Труба из дуплексной нержавеющей стали ASTM A790 S31803 для нефтегазовой промышленности
Обзор продукта
Труба из дуплексной нержавеющей стали ASTM A790 S31803 изготавливается из UNS S31803, ферритно-аустенитной нержавеющей стали, обычно ассоциируемой с Duplex 2205. Ее двухфазная микроструктура сочетает аустенитную и ферритную структуры, обеспечивая баланс механической прочности и коррозионной стойкости.
Примерно с 22% хрома, 5% никеля и 3% молибдена, S31803 обладает хорошей стойкостью к общей коррозии, питтинговой коррозии, щелевой коррозии и коррозионному растрескиванию под напряжением, вызванному хлоридами.
ASTM A790/A790M охватывает бесшовные и сварные прямошовные трубы из ферритно/аустенитной нержавеющей стали, предназначенные для общего коррозионного применения. S31803 обычно используется на нефтегазовых предприятиях, химических заводах, в морской инженерии и промышленных трубопроводных системах.
Технические характеристики
| Наименование | Описание |
|---|---|
| Наименование продукта | Труба из дуплексной нержавеющей стали |
| Марка материала | S31803 |
| UNS | S31803 |
| Общее наименование марки | Duplex 2205 |
| Классификация материала | Дуплексная нержавеющая сталь |
| Стандарт | ASTM A790/A790M |
| Стандарт ASME | ASME SA790/SA790M, при указании |
| Тип изготовления | Бесшовная или сварная прямошовная |
| Производственный процесс | Горячекатаная или холоднокатаная, в зависимости от применимости |
| Размер | По требованию заказчика |
| Наружный диаметр | Согласно применимым размерам труб |
| Толщина стенки | Согласно графику или требованиям заказчика |
| Длина | Случайная или указанная длина |
| Термическая обработка | Растворное отжиг |
| Обработка поверхности | Травленая или по согласованию |
| Контроль | Применимые механические, размерные и неразрушающие испытания |
| Документация | Сертификат испытаний материала (MTC) |
Химический состав UNS S31803
Химический состав ASTM A790 S31803 контролируется для поддержания его дуплексной структуры и коррозионно-стойких свойств.
| Элемент | Состав (%) |
|---|---|
| Углерод (C) | ≤ 0.030 |
| Марганец (Mn) | ≤ 2.00 |
| Кремний (Si) | ≤ 1.00 |
| Фосфор (P) | ≤ 0.030 |
| Сера (S) | ≤ 0.020 |
| Хром (Cr) | 21.0–23.0 |
| Никель (Ni) | 4.5–6.5 |
| Молибден (Mo) | 2.5–3.5 |
| Азот (N) | 0.08–0.20 |
Механические свойства
Типичные минимальные требования к механическим свойствам трубы ASTM A790 S31803 приведены ниже.
| Свойство | Требование |
|---|---|
| Предел прочности при растяжении | ≥ 620 МПа |
| Предел текучести (с отступом 0,2%) | ≥ 450 МПа |
| Относительное удлинение | ≥ 25% |
| Твердость | ≤ 290 HBW |
| Твердость | ≤ 30 HRC |
Ключевые характеристики ASTM A790 S31803
Высокая механическая прочность
S31803 обладает более высоким пределом текучести по сравнению с обычными аустенитными нержавеющими сталями, такими как 304L и 316L. Это свойство может обеспечить гибкость проектирования в применениях, где важны механическая прочность и требования к давлению.
Стойкость к коррозионному растрескиванию под напряжением, вызванному хлоридами
Сочетание ферритной и аустенитной фаз способствует устойчивости к коррозионному растрескиванию под напряжением, вызванному хлоридами. Это делает S31803 подходящим материалом для определенных промышленных и морских сред.
Стойкость к питтинговой и щелевой коррозии
Хром, молибден и азот повышают стойкость к локализованной коррозии. S31803 обычно выбирается для применений, связанных с технологическими жидкостями, содержащими хлориды, хотя его пригодность зависит от фактических условий эксплуатации.
Дуплексная микроструктура
Материал состоит как из ферритной, так и из аустенитной фаз. Правильная термическая обработка раствором и контролируемое изготовление важны для поддержания предполагаемой микроструктуры и механических свойств.
Производственный процесс
Трубы ASTM A790 S31803 могут изготавливаться бесшовным или сварным прямошовным способом.
Типичные этапы производства и контроля качества включают:
Выбор сырья и проверка химического состава.
Формовка трубы с использованием соответствующего производственного процесса.
Термическая обработка раствором в соответствии с применимой спецификацией.
Травление или другая согласованная обработка поверхности.
Размерный контроль и механические испытания.
Применимые неразрушающие испытания и гидростатические испытания.
Окончательная проверка, маркировка и подготовка документации на материал.
Фактические производственные процессы и возможности контроля должны быть подтверждены с поставщиком, прежде чем они будут заявлены как гарантированные услуги.
Применение труб из дуплексной нержавеющей стали S31803 ASTM A790
Нефть и газ: Технологические трубопроводы, производственные мощности и определенные коррозионные среды.
Химическая переработка: Трубопроводы и оборудование для работы с совместимыми коррозионными химикатами.
Морская инженерия: Отдельные трубопроводные системы, подверженные воздействию сред, содержащих хлориды.
Обработка воды: Промышленная водоподготовка и отдельные системы, связанные с опреснением.
Целлюлозно-бумажная промышленность: Технологическое оборудование и трубопроводы, подверженные воздействию коррозионных химикатов.
Производство электроэнергии: Отдельные промышленные технологические и вспомогательные системы.
Выбор материала должен учитывать температуру, давление, концентрацию хлоридов, химический состав и другие условия эксплуатации.
ASTM A790 S31803 против S32205
S31803 и S32205 являются близкородственными марками дуплексной нержавеющей стали, обычно ассоциируемыми с Duplex 2205. Однако их установленные пределы химического состава различаются.
| Сравнение | S31803 | S32205 |
|---|---|---|
| Семейство материалов | Дуплексная нержавеющая сталь | Дуплексная нержавеющая сталь |
| Общее название | Duplex 2205 | Duplex 2205 |
| Хром | 21.0–23.0% | 22.0–23.0% |
| Никель | 4.5–6.5% | 4.5–6.5% |
| Молибден | 2.5–3.5% | 3.0–3.5% |
| Азот | 0.08–0.20% | 0.14–0.20% |
| Минимальный предел прочности при растяжении | 620 МПа | 655 МПа |
| Минимальный предел текучести | 450 МПа | 450 МПа |
S32205 имеет более строгие минимальные требования к хрому, молибдену и азоту, а также более высокий минимальный предел прочности при растяжении. Хотя обе марки обычно называют Duplex 2205, их не следует считать автоматически взаимозаменяемыми. Указанную марку UNS и сертификат испытаний материала следует проверять на соответствие требованиям проекта.
S31803 против S32750 Super Duplex нержавеющей стали
| Сравнение | S31803 | S32750 |
|---|---|---|
| Категория материала | Дуплекс | Супер дуплекс |
| Общее название | 2205 | 2507 |
| Хром | 21.0–23.0% | 24.0–26.0% |
| Никель | 4.5–6.5% | 6.0–8.0% |
| Молибден | 2.5–3.5% | 3.0–5.0% |
| Азот | 0.08–0.20% | 0.24–0.32% |
| Минимальный предел текучести | 450 МПа | 550 МПа |
| Типичный выбор | Общие дуплексные применения | Более требовательные хлоридные среды |
S32750 обычно обеспечивает более высокую прочность и стойкость к локализованной коррозии, чем S31803. Соответствующая марка зависит от фактической рабочей среды, требований к проектированию и стоимости материала.
