Ống thép không gỉ Duplex ASTM A790 S31803 cho Dầu khí
Tổng quan sản phẩm
Ống thép không gỉ Duplex ASTM A790 S31803 được sản xuất từ UNS S31803, một loại thép không gỉ ferritic-austenitic thường được gọi là Duplex 2205. Cấu trúc vi mô hai pha của nó kết hợp các cấu trúc austenitic và ferritic, mang lại sự cân bằng giữa độ bền cơ học và khả năng chống ăn mòn.
Với khoảng 22% crom, 5% niken và 3% molypden, S31803 có khả năng chống ăn mòn tổng quát, ăn mòn rỗ, ăn mòn kẽ hở và ăn mòn do ứng suất nứt do clorua tốt.
ASTM A790/A790M bao gồm ống thép không gỉ ferritic/austenitic hàn liền mạch và hàn thẳng được thiết kế cho dịch vụ ăn mòn nói chung. S31803 thường được sử dụng trong các cơ sở dầu khí, nhà máy hóa chất, kỹ thuật hàng hải và hệ thống đường ống công nghiệp.
Thông số kỹ thuật
| Mục | Mô tả |
|---|---|
| Tên sản phẩm | Ống thép không gỉ Duplex |
| Mác vật liệu | S31803 |
| UNS | S31803 |
| Tên gọi phổ biến | Duplex 2205 |
| Phân loại vật liệu | Thép không gỉ Duplex |
| Tiêu chuẩn | ASTM A790/A790M |
| Tiêu chuẩn ASME | ASME SA790/SA790M, khi được chỉ định |
| Loại sản xuất | Hàn liền mạch hoặc hàn thẳng |
| Quy trình sản xuất | Cán nóng hoặc cán nguội, tùy theo ứng dụng |
| Kích thước | Theo yêu cầu của khách hàng |
| Đường kính ngoài | Theo kích thước ống áp dụng |
| Độ dày thành ống | Theo lịch trình hoặc yêu cầu của khách hàng |
| Chiều dài | Chiều dài ngẫu nhiên hoặc theo chỉ định |
| Xử lý nhiệt | Ủ dung dịch |
| Hoàn thiện bề mặt | Tẩy gỉ hoặc theo thỏa thuận |
| Kiểm tra | Các thử nghiệm cơ học, kích thước và không phá hủy áp dụng |
| Tài liệu | Giấy chứng nhận thử nghiệm vật liệu (MTC) |
Thành phần hóa học của UNS S31803
Thành phần hóa học của ASTM A790 S31803 được kiểm soát để duy trì cấu trúc duplex và các đặc tính chống ăn mòn của nó.
| Nguyên tố | Thành phần (%) |
|---|---|
| Carbon (C) | ≤ 0.030 |
| Mangan (Mn) | ≤ 2.00 |
| Silic (Si) | ≤ 1.00 |
| Phốt pho (P) | ≤ 0.030 |
| Lưu huỳnh (S) | ≤ 0.020 |
| Crom (Cr) | 21.0–23.0 |
| Niken (Ni) | 4.5–6.5 |
| Molypden (Mo) | 2.5–3.5 |
| Nitơ (N) | 0.08–0.20 |
Tính chất cơ học
Các yêu cầu tối thiểu điển hình về tính chất cơ học đối với ống ASTM A790 S31803 được liệt kê dưới đây.
| Tính chất | Yêu cầu |
|---|---|
| Độ bền kéo | ≥ 620 MPa |
| Giới hạn chảy (Offset 0.2%) | ≥ 450 MPa |
| Độ giãn dài | ≥ 25% |
| Độ cứng | ≤ 290 HBW |
| Độ cứng | ≤ 30 HRC |
Đặc điểm chính của ASTM A790 S31803
Độ bền cơ học cao
S31803 có giới hạn chảy cao hơn các mác thép không gỉ Austenitic thông thường như 304L và 316L. Đặc tính này có thể mang lại sự linh hoạt trong thiết kế cho các ứng dụng mà độ bền cơ học và yêu cầu áp suất là quan trọng.
Khả năng chống nứt do ăn mòn ứng suất clorua
Sự kết hợp của các pha ferritic và austenitic góp phần chống lại sự nứt do ăn mòn ứng suất gây ra bởi clorua. Điều này làm cho S31803 trở thành vật liệu ứng viên cho các môi trường công nghiệp và hàng hải được lựa chọn.
Khả năng chống ăn mòn rỗ và ăn mòn kẽ hở
Crom, molypden và nitơ cải thiện khả năng chống ăn mòn cục bộ. S31803 thường được lựa chọn cho các ứng dụng liên quan đến chất lỏng quy trình chứa clorua, mặc dù sự phù hợp của nó phụ thuộc vào điều kiện hoạt động thực tế.
Cấu trúc vi mô Duplex
Vật liệu bao gồm cả hai pha ferritic và austenitic. Xử lý nhiệt dung dịch thích hợp và chế tạo có kiểm soát là rất quan trọng để duy trì cấu trúc vi mô và các tính chất cơ học dự kiến.
Quy trình sản xuất
Ống ASTM A790 S31803 có thể được sản xuất thông qua quy trình hàn liền mạch hoặc hàn thẳng.
Các giai đoạn sản xuất và kiểm soát chất lượng điển hình bao gồm:
Lựa chọn nguyên liệu và xác minh thành phần hóa học.
Định hình ống thông qua quy trình sản xuất áp dụng.
Xử lý nhiệt dung dịch theo đặc tả áp dụng.
Tẩy gỉ hoặc xử lý bề mặt khác theo thỏa thuận.
Kiểm tra kích thước và thử nghiệm cơ học.
Kiểm tra không phá hủy và thử nghiệm thủy lực áp dụng.
Kiểm tra cuối cùng, đánh dấu và chuẩn bị tài liệu vật liệu.
Các quy trình sản xuất và khả năng kiểm tra thực tế nên được xác nhận với nhà cung cấp trước khi được coi là dịch vụ được đảm bảo.
Ứng dụng của ống thép không gỉ Duplex S31803
Dầu khí: Đường ống quy trình, cơ sở sản xuất và các môi trường dịch vụ ăn mòn được lựa chọn.
Chế biến hóa chất: Đường ống và thiết bị xử lý hóa chất ăn mòn tương thích.
Kỹ thuật hàng hải: Hệ thống đường ống được lựa chọn tiếp xúc với môi trường chứa clorua.
Xử lý nước: Hệ thống xử lý nước công nghiệp và các hệ thống liên quan đến khử muối được lựa chọn.
Bột giấy và giấy: Thiết bị quy trình và đường ống tiếp xúc với hóa chất ăn mòn.
Sản xuất điện: Hệ thống quy trình và tiện ích công nghiệp được lựa chọn.
Việc lựa chọn vật liệu nên xem xét nhiệt độ, áp suất, nồng độ clorua, thành phần hóa học và các điều kiện hoạt động khác.
ASTM A790 S31803 so với S32205
S31803 và S32205 là các mác thép không gỉ duplex có liên quan chặt chẽ, thường được gọi là Duplex 2205. Tuy nhiên, giới hạn thành phần hóa học được chỉ định của chúng khác nhau.
| So sánh | S31803 | S32205 |
|---|---|---|
| Họ vật liệu | Thép không gỉ Duplex | Thép không gỉ Duplex |
| Tên gọi phổ biến | Duplex 2205 | Duplex 2205 |
| Crom | 21.0–23.0% | 22.0–23.0% |
| Niken | 4.5–6.5% | 4.5–6.5% |
| Molypden | 2.5–3.5% | 3.0–3.5% |
| Nitơ | 0.08–0.20% | 0.14–0.20% |
| Độ bền kéo tối thiểu | 620 MPa | 655 MPa |
| Giới hạn chảy tối thiểu | 450 MPa | 450 MPa |
S32205 có các yêu cầu tối thiểu chặt chẽ hơn về crom, molypden và nitơ, cũng như độ bền kéo tối thiểu cao hơn. Mặc dù cả hai mác đều thường được gọi là Duplex 2205, chúng không nên được coi là có thể thay thế cho nhau một cách tự động. Cần kiểm tra mác UNS được chỉ định và giấy chứng nhận thử nghiệm vật liệu so với yêu cầu của dự án.
S31803 so với thép không gỉ Super Duplex S32750
| So sánh | S31803 | S32750 |
|---|---|---|
| Danh mục vật liệu | Duplex | Super Duplex |
| Tên gọi phổ biến | 2205 | 2507 |
| Crom | 21.0–23.0% | 24.0–26.0% |
| Niken | 4.5–6.5% | 6.0–8.0% |
| Molypden | 2.5–3.5% | 3.0–5.0% |
| Nitơ | 0.08–0.20% | 0.24–0.32% |
| Giới hạn chảy tối thiểu | 450 MPa | 550 MPa |
| Lựa chọn điển hình | Ứng dụng duplex nói chung | Môi trường clorua khắc nghiệt hơn |
S32750 thường mang lại độ bền cao hơn và khả năng chống ăn mòn cục bộ so với S31803. Mác phù hợp phụ thuộc vào môi trường dịch vụ thực tế, yêu cầu thiết kế và chi phí vật liệu.
