A790 UNS S31803 Дуплексная труба из нержавеющей стали
ASTM A790 UNS S31803 (2205, 1.4462) Дуплексная труба из нержавеющей стали: Комплексное руководство
Дуплексные нержавеющие стали представляют собой семейство сталей, характеризующихся двухфазная микроструктура, состоящий из обоих аустениты и феррит. Эта комбинация обеспечивает этим сплавам превосходный баланс устойчивость к коррозии, сила, и пластичность. Среди различных дуплексных сталей, ASTM A790 UNS S31803 (также известен как 2205 или 1.4462) выделяется своими превосходными свойствами, что делает его предпочтительным материалом для сложных применений.
В этой статье представлено углубленное исследование ASTM A790 UNS S31803 Дуплекс Труба из нержавеющей стали (также называемый 2205 или 1.4462), охватывающий его свойства, Приложения, преимущества, и проблемы.
Оглавление
- Введение в ASTM A790 UNS S31803 (2205, 1.4462) Дуплексная труба из нержавеющей стали
- Химический состав и свойства материала
- Основные характеристики ASTM A790 UNS S31803
- Прочность и долговечность
- Устойчивость к коррозии
- Свариваемость и изготовление
- Устойчивость к точечной коррозии и коррозионному растрескиванию под напряжением
- Применение ASTM A790 UNS S31803
- Масло & Газовая промышленность
- Химическая обработка
- Морская среда
- Опреснение и очистка воды
- Сравнение с другими нержавеющими сталями
- ASTM A790 UNS S31803 против. 304 Нержавеющая сталь
- ASTM A790 UNS S31803 против. 316 Нержавеющая сталь
- ASTM A790 UNS S31803 против. Супердуплексные стали
- Преимущества дуплексной трубы из нержавеющей стали ASTM A790 UNS S31803
- Проблемы и ограничения ASTM A790 UNS S31803
- Спецификации и стандарты для труб ASTM A790 UNS S31803
- Размеры и графики
- Номинальное давление
- Соответствующие кодексы и стандарты
- Производство и обработка труб ASTM A790 UNS S31803
- Холодная обработка и горячая обработка
- Термическая обработка
- Рекомендации по сварке
- Соображения стоимости
- Техническое обслуживание и долговечность труб ASTM A790 UNS S31803
- Заключение
- Часто задаваемые вопросы (Часто задаваемые вопросы)
1. Введение в ASTM A790 UNS S31803 (2205, 1.4462) Дуплексная труба из нержавеющей стали
ASTM A790 UNS S31803, широко известный как Дуплекс 2205 или 1.4462, представляет собой высокопрочное, коррозионностойкая нержавеющая сталь, разработанная для применений, требующих отличных механических свойств и устойчивости к агрессивным средам.. Этот сплав состоит примерно из 22% хром, 5% никель, и 3% молибден, с небольшим количеством азота, марганец, и кремний для улучшения его свойств.
Дуплекс 2205 называется “дуплекс” благодаря своей двухфазной микроструктуре, состоящий из сбалансированной смеси аустениты и феррит. Это уникальное сочетание позволяет обеспечить превосходящая сила и устойчивость к коррозии, особенно в таких средах, как растворы, богатые хлоридами, морская вода, и серная кислота.
2. Химический состав и свойства материала
Химический состав ASTM A790 UNS S31803 гарантирует его уникальные свойства. Вот разбивка:
Элемент | Процент (%) |
---|---|
Железо (Фе) | Баланс |
Хром (Кр) | 22-23 |
Никель (В) | 4.5-6.5 |
Молибден (Мо) | 2.5-3.5 |
Марганец (Мин.) | 1.0-2.0 |
Азот (Н) | 0.08-0.2 |
Углерод (С) | 0.03 Макс |
Кремний (И) | 0.8 Макс |
Фосфор (п) | 0.03 Макс |
сера (С) | 0.01 Макс |
Ключевые свойства материала ASTM A790 UNS S31803 (2205)
- Плотность: 7.8 г/см³
- Предел прочности: 620 МПа (минимум)
- Предел текучести: 450 МПа (минимум)
- Удлинение: 25% (минимум при расчетной длине 50 мм)
- Твердость: Роквелл Б 95 (максимум)
Сплав разработан таким образом, чтобы быть очень устойчивым к различным агрессивным средам и хорошо работать в условиях коррозионное растрескивание под напряжением и питтинг.
3. Основные характеристики ASTM A790 UNS S31803
Прочность и долговечность
Дуплекс 2205 представляет собой высокопрочную нержавеющую сталь, обеспечивающую примерно вдвое больший предел текучести обычных аустенитных нержавеющих сталей, таких как 304 и 316. Это высокий предел прочности и предел текучести делают его пригодным для применения в условиях высокого давления и тяжелых условий эксплуатации..
Устойчивость к коррозии
Эта сталь исключительно устойчивый коррозии, особенно в среда, богатая хлоридами. Он сопротивляется питтинг и щелевая коррозия и очень долговечен в суровых условиях, например, морская вода или рассол. Устойчивость к коррозионному растрескиванию под напряжением, вызванному хлоридами. (SCC) является одной из его наиболее ценных особенностей.
Свариваемость и изготовление
ASTM A790 UNS S31803 свариваемый используя традиционные методы, такие как TIG (вольфрамовый инертный газ) и Я (металлический инертный газ) сварка. Однако, из-за высокого содержания хрома и молибдена, сварку следует тщательно контролировать во избежание дефектов. Специальные присадочные металлы (такой как 2209 присадочная проволока) рекомендуются для сохранения оптимальных механических свойств после сварки..
Устойчивость к точечной коррозии и коррозионному растрескиванию под напряжением
Благодаря высокому содержанию хрома и молибдена, ASTM A790 UNS S31803 имеет превосходные устойчивость к точечной коррозии и коррозионное растрескивание под напряжением (SCC). Это делает его отличным выбором для приложений в химический, морской, и нефти и газа отрасли промышленности, где эти виды коррозии распространены.
4. Применение ASTM A790 UNS S31803
ASTM A790 UNS S31803 широко используется в различных отраслях промышленности, где требуется сочетание прочности, прочность, и устойчивость к коррозии в экстремальных условиях.
Масло & Газовая промышленность
В нефти и газа промышленность, Дуплекс 2205 трубы используются в морские платформы, подводные трубопроводы, и нефтеперерабатывающие заводы где сопротивление сульфидное коррозионное растрескивание под напряжением (SSCC) и хлоридное коррозионное растрескивание под напряжением (CSCC) имеет решающее значение. Эти приложения требуют прочных материалов для высокое давление и высокотемпературный окружающая среда.
Химическая обработка
Химическая перерабатывающая промышленность извлекает выгоду из устойчивости Duplex 2205 к кислотам, таким как серная кислота, фосфорная кислота, и соляная кислота. Он используется в трубопроводные системы, теплообменники, и реакторы которые работают с агрессивными химикатами.
Морская среда
Дуплекс 2205 устойчивость к коррозии в морской воде делает его идеальным материалом для морское применение, включая морские структуры, судостроение, и опреснительные установки.
Очистка воды & Опреснение
Благодаря высокой устойчивости к питтинг и коррозия в соленой воде, Дуплекс 2205 трубы обычно используются в опреснение растения и системы обратного осмоса.
5. Сравнение с другими нержавеющими сталями
ASTM A790 UNS S31803 против. 304 Нержавеющая сталь
- 304 Нержавеющая сталь: Пока 304 нержавеющая сталь обеспечивает отличную общую устойчивость к коррозии, он не такой прочный и более склонен к коррозии в хлоридных средах..
- Дуплекс 2205: Обеспечивает более высокую прочность и значительно лучшую устойчивость к хлоридная коррозия, что делает его идеальным для более агрессивных применений.
Свойство | Дуплекс 2205 | 304 Нержавеющая сталь |
---|---|---|
Предел прочности | Выше (620 МПа) | Ниже (505 МПа) |
Устойчивость к коррозии | Превосходно работает в хлоридных средах | Умеренный в хлоридной среде |
Расходы | Дороже | Менее дорогой |
ASTM A790 UNS S31803 против. 316 Нержавеющая сталь
- 316 Нержавеющая сталь: Известен своей высокой устойчивостью к общей коррозии., особенно в соленой воде. Однако, Дуплекс 2205 обеспечивает более высокую прочность и превосходную стойкость к точечной коррозии и коррозионному растрескиванию под напряжением..
- Дуплекс 2205: Предлагает превосходное сила и сопротивление питтинг и щелевая коррозия по сравнению с 316.
Свойство | Дуплекс 2205 | 316 Нержавеющая сталь |
---|---|---|
Сила | Выше (620 МПа) | Ниже (515 МПа) |
Сопротивление точечной коррозии | Отличный | Хороший |
Расходы | Выше | Умеренный |
ASTM A790 UNS S31803 против. Супердуплексные стали
- Супердуплексные стали: Пока Супердуплексные сплавы (например UNS S32750) обеспечивают еще большую коррозионную стойкость и более высокую прочность, Дуплекс 2205 является более экономичным решением для многих приложений.
- Дуплекс 2205: Идеально подходит для приложений, где Супер Дуплекс сплавы могут быть слишком дорогими или ненужными.
6. Преимущества дуплексной трубы из нержавеющей стали ASTM A790 UNS S31803
- Высокая прочность: Сочетание аустенитной и ферритной фаз обеспечивает высокий предел прочности и текучести..
- Устойчивость к коррозии: Отличная стойкость к широкому спектру агрессивных сред..
- Устойчивость к коррозионному растрескиванию под напряжением: Превосходные характеристики в средах, склонных к коррозионному растрескиванию под напряжением., включая хлористый и серная кислота контакт.
- Экономическая эффективность: Доступнее, чем Супер Дуплекс стали, обеспечивая при этом аналогичную стойкость и производительность во многих применениях..
7. Проблемы и ограничения ASTM A790 UNS S31803
- Проблемы сварки: Во время сварки необходимо уделять особое внимание, чтобы предотвратить растрескивание и обеспечить прочность соединений..
- Более высокая стоимость: Дуплекс 2205 дороже, чем стандартные нержавеющие стали, такие как 304 и 316, что может ограничить его использование в чувствительных к затратам приложениях.
8. Спецификации и стандарты для труб ASTM A790 UNS S31803
- АСТМ А790: Указывает требования к бесшовные и сварные трубы из ферритно-аустенитной нержавеющей стали.
- ИСО 15156: Для использования в среда с кислым газом.
- АСМЭ СА790: Это стандарт ASME, который соответствует стандарту ASTM A790 и используется для применений с высоким давлением и высокой температурой..
Стандартный | Описание |
---|---|
АСТМ А790 | Стандартные спецификации на бесшовные и сварные трубы из ферритной/аустенитной нержавеющей стали |
ИСО 15156 | Коррозионностойкие материалы для использования при добыче нефти и газа в кислых средах. |
9. Производство и обработка труб ASTM A790 UNS S31803
Процесс производства ASTM A790 UNS S31803 включает несколько этапов оптимизации свойств материала.:
- Горячая работа: Используется для придания формы и формирования исходной трубы..
- Холодная обработка: Применяется для улучшения качества поверхности и механических свойств труб..
- Термическая обработка: Гарантирует, что желаемое дуплексная микроструктура достигается, обеспечение правильного баланса прочности и коррозионной стойкости.
Сварка требует специальных методов для сохранения свойств сплава., особенно учитывая более высокий риск горячее растрескивание во время процесса.
10. Соображения стоимости
ASTM A790 UNS S31803 дороже стандартного. 304 или 316 нержавеющая сталь, но его превосходящая сила и устойчивость к коррозии часто делают его более экономичным решением для сложных приложений в масло & газ, химический, и морская промышленность.
11. Техническое обслуживание и долговечность труб ASTM A790 UNS S31803
Дуплекс 2205 трубы обычно требуют минимального обслуживания из-за их исключительной устойчивости к коррозии.. Рекомендуется проводить регулярные проверки для проверки износа в критических зонах.. Правильные методы сварки и изготовления обеспечат долговечность труб..
12. Часто задаваемые вопросы (Часто задаваемые вопросы)
- В чем главное преимущество дуплекса 2205 над 304 нержавеющая сталь? Дуплекс 2205 обеспечивает более высокую прочность и лучшую устойчивость к коррозии, особенно в хлоридных средах, по сравнению с 304 нержавеющая сталь.
- Может дуплекс 2205 быть сваренным? Да, Дуплекс 2205 можно сваривать, но требует тщательного контроля параметров сварки во избежание образования трещин и сохранения прочности материала..
- Какие отрасли используют ASTM A790 UNS S31803? ASTM A790 UNS S31803 широко используется в масло & газ, химический, морской, и водоочистные предприятия.
- Как работает дуплекс 2205 по сравнению со сталью Super Duplex? Пока Супер Дуплекс обеспечивает еще более высокую прочность и устойчивость к коррозии, Дуплекс 2205 более экономичен и подходит для большинства применений.
- Дуплекс 2205 устойчив к коррозионному растрескиванию под напряжением? Да, Дуплекс 2205 обеспечивает превосходную стойкость к коррозионному растрескиванию под напряжением в хлористый и серная кислота окружающая среда.
- Какова максимальная температура дуплекса? 2205 может выдержать? Дуплекс 2205 обычно используется при температуре до 300°С (572°Ф).