ASTM A790 S31803 Duplex Stainless Steel Pipe for Oil and Gas
نظرة عامة على المنتج
أنبوب الفولاذ المقاوم للصدأ المزدوج ASTM A790 S31803 مصنوع من UNS S31803، وهو فولاذ مقاوم للصدأ فيريتي-أوستنيتي يرتبط عادةً بـ Duplex 2205. يجمع هيكله المجهري المزدوج بين الهياكل الأوستنيتية والفيريتية، مما يوفر توازنًا بين القوة الميكانيكية ومقاومة التآكل.
مع ما يقرب من 22٪ كروم و 5٪ نيكل و 3٪ موليبدينوم، يوفر S31803 مقاومة جيدة للتآكل العام، والتنقر، وتآكل الشقوق، وتكسير التآكل الإجهادي الناجم عن الكلوريد.
يغطي ASTM A790/A790M الأنابيب المصنوعة من الفولاذ المقاوم للصدأ الفريتي/الأوستنيتي الملحومة بسلاسة وملحومة بخط مستقيم والمخصصة للخدمة المسببة للتآكل العامة. يستخدم S31803 بشكل شائع في منشآت النفط والغاز، ومصانع المعالجة الكيميائية، والهندسة البحرية، وأنظمة الأنابيب الصناعية.
المواصفات الفنية
| بند | وصف |
|---|---|
| اسم المنتج | أنبوب الفولاذ المقاوم للصدأ المزدوج |
| درجة المادة | S31803 |
| UNS | S31803 |
| اسم الدرجة الشائع | Duplex 2205 |
| تصنيف المواد | الفولاذ المقاوم للصدأ المزدوج |
| المعيار | ASTM A790/A790M |
| معيار ASME | ASME SA790/SA790M، عند تحديده |
| نوع التصنيع | ملحوم بسلاسة أو ملحوم بخط مستقيم |
| عملية التصنيع | ساخن أو بارد، حسب الاقتضاء |
| الحجم | حسب متطلبات العميل |
| القطر الخارجي | حسب أبعاد الأنابيب المطبقة |
| سمك الجدار | حسب الجدول الزمني أو متطلبات العميل |
| الطول | طول عشوائي أو محدد |
| المعالجة الحرارية | التلدين بالحل |
| التشطيب السطحي | مخلل أو حسب الاتفاق |
| الفحص | الاختبارات الميكانيكية والأبعاد وغير المدمرة المطبقة |
| الوثائق | شهادة اختبار المواد (MTC) |
التركيب الكيميائي لـ UNS S31803
يتم التحكم في التركيب الكيميائي لـ ASTM A790 S31803 للحفاظ على هيكله المزدوج وخصائصه المقاومة للتآكل.
| العنصر | التركيب (%) |
|---|---|
| الكربون (C) | ≤ 0.030 |
| المنغنيز (Mn) | ≤ 2.00 |
| السيليكون (Si) | ≤ 1.00 |
| الفوسفور (P) | ≤ 0.030 |
| الكبريت (S) | ≤ 0.020 |
| الكروم (Cr) | 21.0-23.0 |
| النيكل (Ni) | 4.5-6.5 |
| الموليبدينوم (Mo) | 2.5-3.5 |
| النيتروجين (N) | 0.08-0.20 |
الخصائص الميكانيكية
ترد أدناه متطلبات الخصائص الميكانيكية الدنيا النموذجية لأنابيب ASTM A790 S31803.
| الخاصية | المتطلب |
|---|---|
| قوة الشد | ≥ 620 ميجا باسكال |
| قوة الخضوع (إزاحة 0.2٪) | ≥ 450 ميجا باسكال |
| الاستطالة | ≥ 25٪ |
| الصلابة | ≤ 290 HBW |
| الصلابة | ≤ 30 HRC |
الخصائص الرئيسية لـ ASTM A790 S31803
قوة ميكانيكية عالية
يوفر S31803 قوة خضوع أعلى من درجات الفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي التقليدية مثل 304L و 316L. يمكن أن توفر هذه الخاصية مرونة في التصميم في التطبيقات التي تكون فيها القوة الميكانيكية ومتطلبات الضغط مهمة.
مقاومة تكسير التآكل الإجهادي الناتج عن الكلوريد
يساهم مزيج الأطوار الفيريتية والأوستنيتية في مقاومة تكسير التآكل الإجهادي الناجم عن الكلوريد. هذا يجعل S31803 مادة مرشحة لبيئات صناعية وبحرية مختارة.
مقاومة التنقر وتآكل الشقوق
يحسن الكروم والموليبدينوم والنيتروجين المقاومة للتآكل الموضعي. يتم اختيار S31803 بشكل شائع للتطبيقات التي تتضمن سوائل عملية تحتوي على الكلوريد، على الرغم من أن ملاءمته تعتمد على ظروف التشغيل الفعلية.
هيكل مجهري مزدوج
تتكون المادة من كل من الأطوار الفيريتية والأوستنيتية. المعالجة الحرارية بالحل المناسبة والتصنيع المتحكم فيه مهمان للحفاظ على الهيكل المجهري والخصائص الميكانيكية المقصودة.
عملية التصنيع
يمكن تصنيع أنابيب ASTM A790 S31803 من خلال عمليات ملحومة بسلاسة أو ملحومة بخط مستقيم.
تشمل مراحل الإنتاج ومراقبة الجودة النموذجية:
اختيار المواد الخام والتحقق من التركيب الكيميائي.
تشكيل الأنابيب من خلال عملية التصنيع المطبقة.
المعالجة الحرارية بالحل وفقًا للمواصفات المطبقة.
التخليل أو معالجة سطحية أخرى متفق عليها.
الفحص البعدي والاختبارات الميكانيكية.
الفحص غير المدمر والاختبار الهيدروستاتيكي المطبق.
الفحص النهائي، ووضع العلامات، وإعداد وثائق المواد.
يجب تأكيد عمليات التصنيع الفعلية وقدرات الفحص مع المورد قبل اعتبارها خدمات مضمونة.
تطبيقات أنابيب الفولاذ المقاوم للصدأ المزدوج ASTM A790 S31803
النفط والغاز: أنابيب العمليات، ومرافق الإنتاج، وبيئات الخدمة المسببة للتآكل المختارة.
المعالجة الكيميائية: خطوط الأنابيب والمعدات التي تتعامل مع المواد الكيميائية المسببة للتآكل المتوافقة.
الهندسة البحرية: أنظمة الأنابيب المختارة المعرضة للبيئات المحتوية على الكلوريد.
معالجة المياه: معالجة المياه الصناعية والأنظمة المتعلقة بتحلية المياه المختارة.
اللب والورق: معدات العمليات وخطوط الأنابيب المعرضة للمواد الكيميائية المسببة للتآكل.
توليد الطاقة: أنظمة العمليات والمرافق الصناعية المختارة.
يجب أن يأخذ اختيار المواد في الاعتبار درجة الحرارة والضغط وتركيز الكلوريد والتركيب الكيميائي وظروف التشغيل الأخرى.
ASTM A790 S31803 مقابل S32205
S31803 و S32205 هما درجتان متقاربتان من الفولاذ المقاوم للصدأ المزدوج المرتبطتان عادةً بـ Duplex 2205. ومع ذلك، تختلف حدود التركيب الكيميائي المحددة لهما.
| مقارنة | S31803 | S32205 |
|---|---|---|
| عائلة المواد | الفولاذ المقاوم للصدأ المزدوج | الفولاذ المقاوم للصدأ المزدوج |
| الاسم الشائع | Duplex 2205 | Duplex 2205 |
| الكروم | 21.0-23.0٪ | 22.0-23.0٪ |
| النيكل | 4.5-6.5٪ | 4.5-6.5٪ |
| الموليبدينوم | 2.5-3.5٪ | 3.0-3.5٪ |
| النيتروجين | 0.08-0.20٪ | 0.14-0.20٪ |
| الحد الأدنى لقوة الشد | 620 ميجا باسكال | 655 ميجا باسكال |
| الحد الأدنى لقوة الخضوع | 450 ميجا باسكال | 450 ميجا باسكال |
يحتوي S32205 على متطلبات دنيا أكثر صرامة للكروم والموليبدينوم والنيتروجين، بالإضافة إلى قوة شد دنيا أعلى. على الرغم من أن كلا الدرجتين يشار إليهما عادةً باسم Duplex 2205، إلا أنه لا ينبغي التعامل معهما على أنهما قابلتان للتبديل تلقائيًا. يجب التحقق من درجة UNS المحددة وشهادة اختبار المواد مقابل متطلبات المشروع.
S31803 مقابل S32750 سوبر دوبلكس الفولاذ المقاوم للصدأ
| مقارنة | S31803 | S32750 |
|---|---|---|
| فئة المواد | مزدوج | سوبر دوبلكس |
| الاسم الشائع | 2205 | 2507 |
| الكروم | 21.0-23.0٪ | 24.0-26.0٪ |
| النيكل | 4.5-6.5٪ | 6.0-8.0٪ |
| الموليبدينوم | 2.5-3.5٪ | 3.0-5.0٪ |
| النيتروجين | 0.08-0.20٪ | 0.24-0.32٪ |
| الحد الأدنى لقوة الخضوع | 450 ميجا باسكال | 550 ميجا باسكال |
| الاختيار النموذجي | تطبيقات مزدوجة عامة | بيئات كلوريد أكثر تطلبًا |
يوفر S32750 بشكل عام قوة أعلى ومقاومة للتآكل الموضعي من S31803. تعتمد الدرجة المناسبة على بيئة الخدمة الفعلية ومتطلبات التصميم وتكلفة المواد.
