Super Dupleks baja sambil memberikan ketahanan dan kinerja serupa di banyak aplikasi.
7. Tantangan dan Keterbatasan ASTM A790 UNS S31803
- Tantangan Pengelasan: Perhatian khusus diperlukan selama pengelasan untuk mencegah retak dan memastikan sambungan kuat.
- Biaya Lebih Tinggi: Rangkap 2205 lebih mahal daripada baja tahan karat standar sejenisnya 304 Dan 316, yang mungkin membatasi penggunaannya dalam aplikasi yang sensitif terhadap biaya.
8. Spesifikasi dan Standar Pipa ASTM A790 UNS S31803
- ASTM A790: Menentukan persyaratan untuk pipa baja tahan karat feritik-austenitik yang mulus dan dilas.
- ISO 15156: Untuk digunakan di lingkungan gas asam.
- ASME SA790: Ini adalah standar ASME yang sesuai dengan standar ASTM A790 dan digunakan untuk aplikasi tekanan tinggi dan suhu tinggi.
Standar | Keterangan |
---|---|
ASTM A790 | Spesifikasi Standar untuk Pipa Baja Tahan Karat Feritik/Austenitik yang Mulus dan Dilas |
ISO 15156 | Bahan tahan korosi untuk digunakan dalam produksi minyak dan gas di lingkungan asam |
9. Pembuatan dan Pengolahan Pipa ASTM A790 UNS S31803
Proses pembuatan ASTM A790 UNS S31803 melibatkan beberapa tahapan untuk mengoptimalkan sifat material:
- Kerja Panas: Digunakan untuk membentuk dan membentuk pipa awal.
- Kerja Dingin: Diterapkan untuk menyempurnakan permukaan akhir pipa dan sifat mekanik.
- Perawatan panas: Memastikan bahwa yang diinginkan struktur mikro dupleks tercapai, memberikan keseimbangan yang tepat antara kekuatan dan ketahanan terhadap korosi.
Pengelasan memerlukan teknik khusus untuk mempertahankan sifat paduan, terutama mengingat risiko yang lebih tinggi retak panas selama proses.
10. Pertimbangan Biaya
ASTM A790 UNS S31803 lebih mahal dari standar 304 atau 316 baja tahan karat, tapi kekuatannya lebih unggul dan tahan korosi sering kali menjadikannya solusi yang lebih hemat biaya untuk aplikasi yang menantang di dunia minyak & gas, bahan kimia, Dan industri kelautan.
11. Perawatan dan Umur Panjang Pipa ASTM A790 UNS S31803
Rangkap 2205 pipa umumnya memerlukan perawatan minimal karena ketahanannya yang luar biasa terhadap korosi. Inspeksi rutin disarankan untuk memeriksa keausan di area kritis. Praktik pengelasan dan fabrikasi yang tepat akan menjamin umur panjang pipa.
12. Pertanyaan yang Sering Diajukan (FAQ)
- Apa keunggulan utama Duplex 2205 lebih 304 besi tahan karat? Rangkap 2205 menawarkan kekuatan yang lebih tinggi dan ketahanan yang lebih baik terhadap korosi, khususnya di lingkungan klorida, dibandingkan dengan 304 besi tahan karat.
- Bisa Dupleks 2205 dilas? Ya, Rangkap 2205 dapat dilas, namun memerlukan kontrol yang cermat terhadap parameter pengelasan untuk menghindari retak dan menjaga kekuatan material.
- Industri apa yang menggunakan ASTM A790 UNS S31803? ASTM A790 UNS S31803 banyak digunakan di minyak & gas, bahan kimia, laut, Dan industri pengolahan air.
- Bagaimana Dupleks 2205 Bandingkan dengan baja Super Duplex? Ketika Super Dupleks menawarkan kekuatan dan ketahanan korosi yang lebih tinggi, Rangkap 2205 lebih hemat biaya dan cocok untuk sebagian besar aplikasi.
- Apakah Dupleks 2205 tahan terhadap retak korosi tegangan? Ya, Rangkap 2205 menawarkan ketahanan yang sangat baik terhadap retak korosi tegangan khlorida Dan asam sulfat lingkungan.
- Berapa suhu maksimum Dupleks 2205 dapat bertahan? Rangkap 2205 biasanya digunakan pada suhu hingga 300°C (572°F).