ASTM A790 S31803 Duplex-Edelstahlrohr für Öl und Gas
Produktübersicht
ASTM A790 S31803 Duplex-Edelstahlrohr wird aus UNS S31803 hergestellt, einem ferritisch-austenitischen Edelstahl, der üblicherweise mit Duplex 2205 assoziiert wird. Seine dualphasige Mikrostruktur kombiniert austenitische und ferritische Strukturen und bietet ein Gleichgewicht zwischen mechanischer Festigkeit und Korrosionsbeständigkeit.
Mit etwa 22 % Chrom, 5 % Nickel und 3 % Molybdän bietet S31803 eine gute Beständigkeit gegen allgemeine Korrosion, Lochfraß, Spaltkorrosion und chloridinduzierte Spannungsrisskorrosion.
ASTM A790/A790M deckt nahtlose und gerade geschweißte ferritisch/austenitische Edelstahlrohre für allgemeine korrosive Anwendungen ab. S31803 wird häufig in Öl- und Gasanlagen, chemischen Verarbeitungsanlagen, im Schiffbau und in industriellen Rohrleitungssystemen eingesetzt.
Technische Spezifikationen
| Artikel | Beschreibung |
|---|---|
| Produktname | Duplex-Edelstahlrohr |
| Werkstoffgüte | S31803 |
| UNS | S31803 |
| Gängige Gütenbezeichnung | Duplex 2205 |
| Werkstoffklassifizierung | Duplex-Edelstahl |
| Norm | ASTM A790/A790M |
| ASME-Norm | ASME SA790/SA790M, falls spezifiziert |
| Herstellungsart | Nahtlos oder gerade geschweißt |
| Herstellungsverfahren | Warmumgeformt oder kaltumgeformt, je nach Anwendbarkeit |
| Größe | Nach Kundenwunsch |
| Außendurchmesser | Gemäß anwendbaren Rohrdimensionen |
| Wandstärke | Gemäß Schedule oder Kundenwunsch |
| Länge | Zufällige oder spezifizierte Länge |
| Wärmebehandlung | Lösungsglühen |
| Oberflächenbeschaffenheit | Gebeizt oder nach Vereinbarung |
| Prüfung | Anwendbare mechanische, maßliche und zerstörungsfreie Prüfungen |
| Dokumentation | Materialprüfzeugnis (MTC) |
Chemische Zusammensetzung von UNS S31803
Die chemische Zusammensetzung von ASTM A790 S31803 wird kontrolliert, um seine Duplex-Struktur und korrosionsbeständigen Eigenschaften zu erhalten.
| Element | Zusammensetzung (%) |
|---|---|
| Kohlenstoff (C) | ≤ 0,030 |
| Mangan (Mn) | ≤ 2,00 |
| Silizium (Si) | ≤ 1,00 |
| Phosphor (P) | ≤ 0,030 |
| Schwefel (S) | ≤ 0,020 |
| Chrom (Cr) | 21,0–23,0 |
| Nickel (Ni) | 4,5–6,5 |
| Molybdän (Mo) | 2,5–3,5 |
| Stickstoff (N) | 0,08–0,20 |
Mechanische Eigenschaften
Die typischen Mindestanforderungen an die mechanischen Eigenschaften von ASTM A790 S31803 Rohren sind unten aufgeführt.
| Eigenschaft | Anforderung |
|---|---|
| Zugfestigkeit | ≥ 620 MPa |
| Streckgrenze (0,2 % Dehnung) | ≥ 450 MPa |
| Dehnung | ≥ 25 % |
| Härte | ≤ 290 HBW |
| Härte | ≤ 30 HRC |
Schlüsseleigenschaften von ASTM A790 S31803
Hohe mechanische Festigkeit
S31803 bietet eine höhere Streckgrenze als herkömmliche austenitische Edelstahlsorten wie 304L und 316L. Diese Eigenschaft kann Designflexibilität in Anwendungen bieten, bei denen mechanische Festigkeit und Druckanforderungen wichtig sind.
Beständigkeit gegen chloridinduzierte Spannungsrisskorrosion
Die Kombination aus ferritischen und austenitischen Phasen trägt zur Beständigkeit gegen chloridinduzierte Spannungsrisskorrosion bei. Dies macht S31803 zu einem geeigneten Werkstoff für ausgewählte industrielle und maritime Umgebungen.
Beständigkeit gegen Lochfraß und Spaltkorrosion
Chrom, Molybdän und Stickstoff verbessern die Beständigkeit gegen lokale Korrosion. S31803 wird häufig für Anwendungen mit chloridhaltigen Prozessflüssigkeiten ausgewählt, obwohl seine Eignung von den tatsächlichen Betriebsbedingungen abhängt.
Duplex-Mikrostruktur
Das Material besteht sowohl aus ferritischen als auch aus austenitischen Phasen. Eine ordnungsgemäße Lösungsglühbehandlung und eine kontrollierte Fertigung sind wichtig, um die beabsichtigte Mikrostruktur und die mechanischen Eigenschaften zu erhalten.
Herstellungsverfahren
ASTM A790 S31803 Rohre können nahtlos oder im gerade geschweißten Verfahren hergestellt werden.
Typische Produktions- und Qualitätskontrollschritte umfassen:
Auswahl des Rohmaterials und Überprüfung der chemischen Zusammensetzung.
Rohrformung durch das entsprechende Herstellungsverfahren.
Lösungsglühen gemäß der entsprechenden Spezifikation.
Beizen oder andere vereinbarte Oberflächenbehandlung.
Maßprüfung und mechanische Prüfung.
Anwendbare zerstörungsfreie Prüfung und hydrostatische Prüfung.
Endkontrolle, Kennzeichnung und Erstellung der Materialdokumentation.
Die tatsächlichen Herstellungsverfahren und Prüfkapazitäten sollten vor der Angabe als garantierte Dienstleistungen mit dem Lieferanten bestätigt werden.
Anwendungen von S31803 Duplex-Edelstahlrohren
Öl und Gas: Prozessrohrleitungen, Produktionsanlagen und ausgewählte korrosive Serviceumgebungen.
Chemische Verarbeitung: Rohrleitungen und Anlagen für kompatible korrosive Chemikalien.
Schiffbau: Ausgewählte Rohrleitungssysteme, die chloridhaltigen Umgebungen ausgesetzt sind.
Wasseraufbereitung: Industrielle Wasseraufbereitung und ausgewählte entsalzungsbezogene Systeme.
Papier- und Zellstoffindustrie: Prozessanlagen und Rohrleitungen, die korrosiven Chemikalien ausgesetzt sind.
Energieerzeugung: Ausgewählte industrielle Prozess- und Versorgungssysteme.
Die Materialauswahl sollte Temperatur, Druck, Chloridkonzentration, chemische Zusammensetzung und andere Betriebsbedingungen berücksichtigen.
ASTM A790 S31803 vs. S32205
S31803 und S32205 sind eng verwandte Duplex-Edelstahlsorten, die üblicherweise mit Duplex 2205 assoziiert werden. Ihre spezifizierten chemischen Zusammensetzungsgrenzwerte unterscheiden sich jedoch.
| Vergleich | S31803 | S32205 |
|---|---|---|
| Werkstofffamilie | Duplex-Edelstahl | Duplex-Edelstahl |
| Gängiger Name | Duplex 2205 | Duplex 2205 |
| Chrom | 21,0–23,0 % | 22,0–23,0 % |
| Nickel | 4,5–6,5 % | 4,5–6,5 % |
| Molybdän | 2,5–3,5 % | 3,0–3,5 % |
| Stickstoff | 0,08–0,20 % | 0,14–0,20 % |
| Mindestzugfestigkeit | 620 MPa | 655 MPa |
| Mindeststreckgrenze | 450 MPa | 450 MPa |
S32205 hat engere Mindestanforderungen an Chrom, Molybdän und Stickstoff sowie eine höhere Mindestzugfestigkeit. Obwohl beide Sorten üblicherweise als Duplex 2205 bezeichnet werden, sollten sie nicht als automatisch austauschbar behandelt werden. Die spezifizierte UNS-Güte und das Materialprüfzeugnis sollten anhand der Projektanforderungen geprüft werden.
S31803 vs. S32750 Super Duplex Edelstahl
| Vergleich | S31803 | S32750 |
|---|---|---|
| Materialkategorie | Duplex | Super Duplex |
| Gängiger Name | 2205 | 2507 |
| Chrom | 21,0–23,0 % | 24,0–26,0 % |
| Nickel | 4,5–6,5 % | 6,0–8,0 % |
| Molybdän | 2,5–3,5 % | 3,0–5,0 % |
| Stickstoff | 0,08–0,20 % | 0,24–0,32 % |
| Mindeststreckgrenze | 450 MPa | 550 MPa |
| Typische Auswahl | Allgemeine Duplex-Anwendungen | Anspruchsvollere chloridhaltige Umgebungen |
S32750 bietet im Allgemeinen eine höhere Festigkeit und lokale Korrosionsbeständigkeit als S31803. Die geeignete Güte hängt von der tatsächlichen Betriebsumgebung, den Konstruktionsanforderungen und den Materialkosten ab.
