ما هو الفولاذ المقاوم للصدأ على الوجهين UNS S31803؟
UNS S31803 الفولاذ المقاوم للصدأ على الوجهين هو سبيكة من الحديد الأوستنيتي مع تركيز عالٍ من الكروم والموليبدينوم والنيتروجين. إنها مادة متعددة الاستخدامات شائعة الاستخدام في العديد من الصناعات ، مثل المعالجة الكيميائية ، والنفط والغاز ، ولب الورق والورق ، والهندسة البحرية.
التركيب الكيميائي
يتكون الفولاذ المقاوم للصدأ المزدوج UNS S31803 من حوالي 22 إلى 23 في المائة من الكروم ، و 3 إلى 3.5 في المائة من الموليبدينوم ، و 4.5 إلى 6.5 في المائة من النيكل ، و 0.08 إلى 0.20 في المائة من النيتروجين. التركيب الكيميائي لـ UNS S31803 مهم لخصائصه الميكانيكية ومقاومته للتآكل.
الخواص الميكانيكية
يُظهر الفولاذ المقاوم للصدأ على الوجهين UNS S31803 خصائص ميكانيكية ممتازة ، بما في ذلك القوة العالية ومقاومة التآكل والمرونة. من حيث قوة الشد ، يمكن أن تنتج السبيكة حوالي 620 ميجا باسكال ، بينما تصل مقاومة الشد القصوى إلى 880 ميجا باسكال. يمكن أن تحصل قوة الخضوع على 450 ميجا باسكال واستطالة تصل إلى 25 بالمائة بطول مقياس 50 مم.
المقاومة للتآكل
يشتهر الفولاذ المقاوم للصدأ على الوجهين UNS S31803 بمقاومته الفائقة للتآكل في مياه البحر القاسية والبيئات الكيميائية والمحاليل الحمضية. كما أنه يعمل حتى في درجات الحرارة العالية ، مما يجعله خيارًا ممتازًا للمبادلات الحرارية والصمامات والتطبيقات الأخرى المسببة للتآكل. بالمقارنة مع الفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي والحديد ، فإن الفولاذ المقاوم للصدأ على الوجهين UNS S31803 هو أكثر مقاومة للتشقق الناتج عن التآكل ، والتنقر ، وتآكل الشقوق.
المعالجة الحرارية
تؤثر المعالجة الحرارية بشكل كبير على الخصائص الميكانيكية والمعدنية للفولاذ المقاوم للصدأ المزدوج UNS S31803. المعاملتان الحراريتان الأكثر شيوعًا في UNS S31803 هما التلدين والتبريد.
يتم تسخين المادة إلى 1020-1100 درجة مئوية أثناء التلدين وتبريدها ببطء في الفرن. هذه العملية تزيل الإجهاد وتحسن مرونة المادة. ومع ذلك ، يمكن أن يقلل من مقاومته للتآكل.
تتضمن عملية التسقية عادةً التبريد السريع للمواد ، وتحسين صلابتها وقوتها. ومع ذلك ، يمكن أن تجعل المادة أكثر هشاشة وعرضة للتشقق.
ما هي مزايا الفولاذ المقاوم للصدأ على الوجهين UNS S31803؟
كان الفولاذ المقاوم للصدأ على الوجهين UNS S31803 خيارًا شائعًا للتطبيقات الصناعية نظرًا لخصائصه الفريدة التي تميزه عن مواد الفولاذ المقاوم للصدأ الأخرى. إن بنيتها المجهرية المزدوجة وقوتها العالية ومقاومتها لأشكال مختلفة من التآكل تجعلها مادة مثالية لمجموعة واسعة من التطبيقات.
المجهرية المزدوجة
تمنحه البنية المجهرية المزدوجة لـ UNS S31803 ميزة فريدة على مواد الفولاذ المقاوم للصدأ الأخرى. يتكون هذا الهيكل من أجزاء متساوية من الفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي والحديد. هذا يعطي النسيج مقاومة عالية للتآكل ، وهي واحدة من أهم مزاياها. كما أنه يزود المادة بقوة متزايدة ، وهو أمر مفيد في التطبيقات التي تكون فيها الطاقة حاسمة.
مقاومة الإجهاد والتآكل التكسير
UNS S31803 الفولاذ المقاوم للصدأ على الوجهين مقاوم للغاية للتشقق الناتج عن التآكل الإجهادي. هذه الخاصية الفريدة غير موجودة في أنواع أخرى من الفولاذ المقاوم للصدأ. يمكن أن يحدث تكسير التآكل الناتج عن الإجهاد عندما تتعرض المادة للتوتر وبيئات تآكل معينة ، مثل الكلوريدات. تجعل مقاومة التكسير الناتج عن التآكل الإجهادي UNS S31803 مثاليًا للتطبيقات حيث ستتعرض لبيئات قاسية ، مثل البيئات البحرية والبحرية.
قوة عالية مقارنة بالفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي
ميزة أخرى من الفولاذ المقاوم للصدأ على الوجهين UNS S31803 هي قوتها مقارنة بالفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي. تمنحه البنية المجهرية المزدوجة الخاصة به قوة إنتاجية أعلى ، وهو أمر مفيد في التطبيقات التي تتطلب قوة إنتاجية عالية. تتيح هذه الخاصية إمكانية استخدام مكونات أصغر وأخف وزنًا دون التضحية بالقوة ، مما يقلل الوزن الإجمالي وتكلفة المعدات.
مقاومة التنقر والتآكل الشقوق
يتميز الفولاذ المقاوم للصدأ على الوجهين UNS S31803 بمقاومة عالية للتآكل والتآكل ، مما يجعله مثاليًا للتطبيقات في البيئات القاسية. يحدث تآكل الشقوق والتآكل عندما تصبح الثقوب الصغيرة أو الشقوق في الأسطح المعدنية أنودية وتتآكل بشكل أسرع من السطح المحيط. يمكن أن يؤدي ذلك إلى تعطل الأجزاء المعدنية في البيئات القاسية ، مما يجعل من الضروري استخدام مادة شديدة المقاومة لهذه الأنواع من التآكل.
مقاومة ممتازة للتآكل الناتج عن الإجهاد الناتج عن الكلوريد
يُعرف الفولاذ المقاوم للصدأ على الوجهين UNS S31803 أيضًا بمقاومته الممتازة للتآكل الناتج عن الكلوريد. هذا أمر بالغ الأهمية في التطبيقات المعرضة لمستويات عالية من الكلوريدات ، مثل تلك الموجودة في البيئات البحرية. تسمح مقاومة تآكل الإجهاد الناجم عن الكلوريد لجهاز UNS S31803 بمقاومة التشقق والفشل المبكر ، والحفاظ على خصائصه لفترة طويلة.
تطبيقات العالم الحقيقي
UNS S31803 الفولاذ المقاوم للصدأ على الوجهين له تطبيقات صناعية مختلفة ، بما في ذلك النفط والغاز والمعالجة الكيميائية والهندسة البحرية. كما أنها تستخدم لبناء الجسور والأنفاق ومشاريع البنية التحتية الأخرى. إن قوتها العالية ، ومقاومتها للتآكل ، ومقاومة تكسير التآكل الإجهادي تجعلها خيارًا مثاليًا للتطبيقات شديدة المتطلبات.
كيف يتم استخدام الفولاذ المقاوم للصدأ على الوجهين UNS S31803؟
يتميز الفولاذ المقاوم للصدأ على الوجهين UNS S31803 بهياكل مجهرية من الأوستنيتي والحديد ، مما ينتج عنه مقاومة ممتازة للتآكل وقوة عالية. يختلف هذا الفولاذ عن الأنواع الأخرى من الفولاذ المقاوم للصدأ بسبب محتواه العالي من الكروم والموليبدينوم والنيتروجين ، مما يوفر مقاومة فائقة للتآكل مقارنة بالفولاذ الأوستنيتي غير القابل للصدأ.
تطبيقات في المعالجة الكيميائية:
تخضع المكونات مثل خطوط الأنابيب والخزانات والأوعية لبيئات شديدة التآكل في المعالجة الكيميائية. تعتبر UNS S31803 مثالية لصناعات المعالجة الكيميائية هذه نظرًا لمقاومتها الفائقة للتآكل ، والتآكل ، والتشقق الناتج عن التآكل الإجهادي ، والتنقر. هذا الفولاذ المزدوج مناسب للغاية للتطبيقات التي تشتمل على حمض الكبريتيك وحمض الهيدروكلوريك والكلوريدات ، مما يجعله مادة مثالية لمصانع المعالجة الكيميائية.
الاستخدام في صناعة النفط والغاز:
يوفر الفولاذ المقاوم للصدأ المزدوج UNS S31803 العديد من الفوائد عبر مراحل إنتاج النفط والغاز المختلفة ، بما في ذلك الحفر والاستخراج والمعالجة والنقل. نظرًا لقوتها العالية وقدرتها الممتازة على اللحام ، يتم استخدام الفولاذ المقاوم للصدأ على الوجهين على نطاق واسع في صناعة النفط والغاز ، حيث يتم استخدامه للتخفيف من آثار التآكل والتآكل والتآكل. يستفيد من منصات الحفر البحرية وخطوط الأنابيب تحت سطح البحر حيث يتعرض الفولاذ لبيئات قاسية وظروف ضغط مرتفع.
اقتراحات للقراءة: كل شيء عن Uns S32205 Duplex Steel
دورها في الخواص الحرارية:
يستخدم الفولاذ المقاوم للصدأ المزدوج UNS S31803 على نطاق واسع في التطبيقات التي تتطلب التوصيل الحراري وخصائص التمدد الحراري الجيدة. توفر هذه المادة ثنائية الطور معامل تمدد حراري مشابه للفولاذ منخفض السبائك ، مما يمنع حدوث مشاكل من التمدد الحراري التفاضلي. يتم استخدامه على نطاق واسع في المبادلات الحرارية ، حيث توفر قدرته العالية على نقل الحرارة كفاءة معززة.
الاستخدام في البيئات المسببة للتآكل:
UNS S31803 الفولاذ المقاوم للصدأ على الوجهين مقاوم للعديد من البيئات المسببة للتآكل ، بما في ذلك حلول مياه البحر والحمضية والكلوريد. ترجع مقاومته العالية للتآكل إلى تركيبته التي تشمل مستويات عالية من الكروم والموليبدينوم والنيتروجين. كما أن لديها مرونة وصلابة جيدة ، مما يجعلها مناسبة للبيئات عالية الضغط. لذلك ، هذا النوع من الفولاذ مناسب تمامًا للتطبيقات البحرية حيث يوفر أداءً مثاليًا في البيئات القاسية.
الاستخدام في التطبيقات التي تتطلب قوة ميكانيكية:
يتميز الفولاذ المقاوم للصدأ المزدوج UNS S31803 بخصائص ميكانيكية ممتازة ، مما يجعله خيارًا شائعًا للتطبيقات التي تتطلب القوة الميكانيكية. إن القوة العالية لهذا الفولاذ ومقاومته للتآكل والمتانة تجعله مناسبًا للبناء والجسور والمعدات الثقيلة الأخرى. إن قابلية اللحام والتشكيل الفائقة تجعل التصنيع أسهل مع الحفاظ على القوة والمتانة.
كيف تقارن الفولاذ المقاوم للصدأ على الوجهين UNS S31803 بدرجات الفولاذ المقاوم للصدأ الأخرى؟
مقارنة مع درجات الفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي:
تمتلك درجات الفولاذ الأوستنيتي المقاوم للصدأ بنية مجهرية تتكون من أطوار الأوستنيتي فقط ، مما يجعلها عالية المرونة وقابلة للتشكيل. بالمقارنة مع UNS S31803 ، فإن درجات الأوستنيتي تحتوي على نسبة أعلى من النيكل ، مما يؤدي إلى مقاومة أفضل للتآكل في البيئات الحمضية. ومع ذلك ، تتميز UNS S31803 بمقاومة فائقة للتآكل في البيئات الغنية بالكلوريد ، مما يجعلها الخيار المفضل للتطبيقات في الصناعات البحرية والكيميائية.
مقارنة مع درجات الفولاذ المقاوم للصدأ الفريتي:
تمتلك درجات الفولاذ المقاوم للصدأ الفريتي بنية مجهرية تتكون من أطوار حديدية فقط ، مما يجعلها مغناطيسية وصلبة. على عكس UNS S31803 ، فإن معدلات الحديد معرضة للتآكل بين الخلايا الحبيبية ، مما يحد من تطبيقها في البيئات ذات درجات الحرارة العالية. من ناحية أخرى ، تتميز UNS S31803 بمقاومة فائقة للتنقر والتآكل الشقوق في البيئات عالية الكلوريد ، مما يجعلها الخيار الأمثل للصناعات الكيماوية والتنقيب عن النفط.
الفرق بين UNS S31803 و UNS S32205:
UNS S31803 و UNS S32205 هما درجتان ضمن فئة Duplex مع اختلافات طفيفة في التركيب الكيميائي. يحتوي UNS S32205 على نسبة أعلى من الكروم والموليبدينوم والنيتروجين ، مما يحسن خصائص اللحام ويعزز مقاومته للتآكل الموضعي. ومع ذلك ، فإن UNS S31803 أكثر سهولة وفعالية من حيث التكلفة ، مما يجعلها الخيار المفضل للعديد من التطبيقات.
مقارنة مع سوبر دوبلكس الفولاذ المقاوم للصدأ:
تتميز درجات الفولاذ المقاوم للصدأ المزدوجة الفائقة بمحتوى أعلى من الكروم والموليبدينوم والنيتروجين مقارنة بالدرجات المزدوجة ، مما يؤدي إلى زيادة القوة ومقاومة التآكل والمتانة. ومع ذلك ، فهي أكثر تكلفة وتتطلب تقنيات لحام متخصصة. UNS S31803 اقتصادي ويوفر مقاومة تآكل كافية في معظم التطبيقات.
مقارنة مع السبائك المزدوجة الأخرى:
السبائك المزدوجة الأخرى ، بما في ذلك UNS S32205 و UNS S32750 و UNS S32760 ، تمتلك مستويات متفاوتة من مقاومة التآكل والقوة والمتانة. UNS S32205 هو خيار فعال من حيث التكلفة مع قابلية لحام ممتازة ومقاومة تآكل كافية في معظم البيئات عالية الكلوريد. توفر UNS S32750 و UNS S32760 مقاومة فائقة للتآكل ولكن بتكلفة أعلى.
تطبيقات عملية:
نظرًا لمقاومتها الفائقة للتآكل والقوة والمتانة ، تجد UNS S31803 تطبيقات واسعة في الصناعات الكيميائية والنفطية والغازية والبحرية وصناعات تجهيز الأغذية. يتم استخدامه على نطاق واسع لتصنيع المكونات الهيكلية والمضخات والصمامات وخطوط الأنابيب. بينما قد توفر الدرجات الأخرى خصائص فائقة في تطبيقات محددة ، تقدم UNS S31803 بديلاً اقتصاديًا دون المساس بالخصائص المطلوبة.
اقتراحات للقراءة: ما تحتاج لمعرفته حول 420 الفولاذ المقاوم للصدأ
ما هي المواصفات القياسية للفولاذ المقاوم للصدأ على الوجهين UNS S31803؟
مواصفات ASTM
يُشار إلى UNS S31803 عمومًا باسم "Duplex 2205" ، بعد الدرجة الشائعة التي تنتجها Outokumpu. تحدد العديد من مواصفات ASTM هذه الدرجة ، بما في ذلك A240 للألواح والصفائح والشريط ، و A479 للقضبان والأشكال ، و A790 للأنابيب غير الملحومة والملحومة. تحدد المواصفات المتطلبات الميكانيكية والكيميائية للمادة ، بما في ذلك الحد الأدنى من الشد وقوة الخضوع والاستطالة والصلابة. كما أنها تحدد نطاقات التركيب الكيميائي المسموح بها وإجراءات التفتيش.
الدرجات والتسميات المشتركة
بالإضافة إلى Duplex 2205 ، يتم استخدام العديد من درجات الفولاذ المقاوم للصدأ المزدوجة UNS S31803 بشكل شائع في تطبيقات مختلفة. وتشمل هذه دوبلكس 2304 ، الذي يحتوي على نسبة أقل من النيكل ومحتوى أعلى من النيتروجين ؛ دوبلكس 2507 ، الذي يحتوي على نسبة أعلى من الكروم والموليبدينوم والنيتروجين ؛ و Lean Duplex ، الذي يحتوي على نسبة أقل من السبائك ومحتوى أعلى من الكربون والنيتروجين. تم تصميم كل درجة لتقديم خصائص محددة لتطبيقات مختلفة ، بدءًا من القوة العالية ومقاومة التآكل إلى التمدد الحراري المنخفض والقابلية الجيدة للتشكيل.
متطلبات التركيب الكيميائي
يعد التركيب الكيميائي للفولاذ المقاوم للصدأ المزدوج UNS S31803 أمرًا بالغ الأهمية لخصائص أدائه. وفقًا لـ ASTM A240 ، فإن متطلبات التركيب الكيميائي النموذجية لهذه المادة هي كما يلي:
الكروم (Cr): 22.0 - 23.0%
النيكل (ني): 4.5 - 6.5%
الموليبدينوم (مو): 3.0 - 3.5%
نيتروجين (ن): 0.14 - 0.20%
الكربون (C): 0.03% كحد أقصى
السيليكون (Si): 1.0% كحد أقصى
المنغنيز (مينيسوتا): 2.0% كحد أقصى
الفوسفور (P): 0.03% كحد أقصى
الكبريت: 0.02% كحد أقصى
الخصائص الفيزيائية لـ UNS S31803 Duplex Stainless Steel
تتميز الخصائص الفيزيائية للفولاذ المقاوم للصدأ المزدوج UNS S31803 بمزيجها الفريد من القوة ومقاومة التآكل والاستقرار الحراري. فيما يلي بعض الخصائص الرئيسية لهذه المادة:
الكثافة: 7.8 جم / سم 3
المقاومة الكهربائية: 8.4 ميكرومتر · م
التمدد الحراري: 13.7 ميكرومتر / مللي كلفن (عند 0-100 درجة مئوية)
السعة الحرارية النوعية: 480 J / kg.K
معامل المرونة: 200 جيجا باسكال
الموصلية الحرارية: 19 واط / مللي كلفن (عند 100 درجة مئوية)
قوة الغلة: 450 ميجا باسكال (الحد الأدنى)
قوة الشد: 620 ميجا باسكال (الحد الأدنى)
استطالة: 25% (الحد الأدنى)
توصيات المعالجة الحرارية
يتم توفير الفولاذ المقاوم للصدأ على الوجهين UNS S31803 عادةً في الحالة الملدنة بالمحلول ، والتي تحتوي على بنية مجهرية من كميات متساوية تقريبًا من الفريت والأوستينيت. تعطي معالجة التلدين هذه المادة قوة مرغوبة ومجموعة مقاومة للتآكل. إذا كانت هناك حاجة إلى مزيد من المعالجة الحرارية ، فيجب إجراؤها بين 1025 و 1100 درجة مئوية لمدة 30-60 دقيقة ، متبوعة بتبريد سريع في الهواء أو الماء. يُعرف هذا باسم "معالجة المحلول" ويذيب أي رواسب قد تكونت أثناء المعالجة أو الخدمة.
تطبيقات الفولاذ المقاوم للصدأ على الوجهين UNS S31803
الخصائص الفريدة للفولاذ المقاوم للصدأ المزدوج UNS S31803 تجعله مناسبًا للعديد من التطبيقات ، لا سيما في البيئات القاسية حيث تكون القوة العالية ومقاومة التآكل أمرًا بالغ الأهمية. تتضمن بعض التطبيقات القياسية لهذه المواد ما يلي:
معدات المعالجة الكيميائية والبتروكيماوية
معدات إنتاج النفط والغاز
الهياكل البحرية والبحرية
معدات معالجة اللب والورق
محطات التحلية ومنشآت معالجة المياه
المبادلات الحرارية وأوعية الضغط.
اقتراحات للقراءة: قضيب التنغستن النقي: كل ما تحتاج إلى معرفته
أسئلة مكررة:
س: ما هو الفولاذ المقاوم للصدأ على الوجهين UNS S31803؟
ج: Uns s31803 عبارة عن سبيكة مزدوجة من الفولاذ المقاوم للصدأ مع بنية مجهرية من الحديد الأوستنيتي. يستخدم على نطاق واسع في العديد من التطبيقات بسبب مقاومته الجيدة للتشقق الناتج عن تآكل إجهاد الكلوريد وقوته الميكانيكية العالية.
س: ما هي التركيبات الكيميائية للفولاذ المقاوم للصدأ على الوجهين uns s31803؟
ج: التركيب الكيميائي للفولاذ المقاوم للصدأ المزدوج uns s31803 يشمل الكروم والنيكل والموليبدينوم والنيتروجين ، مما يساهم في مقاومة التآكل والخصائص الميكانيكية.
س: ما هي مقاومة التآكل للفولاذ المقاوم للصدأ على الوجهين uns s31803؟
ج: يُظهر الفولاذ المقاوم للصدأ على الوجهين Uns s31803 مقاومة ممتازة للتآكل ، خاصة في البيئات التي تحتوي على الكلوريدات. تتميز بمقاومة عالية للتآكل ، مما يجعلها مناسبة لمختلف الصناعات.
س: هل يمكن تقوية الفولاذ المقاوم للصدأ المزدوج uns s31803؟
ج: لا ، لا يمكن تقوية الفولاذ المقاوم للصدأ المزدوج uns s31803 بالمعالجة الحرارية. ومع ذلك ، فهي تمتلك قوة وصلابة عالية ، يتم تحقيقها من خلال بنيتها المجهرية الفريدة وعناصر صناعة السبائك.
س: ما هي الخواص الميكانيكية للفولاذ المقاوم للصدأ على الوجهين UNS S31803؟
ج: يتميز الفولاذ المقاوم للصدأ المزدوج Uns s31803 بخصائص ميكانيكية ممتازة ، بما في ذلك قوة الشد والخضوع العالية ، وقوة التعب الجيدة ، ومتانة التأثير الفائقة. قوتها الميكانيكية تجعلها مناسبة للتطبيقات الصعبة.
س: كيف يتم لحام الفولاذ المقاوم للصدأ على الوجهين UNS S31803؟
ج: يمكن لحام الفولاذ المقاوم للصدأ المزدوج Uns s31803 باستخدام طرق مختلفة ، مثل لحام القوس التنغستن بالغاز (GTAW) ، ولحام القوس المعدني بالغاز (GMAW) ، ولحام القوس المعدني المحمي (SMAW). تعتبر ممارسات اللحام المناسبة ضرورية للحفاظ على مقاومتها للتآكل وخصائصها الميكانيكية.
س: ما هي الخصائص الفيزيائية للفولاذ المقاوم للصدأ على الوجهين UNS S31803؟
ج: تبلغ كثافة الفولاذ المقاوم للصدأ على الوجهين Uns s31803 حوالي 7.8 جم / سم مكعب. يبلغ مدى انصهاره 1400-1450 درجة مئوية وموصلية حرارية تبلغ حوالي 19 واط / (م · كلفن). تساهم هذه الخصائص الفيزيائية في أدائها العام.
س: ما هي الخصائص الحرارية للفولاذ المقاوم للصدأ على الوجهين UNS S31803؟
ج: يُظهر الفولاذ المقاوم للصدأ المزدوج Uns s31803 خصائص حرارية جيدة ، بما في ذلك التمدد الحراري المنخفض والتوصيل الحراري الجيد. هذه الخصائص تجعله مناسبًا للتطبيقات التي تتضمن بيئات ذات درجات حرارة عالية.
س: ما هي السبيكة في الفولاذ المقاوم للصدأ على الوجهين uns s31803؟
ج: تشير السبيكة إلى مجموعة من العناصر المختلفة ، مثل الكروم والنيكل والموليبدينوم ، والتي تمت إضافتها عن قصد إلى الفولاذ المقاوم للصدأ المزدوج un s31803 لتعزيز مقاومته للتآكل ، والخصائص الميكانيكية ، وخصائص محددة أخرى.
س: ما هو الفولاذ المقاوم للصدأ سوبر دوبلكس؟
ج: الفولاذ المقاوم للصدأ سوبر دوبلكس هو نوع من الفولاذ المقاوم للصدأ مع محتوى أعلى من الكروم والموليبدينوم من الدرجات المزدوجة القياسية مثل uns s31803. هذا يمنحها مقاومة محسنة للتآكل ، مما يجعلها مناسبة للتطبيقات الأكثر تطلبًا.
