Caracteristicile produselor
Rezistență excelentă la fisurarea coroziunii prin stres cu clorură (avantajul principal)
Unul dintre avantajele esențiale ale S31803 este rezistența sa excelentă la fisurarea prin coroziune sub tensiune (SCC) cauzată de microstructura sa duplex. Oțelurile inoxidabile austenitice (cum ar fi 304L și 316L) sunt foarte susceptibile la defecțiunea SCC în mediile care conțin-clorură sub influența combinată a temperaturii, stresului și ionilor de clorură. În schimb, structura duplex a lui S31803 îi oferă o imunitate inerentă la SCC-indusă de clorură. Oțelurile inoxidabile austenitice obișnuite sunt predispuse la SCC intergranular în soluții de apă clorură peste 60 de grade, în timp ce S31803 prezintă o rezistență SCC semnificativ superioară față de oțelurile inoxidabile austenitice chiar și în apă cu clorură la temperatură înaltă de peste 80 de grade. Această caracteristică îl face o selecție de material ideală pentru aplicațiile în care coexistă ionii de clorură și stresul, cum ar fi platformele offshore, echipamentele de procesare a petrolului și gazelor și instalațiile chimice. Aliajul respectă, de asemenea, standardul NACE MR0175/ISO 15156, făcându-l potrivit pentru medii cu petrol și gaze acide care conțin hidrogen sulfurat.
Rezistență ridicată combinată cu o ductilitate bună
Limita de curgere a lui S31803 (mai mare sau egală cu 450 MPa) este aproximativ de două ori mai mare decât a lui 316L, cu o rezistență la tracțiune mai mare sau egală cu 620 MPa și o alungire mai mare sau egală cu 25%. Nivelul său de rezistență este comparabil sau chiar îl depășește pe cel al unor oțeluri slab aliate-, în timp ce ductilitatea sa este mult superioară celei a oțelurilor inoxidabile feritice. Cu o rezistență de proiectare echivalentă, S31803 poate obține o grosime mai subțire a peretelui și o ușurare structurală, reducând astfel costurile cu materialele și cheltuielile de producție.
Rezistență excelentă la coroziune prin pitting și coroziune în crăpături
Conținutul ridicat de crom (21-23%), molibden ridicat (2,5-3,5%) și azot (0,08-0,20%) al S31803 îi conferă o rezistență excepțională la coroziune prin pitting și coroziune în crăpături. Valoarea sa PREN este de aproximativ 32-39, semnificativ mai mare decât cea a 316L (≈25). În medii dure, cum ar fi apa de mare, soluții de clorură și medii de clorură acide, S31803 poate forma o peliculă pasivă stabilă, rezistând la inițierea și propagarea pitting-ului. Temperatura sa critică de pitting (CPT) variază în mod obișnuit între 25 și 35 de grade, ceea ce este considerabil mai mare decât cea a 316L, permițând o funcționare fiabilă fără perforare în sistemele de apă de mare temperată și de răcire industrială.
Performanță bună la sudare
S31803 prezintă proprietăți bune de sudare. În comparație cu oțelurile inoxidabile duplex din prima-generație, oțelurile duplex din a doua-generație au o sensibilitate semnificativ redusă la ciclurile termice de sudare. Pentru îmbinare pot fi utilizate diverse metode de sudare, cum ar fi TIG, MIG, SMAW și SAW. În timpul sudării, este necesar să se controleze aportul de căldură (recomandat 0,5-2,5 kJ/mm) și temperatura de trecere (de obicei, mai mică sau egală cu 150 de grade) pentru a preveni precipitarea fazelor intermetalice dăunătoare (cum ar fi faza sigma). Recoacere după soluție de sudare nu este în general necesară, dar se recomandă decaparea sau pasivarea pentru a restabili rezistența la coroziune. Materialele de umplutură potrivite, cum ar fi ER2209, sunt recomandate pentru a asigura că sudarea formează aproximativ 30-50% microstructură de ferită.
Proprietăți bune de lucru la cald și la rece
S31803 prezintă proprietăți excelente de lucru la cald și poate fi format prin forjare la cald, laminare la cald, extrudare la cald și alte procese de lucru la cald într-un interval de temperatură de 950-1250 de grade. Intervalul optim de temperatură caldă de lucru este de 1000-1150 de grade. După prelucrarea la cald, este necesar un tratament cu soluție (aproximativ 1020-1100 grade) pentru a obține cea mai bună microstructură duplex și proprietăți mecanice. Performanța de prelucrare la rece a acestui aliaj este superioară celei a oțelurilor inoxidabile feritice, permițând îndoirea la rece, laminarea la rece, ștanțarea și alte operațiuni de formare. Totuși, tendința sa de a se întări este mai mare decât cea a oțelurilor inoxidabile austenitice. Se recomanda efectuarea recoacerii intermediare cand deformarea la rece depaseste 5-10%.
Specificatii tehnice
Compoziție chimică (ASTM A240 / UNS S31803)
|
Element |
Cerințe standard |
Note |
|
Cr |
21.0 - 23.0% |
Elemente de bază care formează o peliculă densă de pasivare pentru a oferi rezistență la coroziune; elemente de formare-ferită |
|
Ni |
4.5 - 6.5% |
Elementele de stabilizare a austenitei promovează formarea microstructurii duplex și îmbunătățesc duritatea |
|
lu |
2.5 - 3.5% |
Îmbunătățește rezistența la coroziune cu sâmburi și fisuri de aproximativ trei ori mai mare decât cea a cromului |
|
N |
0.08 - 0.20% |
Elemente puternice de formare-austenită, întărirea soluției solide, îmbunătățește rezistența la coroziune și rezistența la curgere |
|
Mn |
Mai mic sau egal cu 2,0% |
Dezoxidant, adăugat în cantități mici |
|
Si |
Mai mic sau egal cu 1,0% |
Dezoxidant, strict controlat |
|
C |
Mai mic sau egal cu 0,030% |
Control strict pentru a preveni precipitarea carburilor să afecteze rezistența la coroziune |
|
P |
Mai mic sau egal cu 0,030% |
Elemente de impurități, strict controlate |
|
S |
Mai mic sau egal cu 0,020% |
Elemente de impurități, strict controlate pentru a preveni fragilitatea la cald |
|
Fe |
Cantitatea rămasă (≈ 63.5%) |
Element de matrice |
Proprietăți fizice
|
Proprietate |
Valoare/Interval |
Condiții de testare |
|
Densitate |
7,80 g/cm³ |
Temperatura camerei (20 grade) |
|
Punct de topire |
1300 - 1440 grad |
- |
|
Conductivitate termică |
≈ 15 W/(m·K) |
Temperatura camerei |
|
Coeficientul de dilatare termică (20-100 grade) |
≈ 13.0 × 10⁻⁶ /K |
Sub oțel inoxidabil austenitic |
|
Rezistivitate |
≈ 0.85 μΩ·m |
Temperatura camerei |
|
Modulul elastic (modulul Young) |
190 - 200 GPa |
Temperatura camerei |
|
Raportul lui Poisson |
0.25 - 0.29 |
Temperatura camerei |
|
Magnetism |
Feromagnetism |
Structura duplex este magnetică |
Proprietăți mecanice (condiție de recoacere la soluție, valoare tipică, ASTM A240)
|
Proprietate |
Valoare tipică |
Caietul de sarcini |
|
Rezistență la tracțiune |
Mai mare sau egal cu 620 MPa |
ASTM A240 |
|
Nivelul de randament (0,2% compensare) |
Mai mare sau egal cu 450 MPa |
ASTM A240 |
|
Elongaţie |
Mai mare sau egal cu 25% |
ASTM A240 |
|
Duritate (Brinell) |
290 HB (maximum) |
- |
Notă: Limita de curgere a lui S31803 este de aproximativ două ori mai mare decât a lui 316L, ceea ce poate reduce semnificativ grosimea peretelui pentru a obține ușurarea structurală și optimizarea costurilor.
Comparație cu numărul echivalent al rezistenței la pitting (PREN).
|
Clasa materialului |
PREN(Cr+3.3Mo{+16N) |
Rezistenta la cloruri |
|
S31803 (2205) |
32 - 39 |
Excelent |
|
316L |
≈ 25 |
General |
|
S32750 (2507) |
Mai mare sau egal cu 40 |
Extrem de bine |
Rezistența la coroziune (valoare tipică)
|
Mediu |
Concentraţie |
Temperatură |
Viteza de coroziune |
Evaluare |
|
Apa de mare |
- |
Temperatura camerei până la temperatură ridicată |
Ignorat |
Excelent |
|
Soluție de clorură (apă sărată) |
- |
Temperatură ridicată |
Ignorat |
Excelent |
|
Acid azotic (HNO₃) |
Mai mic sau egal cu 40% |
Temperatura camerei |
＜0.05 |
Excelent |
|
Acid sulfuric (H₂SO₄) |
Mai mic sau egal cu 40% |
Temperatura camerei |
＜0.1 |
Bun |
|
Acid clorhidric (HCl) |
Concentrație scăzută |
Temperatura camerei |
＜0.1 |
Bun |
|
hidroxid de sodiu (NaOH) |
- |
Temperatura camerei |
Ignorat |
Excelent |
|
Acizi organici (cum ar fi acidul acetic, acidul citric etc.) |
- |
Temperatura camerei |
Ignorat |
Excelent |
|
Gaz de clor umed |
- |
Temperatura camerei |
Ignorat |
Excelent |
Notă: Rezistența la coroziune a lui S31803 este superioară celei a lui 316L și 317L în majoritatea mediilor. Prezintă o rezistență excelentă la fisurarea prin coroziune sub tensiune (SCC) în mediile care conțin-clorură, dar rezistența sa la coroziune este limitată în mediile puternic reducătoare, cum ar fi acidul clorhidric concentrat-la temperatură ridicată, acidul fluorhidric și acidul sulfuric concentrat. În mediile care conțin hidrogen-, oțelurile inoxidabile duplex sunt susceptibile la fragilizarea hidrogenului și necesită o evaluare atentă.
Performanță la{0}}înaltă temperatură
S31803 menține rezistența ridicată la temperaturi moderate:
|
Temperatură |
Rezistența la tracțiune (MPa) |
Rata de păstrare a performanței |
|
Temperatura camerei (20 grade) |
Mai mare sau egal cu 620 |
100% |
|
200 de grade |
≈ 560 |
Mai mare sau egal cu 90% |
|
300 de grade |
≈ 500 |
Mai mare sau egal cu 81% |
Stabilitate termică și microstructurală pe termen lung:
S31803 prezintă o stabilitate microstructurală bună în timpul serviciului pe termen lung-la temperaturi mai mici sau egale cu 300 de grade .
Nota:
Expunerea prelungită la temperaturi cuprinse între 300{3}}500 de grade poate duce la fragilizare de 475 de grade (descompunerea spinoală a fazei de ferită), ceea ce duce la o duritate redusă. Prin urmare, utilizarea pe termen lung în acest interval de temperatură nu este recomandată.
Expunerea prelungită în intervalul 600-900 de grade poate duce la precipitarea fazei sigma (un compus intermetalic), care reduce semnificativ rezistența la coroziune și duritatea. Tratamentul cu soluție trebuie să treacă rapid prin acest interval de temperatură.
S31803 este mai puțin sensibil la precipitarea fază dăunătoare decât oțelurile inoxidabile duplex de prima-generație, dar este încă necesar un control strict al vitezei de răcire în timpul tratamentului termic și sudării pentru a trece rapid prin intervalul sensibil de temperatură.
Performanta antioxidanta:
S31803 poate forma un strat protector de oxid sub 800 de grade, oferind proprietăți antioxidante mai bune decât oțelurile inoxidabile austenitice. Pentru servicii pe termen lung la temperaturi mai ridicate, se recomandă evaluarea creșterii în greutate de oxidare.
Sistem de tratament termic
Tratamentul termic al S31803 are un impact decisiv asupra microstructurii și proprietăților finale, cu specificații comune după cum urmează:
Tratament cu soluție (pentru obținerea microstructurii duplex optime și a proprietăților cuprinzătoare):
Se încălzește la 1020-1100 grade, se menține timp suficient (aproximativ 2-4 minute pe inch de grosime), apoi se stinge cu apă sau se răcește rapid cu aer. Acest lucru va produce o microstructură duplex ideală constând din aproximativ 50% ferită și 50% austenită, oferind o rezistență optimă la coroziune.
2. Tratament de reducere a tensiunii (după sudare/lucrare la rece):
Se încălzește la 650-750 de grade, se menține timp de 1-2 ore, apoi se răcește la aer. Acesta este folosit pentru a elimina tensiunile reziduale. Cu toate acestea, rețineți că precipitarea în fază sigma poate apărea în acest interval de temperatură; se recomandă evaluarea cu atenție a impactului acestuia asupra rezistenței la coroziune.
Nota:
1. Tratamentul termic trebuie să treacă rapid prin intervalul sensibil de temperatură de 600-900 de grade pentru a evita precipitarea fazei σ și fazei χ.
2. The solution treatment temperature should not be too high (>1100 de grade), altfel conținutul excesiv de ferită va afecta duritatea și rezistența la coroziune.
3. Se recomandă efectuarea decaparii sau pasivării după tratamentul termic pentru a îndepărta depunerile de suprafață.
Performanța sudării și punctele cheie ale procesului
S31803 are proprietăți bune de sudare, ceea ce este o caracteristică importantă a oțelului inoxidabil duplex de a doua-generație:
1. Metode de sudare recomandate: TIG (GTAW), MIG (GMAW), SMAW, SAW, FCAW.
2. Controlul aportului de căldură: se recomandă ca aportul de căldură să fie de 0,5-2,5 kJ/mm, iar temperatura de trecere să fie mai mică sau egală cu 150 de grade pentru a evita îngroșarea granulelor în zona afectată de căldură și precipitarea fazelor dăunătoare.
3. Gaz de protecție: Se recomandă utilizarea unui gaz amestecat de Ar + 1-2% N₂, care poate crește conținutul de austenită din metalul de sudură, îmbunătățind astfel duritatea și rezistența la coroziune a sudurii.
4. Metal de umplutură: Se recomandă utilizarea metalelor de umplutură din oțel inoxidabil duplex, cum ar fi ER2209 sau E2209, care sunt potrivite sau supra-potrivite cu metalul de bază, pentru a vă asigura că rezistența la coroziune a sudurii nu este mai mică decât cea a metalului de bază.
5. Tratament post-sudare: se recomandă efectuarea decaparii sau pasivării pentru a restabili rezistența la coroziune a zonei-afectate de căldură și pentru a elimina decolorarea prin oxidare la sudare. Decaparea este mai eficientă decât curățarea mecanică în îndepărtarea-straturilor epuizate de crom.
Comparația proprietăților magnetice și selecția aplicației
|
Indicatori de performanță |
S31803 (oțel inoxidabil duplex 2205) |
316L (oțel inoxidabil austenitic) |
S32750 (oțel inoxidabil super duplex 2507) |
|
Limita de curgere (MPa) |
Mai mare sau egal cu 450 |
≈ 220 |
Mai mare sau egal cu 550 |
|
Rezistența la tracțiune (MPa) |
Mai mare sau egal cu 620 |
≈ 520 |
Mai mare sau egal cu 800 |
|
alungire (%) |
Mai mare sau egal cu 25 |
Mai mare sau egal cu 40 |
Mai mare sau egal cu 15 |
|
PREN (Numărul echivalent al rezistenței la pitting) |
32 - 39 |
≈ 25 |
Mai mare sau egal cu 40 |
|
Rezistență la SCC (Cloruri) |
Excelent |
Diferență (foarte sensibilă) |
Extrem de bine |
|
Magnetism |
Feromagnetism |
Ne-magnetice |
Feromagnetism |
|
Conductivitate termică |
Mai mare (≈15 W/m·K) |
Inferioară (≈14 W/m·K) |
Superior |
|
Preţ |
Mediu |
Mai jos |
Superior |
|
Sugestii de selecție |
Folosit în principal în medii cu rezistență ridicată,-rezistență la clor-și moderat corozive: petrol și gaze, platforme offshore, desalinizare a apei de mare, schimbătoare de căldură, conducte de-înaltă presiune |
Folosit în principal în medii generale rezistente la coroziune-cu cerințe pentru proprietăți fără-clor, temperatură-scăzută, rezistență-scăzută și ne-magnetice |
Utilizat în principal în aplicații cu cerințe mai mari de rezistență și rezistență la coroziune, cum ar fi medii cu clorură ridicată, temperatură ridicată și medii cu acid puternic |
Media aplicabile
1. Soluții cu apă de mare și clorură: Rezistență excelentă la coroziune prin pitting, coroziune în crăpături și fisurare prin coroziune sub tensiune.
2. Acizi oxidanți: cum ar fi acidul azotic (mai puțin sau egal cu 40%), cu rezistență excelentă la coroziune.
3. Acizi reducători moderat concentrați: cum ar fi acidul sulfuric (mai puțin sau egal cu 40%).
4. Acizi organici: Acid acetic, acid citric, acid formic etc.
5. Soluții alcaline: hidroxid de sodiu, hidroxid de potasiu etc.
6. Medii de petrol și gaze care conțin clorură-: medii pentru explorarea și prelucrarea petrolului și a gazelor naturale, în conformitate cu standardul NACE MR0175.
7. Vapori de apă cu temperatură înaltă-(limitările de temperatură trebuie remarcate)
Notă: S31803 nu este rezistent la medii puternic reducătoare, cum ar fi acidul fluorhidric și acidul clorhidric la temperatură înaltă,-concentrație mare. În mediile care conțin hidrogen-, oțelurile inoxidabile duplex sunt susceptibile la fragilizarea hidrogenului și necesită o evaluare atentă. Condițiile de utilizare pe termen lung-care trebuie evitate includ fragilizarea la 475 de grade și precipitarea în fază σ-.
S31803 (oțel inoxidabil duplex 2205) este potrivit pentru aplicații care necesită o combinație de rezistență ridicată, rezistență la clor și rezistență moderată la coroziune. Se recomandă utilizarea în următoarele domenii:
Câmpuri de aplicare
-
Industria petrolului și gazelor naturale (aplicație de bază)
● Sisteme de conducte de zăcăminte de petrol și gaze, conducte de colectare și transport, conducte submarine, ascensoare
● Unelte de foraj, echipamente pentru capul sondei, supape, fitinguri pentru conducte, flanse
● Separator, schimbător de căldură, componente ale pompei și supapei
● Module platforme de foraj, sisteme de protecție împotriva incendiilor, pompe de ridicare a apei de mare
● Echipamente pentru medii acide cu petrol și gaze conforme cu standardul NACE MR0175 -
Prelucrare chimică și inginerie petrochimică
● Recipiente sub presiune, rezervoare-de înaltă presiune, reactoare
● Schimbatoare de caldura, condensatoare, evaporatoare
● Sistem de conducte pentru transportul mediilor corozive (inclusiv medii cu clorură)
● Coloana de distilare, turn de absorbtie, separator
● Echipamente de fabricare a cloratului -
Inginerie oceanică și desalinizare a apei de mare
● Conducte pentru instalații de desalinizare, unități de-osmoză inversă (RO) de înaltă presiune
● Componente structurale ale platformei offshore, schimbătoare de căldură cu apă de mare
● Sistem de apă de balast pentru nave, sistem de apă pentru incendiu -
Industria celulozei și hârtiei
● Vase de abur, echipamente de albire, mașini de spălat și sisteme de procesare de depozitare -
Industria Energiei Electrice
● Sistem de desulfurare a gazelor arse FGD, turn de absorbție, conducte și conducte de gaze arse
● Conducta circuitului de apă de răcire secundară pentru energie nucleară -
Protecția mediului și tratarea apelor uzate
● Sistem de tratare a apelor uzate, turn de epurare a gazelor de eșapament, echipamente de tratare a apelor uzate -
Mecanica si Componente Structurale
● Arbori rotativi de-presiune înaltă, role de presare, pale, rotoare, elemente de fixare și componente mecanice și structurale pentru medii de înaltă-rezistență și coroziune-
● Recipiente sub presiune, echipamente pentru prelucrarea alimentelor
Livrare și personalizare
Oferim soluții flexibile și fiabile pentru lanțul de aprovizionare pentru a vă asigura că primiți materiale S31803 care se potrivesc perfect cerințelor proiectului dumneavoastră.
|
Formă |
 Foaie/Placă
|
 Bar/Tijă
|
 Conducta / Tub
|
 Bobina de bandă/foaie
|
 Sârmă/Sârmă
|
|---|---|---|---|---|---|
|
Gama convențională |
Grosimea: 0.5 - 100 mm |
Diametru Φ6-500mm |
Diametru exterior Φ10-300mm |
Grosime: 0,1 – 3,0 mm |
Diametru Φ0.5-10mm |
|
Capacitate de personalizare |
Plăci-laminate la cald sau-laminate la rece, plăci ultra-subțiri (începând de la 0,1 mm), piese ștanțate, tăiere pe lungime-la dimensiunile specificate, tratamente speciale de suprafață (decapare, lustruire) |
Bare forjate, bare-laminate la cald, bare lustruite, bare modelate și diferite condiții de tratament termic (condiție tratată cu soluție-) |
Tuburi fără sudură / Tuburi sudate (conforme cu ASTM A789/A790), tăiere cu lungime fixă, tuburi U- |
Materiale de bandă de precizie, bobină de ștanțare, ștanțare laminată, lățime ne-standard, folie de protecție specială |
Desen de precizie, sârmă de umplutură de sudură, tratament special de suprafață |
De ce să ne alegeți? - Tehnologie de inginerie de încredere. Livrare de încredere.
Nu suntem doar un furnizor, ci un partener de materiale de încredere pentru dvs. în China.
Producție integrată pe verticală
Deține o unitate de 20.000㎡ cu 10+ linii automate (8,000+ tone/an). Centrul intern de scule și matrițe-permite personalizarea rapidă și controlul eficient al costurilor - fără markup intermediar.
Control strict al calității în fiecare etapă
Trasabilitate completă în punctele de control QC cheie pe parcursul producției. 100% conform standardelor ASTM/ASME, EN și GB. Rapoarte de testare a materialelor disponibile cu fiecare expediere.
Livrare de încredere și ambalare de export
10+ ani de export în Europa, America de Nord, Asia de Sud-Est și Orientul Mijlociu, cu protecție impermeabilă și anti-rugină, combinată cu opțiuni flexibile de expediere, asigură sosirea în siguranță și-la timp.
Validarea eșantionului înainte de producția în masă
Oferim mostre gratuite pentru verificarea calității, permițându-vă să plasați comenzi în vrac numai după aprobare. Asigurăm consistență de la eșantion la producția de masă prin măsurarea dimensională precisă și fabricarea transparentă.
FAQ
Î: Care sunt principalele avantaje ale S31803 (oțel inoxidabil duplex 2205)?
Î: Care este diferența dintre S31803 și 316L? Cum să alegi între ele?
Î: Care este diferența dintre S31803 și S32205?
Î: Care este temperatura maximă de utilizare pentru S31803?
Î: Care este performanța de sudare a S31803?
Î: Poate S31803 să înlocuiască 316L?
Tag-uri populare: s31803, China s31803 producători, furnizori, fabrică
