A789 UNS S31803 и UNS S32205 безшевни тръби
Nov 28, 2023
UNS S32205 S31803|ASTM A789 дуплексни тръби от неръждаема стомана
ASTM A789 UNS S31803 и UNS S32205 безшевни тръби покриват дуплексни тръби от неръждаема стомана с 50/50 аустенит-феритна микроструктура. Граница на провлачване от 450 MPa (65 ksi), приблизително двойно повече от тази на 316L. PREN от 34-38, който е устойчив на хлоридна питинг и напукване от корозия под напрежение. S32205 е подобрената версия на S31803 с по-строг контрол на азота (0,14-0,20% спрямо . 0.08-0.20%), гарантиращ PREN по-голям или равен на 35 за морска вода. Максималната работна температура е 300 градуса. Обичайните приложения включват тръбопроводи за нефт и газ, химически топлообменници, тръбопроводи за обезсоляване и морски системи.
Ключови изводи:
- S32205 гарантира азот, по-голям или равен на 0,14%, осигурявайки PREN по-голям или равен на 35; S31803 позволява азот до 0,08% (PREN ~32), което може да не отговаря на изискванията за питинг на морска вода - винаги уточнявайте S32205 чрез UNS номер в поръчките за покупка за услуга за хлорид
- Граница на провлачване от 450 MPa (65 ksi) е приблизително 2 пъти по-голяма от тази на 316L (170 MPa / 25 ksi), което позволява 30-40% намаляване на дебелината на стената в конструкцията на съд под налягане и значително спестяване на тегло
- Максималната работна температура е 300 градуса C (572 градуса F);
- Заваряването изисква добавъчен метал ER2209 (над-легиран с 8-10% Ni), входяща топлина 0,5-2,5 kJ/mm, температура на междинно преминаване по-малка или равна на 150 градуса C и Ar + 2% N2 защитен газ - без предварително нагряване, не се изисква PWHT
- Пазарна цена за 2026 г.: безшевни тръби $5-10/kg, заварени тръби ($4-8/kg) и 2 пъти цената на 316L безшевни - но разходите за жизнен цикъл често са по-ниски поради по-тънките стени и удължения експлоатационен живот

Duplex S31803 безшевна тръба, SAF 2205 тръба, дуплексна тръба 2205, тръба Werkstoff Nr. 1.4462, ASTM A789 дуплексна безшевна тръба от неръждаема стомана, ASTM A789 UNS S32205 дуплексна тръба, дуплексна тръба от неръждаема стомана S31803.
Какво е A789 UNS S31803 и UNS S32205?
A789 UNS S31803 и UNS S32205 са два вида дуплексна неръждаема стомана, които се използват широко в различни индустриални приложения. Дуплексните тръби са известни със своята отлична устойчивост на корозия, висока якост и добра заваряемост. A789 е спецификация, която обхваща безшевни и заварени тръби, направени от дуплексна неръждаема стомана.
UNS S31803 е дуплексна неръждаема стомана, която съдържа 22% хром, 3% молибден и 5-6% никел. Тръбата SAF 2205 има дву{10}}фазова микроструктура, състояща се както от феритна, така и от аустенитна фаза. Това го прави подходящ за използване в силно корозивни среди, които могат да причинят точкова и цепнатина корозия. UNS S32205 е версия от по-висок клас на UNS S31803, която има подобрени химични и механични свойства.
Спецификацията A789 обхваща както безшевни, така и заварени тръби, направени от дуплексна неръждаема стомана. Безшевните тръби Werkstoff Nr. 1.4462 са предпочитани в много приложения поради тяхната отлична точност на размерите, покритие на повърхността и механични свойства. Той се използва широко в химическата обработка, нефта и газа, нефтохимикалите и морските приложения.

Спецификацията A789 изисква строго тестване на тръбите, за да се гарантира тяхното качество и производителност. Тестовете включват хидростатично изпитване, изпитване с вихрови токове и ултразвуково изпитване. Тези тестове се провеждат за проверка на механичните свойства, химическия състав и микроструктурата на тръбите.
SA 789 UNS S31803 и UNS S32205 безшевни тръби се предлагат в различни размери, степени и спецификации. Тръбите UNS S31803 се доставят в закалено и ецено състояние, за да се осигури отлична устойчивост на корозия. Тръбите UNS S32205 също се предлагат в персонализирани дължини и форми според изискванията на крайните-потребители.
Химически състав на безшевна тръба Duplex 2205
| елемент | S31803, тегл. % | S32205, тегл. % |
| хром (Cr) | 21.0-23.0 | 22.0-23.0 |
| Никел (Ni) | 4.5-6.5 | 4.5-6.5 |
| Молибден (Mo) | 2.5-3.5 | 3.0-3.5 |
| Азот (N) | 0.08-0.20 | 0.14-0.20 |
| Въглерод (C) | По-малко или равно на 0,030 | По-малко или равно на 0,030 |
| Манган (Mn) | По-малко или равно на 2,00 | По-малко или равно на 2,00 |
| Силиций (Si) | По-малко или равно на 1,00 | По-малко или равно на 1,00 |
| Фосфор (P) | По-малко или равно на 0,030 | По-малко или равно на 0,030 |
| Сяра (S) | По-малко или равно на 0,020 | По-малко или равно на 0,020 |
| желязо (Fe) | Баланс | Баланс |
ASTM A789 UNS S31803 Механични свойства на тръбата
| Собственост | S31803 | S32205 | Стандарт за изпитване |
| Граница на провлачване, 0,2% отместване, MPa (ksi) | По-голямо или равно на 450 (65) | По-голямо или равно на 450 (65) | ASTM E8 / ISO 6892 |
| Якост на опън, MPa (ksi) | По-голямо или равно на 620 (90) | По-голямо или равно на 655 (95) | ASTM E8 / ISO 6892 |
| Удължение в 50 mm (2 инча), % | По-голямо или равно на 25 | По-голямо или равно на 25 | ASTM E8 / ISO 6892 |
| Твърдост, HBW | По-малко или равно на 290 | По-малко или равно на 290 | ASTM E10 |
| Твърдост, HRC | По-малко или равно на 30,5 | По-малко или равно на 30,5 | ASTM E18 |
Спецификации и размери
- Диапазон на стандартния размер (OD): 1/4 инча (6,35 мм) до 8 инча (219,1 мм)
- Дебелина на стената (WT): График 10S, 40S, 80S или прецизни студено{3}}изтеглени стени от 0,8 mm до 12,7 mm
- Стандартни дължини: произволни дължини (5–7 м), фиксирани дължини до 18 метра или прецизни-огънати U-тръби.
- Приложими стандарти: ASTM A789 / ASME SA789, ASTM A480, ASME B36.19M
Устойчивост на корозия
За S32205 при типичен състав (22,5% Cr, 3,2% Mo, 0,17% N): PREN=22.5 + 10.56 + 2.72=35.8. За S31803 в края с нисък азот (0,09% N): PREN=22 + 9.9 + 1.44=33.3. Тази разлика в PREN от 2,5 пункта е разликата между адекватното и граничното представяне на морската вода.
Критичната температура на питинг (CPT) по ASTM G48 Метод А е по-голяма или равна на 25 градуса C за правилно-загрят разтвор S32205. Критичната температура на пукнатините (CCT) обикновено е с 15-20 градуса C по-ниска - условията на пукнатини под уплътненията, опорите на тръбите и отлаганията са основните места за започване на повреди на място.
Съответствие с NACE MR0175/ISO 15156: дуплекс 2205 е квалифициран за кисели условия с твърдост, по-малка или равна на 22 HRC и специфични ограничения за околната среда за парциално налягане на H2S, концентрация на хлорид и температура. Материалът не претърпява сулфидно напукване под напрежение (SSC) в рамките на тези граници, което го прави най-добрият CRA (корозионно-устойчива сплав) за работа с умерен кисел газ.
| Околна среда | Температурна граница | Рейтинг | Бележки |
| Морска вода, течаща | < 25 deg C | добре | S32205 адекватен; S31803 граница при ниска N |
| Морска вода, застояла/пукнатина | < 20 deg C | Справедлива | Риск от корозия в процепа; ъпгрейд до 2507 за топъл застой |
| 10% H2SO4, 20 градуса С | - | добре | Превъзхожда 316L |
| 10% НС1, 20°С | - | беден | Не се препоръчва; използвайте никелови сплави |
| 50% H3PO4, 80 градуса С | - | добре | Подходящ за обслужване на торов завод |
| Кисел газ (H2S), NACE MR0175 | По ограничения | Съвместим | Твърдост По-малка или равна на 22 HRC; се прилагат екологични ограничения |
| Хлорид SCC, неутрално pH | < 150 deg C | Отлично | Далеч превъзхожда 304/316 в топли хлориди |
| Каустик NaOH, 50% | < 80 deg C | добре | Допустимо при умерени концентрации |
Цена на безшевна тръба S31803 и S32205
| Клас на продукта | Диапазон на външния диаметър (OD). | Диапазон на дебелината на стената (WT). | Ценови диапазон (USD/кг) | Ценови диапазон (USD/тон) |
| UNS S31803 Безшевни тръби | 10 мм – 114,3 мм | 1,0 мм – 6,0 мм | $5.20 – $7.50 | $5,200 – $7,500 |
| UNS S32205 Безшевни тръби | 10 мм – 219,1 мм | 1,0 мм – 10,0 мм | $5.80 – $8.80 | $5,800 – $8,800 |
| UNS S32205 U-огъваща се тръба | 19,05 мм – 38,1 мм | 1,5 мм – 3,0 мм | $6.50 – $9.50 | $6,500 – $9,500 |
дуплекс 2205 Температурен диапазон
| -50 градуса до 250 градуса | Отлично |
| 250-300 градуса | Приемливо |
| >300 градуса | Риск от утаяване на фази |
| 475 градуса |
Избягвайте дълго излагане (475 градуса крехкост) |
Duplex 2205 не се препоръчва за продължителна работа при високи-температури над приблизително300 градуса.
За приложения с по-висока температура помислете за: Incoloy 800H, Incoloy 800HT, Alloy 625
UNS S32205 срещу. 316L срещу. 304
| Метрика за ефективност | ASTM A789 UNS S32205 | AISI 316L (UNS S31603) | AISI 304 (UNS S30400) |
| Мин. Граница на провлачване (MPa) | 450 | 220 | 205 |
| Еквивалент на устойчивост на питинг (PREN) | По-голямо или равно на 34 | 23–28 | 18–20 |
| Устойчивост на хлоридно корозионно напукване | Отлично | Лош до умерен | беден |
| Приблизителна относителна цена (на кг) | $5.80 – $8.80 | $3.50 – $4.80 | $2.80 – $3.80 |
| Максимална работна температура | 300 градуса | 450 градуса | 450 градуса |
ASTM A789 S31803 S32205 Приложение на тръби
- Проучване на нефт и газ: Подводни тръбопроводи, пъпни тръби и сепаратори за производство от-горна страна, които изискват устойчивост на киселини.
- Инсталации за обезсоляване на морска вода: много{0}}етапно изплакване (MSF) и обратна осмоза (RO) с високо-налягане за отпадъчни тръби и тръби за охлаждане на морска вода.
- Химически преработвателни индустрии: производствени линии за органична киселина, колони за оцетна киселина и натоварени с хлорид-процесни топлообменници.
- Производство на електроенергия при висока-температура: Кондензаторни тръби в крайбрежни електроцентрали, използващи солена вода за охлаждане.
304 316 Повреда на тръбата в корпуса на системата за охлаждане с морска вода
Стандартните аустенитни стомани като 304 и 316 се разрушават катастрофално чрез трансгрануларно напукване, когато са изложени на горещи хлоридни разтвори при напрежение на опън. В офшорна платформа за охлаждаща водна система, замяната на 316L топлообменни тръби с UNS S32205 безшевни тръби напълно елиминира повтарящи се повреди от корозионно напукване под напрежение, удължавайки проектния живот над 20 години.

„Кой дуплексен клас неръждаема стомана трябва да избера за офшорни пъпни тръби за нефт и газ: S31803 или S32205?“
UNS S32205 (Duplex 2205) е за предпочитане пред UNS S31803
Въпреки че и двата вида принадлежат към фамилията Duplex 2205, S32205 осигурява по-строг химически контрол, по-висока устойчивост на корозия и по-добра надеждност за подводни и офшорни приложения.
Заваряемост и производство
Процес на производство на безшевни тръби:
Топене на стомана
↓
Заготовка за непрекъснато леене
↓
Проверка и рязане на заготовки
↓
Отоплителна пещ
↓
Горещ пиърсинг (процес на Манесман)
↓
Горещо валцуване / разширяване на тръби
↓
Отгряване на разтвора
↓
Студено изтегляне/студено валцуване (по избор)
↓
Изправяне
↓
Декапиране и пасивиране
↓
NDT тестване
↓
Окончателна проверка
↓
Маркиране и опаковане
↓
Пратка

Дуплексно заваряване на тръби
Процеси на заваряване:GTAW (TIG) за коренни проходи и тънки участъци - осигурява най-добрия контрол върху входящата топлина и екранирането. GMAW (MIG/MAG) за производствено заваряване на по-дебели профили. SMAW (стик) за полеви заварки и ремонт.
Допълнителен метал:AWS A5.9 ER2209 (GTAW/GMAW) или E2209 (SMAW).
Входяща топлина:0,5-2,5 kJ/mm (оптимално 0,8-1,5). Над 2,5 kJ/mm, продължително време в диапазона 600-1000 °C насърчава утаяването на сигма фаза.
Междупроходна температура: Максимум 150 градуса C (300 градуса F). Надвишаването на 150 °C удължава времето в диапазона на валежите от сигма фазата.
Защитен газ:Ar + 2% N2 за GTAW корен и горещи пропуски. Добавянето на азот компенсира загубата на азот от заваръчната вана и стабилизира аустенита.
Предварително загряване:Не е задължително и не се препоръчва.
PWHT:Обикновено не се изисква за 2205 - едно от неговите практически предимства пред супердуплексните класове.
Машинна обработка:Степента на работно втвърдяване е по-висока от аустенитните класове. Използвайте твърдосплавни инструменти (положителен наклонен ъгъл 6-8 градуса), постоянни скорости на подаване, за да избегнете втвърдени при работа слоеве, и щедра охлаждаща течност.
Скорости на въртене:60-100 м/мин (карбид), 25-35 м/мин (HSS). Избягвайте леки порязвания, които причиняват по-скоро триене, отколкото порязване.

ЧЗВ:
Въпрос: Каква е основната разлика между UNS S31803 и UNS S32205?
A: UNS S32205 е версия с ограничен, по-строг контрол на състава на UNS S31803, поддържаща съдържанието на хром, молибден и азот от по-високата страна на обхвата на спецификацията, за да се гарантира превъзходна устойчивост на корозия и минимален PREN от 34.
Въпрос: Кога трябва да използвате UNS S32205 вместо 316L тръби?
О: Трябва да посочите UNS S32205, когато работната среда включва повишени концентрации на хлорид, температури над 60 градуса и високо механично натоварване, където по-високата граница на провлачане на дуплексната стомана позволява намаляване на дебелината на стената.
Въпрос: Защо дуплексната неръждаема стомана се напуква, ако входящата топлина при заваряване е твърде висока?
A: Прекомерното влагане на топлина забавя скоростта на охлаждане, което води до феритна структура, надхвърляща 70–80% в HAZ на заваръчния шев. Тази липса на балансиран аустенит води до намалена якост и локализирана податливост на корозия.
Въпрос: Тръбите ASTM A789 доставят ли се в закалено състояние?
A: Да. Всички безшевни тръби ASTM A789 се доставят в термично-обработено (отгрято) състояние-обикновено нагрято до минимум 1040 градуса, последвано от бързо охлаждане-за установяване на оптимална дуплексна микроструктура 50/50.
В: Какъв е типичният срок за изпълнение на UNS S32205 безшевни U-тръби с персонализиран-размер?
О: Изискванията за стандартно производство на мелница и прецизно студено-теглене за потребителски U-гъвен топлообменник обикновено варират от 3 до 5 седмици в зависимост от общия тонаж и строгостта на инспекцията.
Относно Zhengzhou Huitong Pipeline Equipment Co., LTD.
HT PIPE е добре-известен търговец и износител. Ние сме доставчик на материали от неръждаема/въглеродна/никелова сплав с 15+ опит в износа. Ние предлагаме не само тръби, плочи, кръгли пръти, но и тръбни фитинги, фланци и др. Свържете се с нас за повече информация и цени безплатно.

✅ ISO 9001:2015
✅ MTC 10204 3.1 3.2
✅100% PMI (положителна идентификация на материала)
✅Ултразвуково изпитване (съгласно ASME VIII)
✅Проверка-от трета страна (SGS/BV/DNV/LR)
✅NACE MR0175 / ISO 15156







