Wat is uns s31803 duplexroestvrij staal?
UNS S31803 duplex roestvrij staal is een austenitisch-ferritische legering met een hoge concentratie chroom, molybdeen en stikstof. Het is een veelzijdig materiaal dat veel wordt gebruikt in verschillende industrieën, zoals chemische verwerking, olie en gas, pulp en papier en scheepsbouw.
Chemische samenstelling
UNS S31803 duplex roestvrij staal bestaat uit ongeveer 22 tot 23 procent chroom, 3 tot 3,5 procent molybdeen, 4,5 tot 6,5 procent nikkel en 0,08 tot 0,20 procent stikstof. De chemische samenstelling van UNS S31803 is cruciaal voor zijn mechanische eigenschappen en corrosieweerstand.
Mechanische eigenschappen
UNS S31803 duplex roestvrij staal vertoont uitstekende mechanische eigenschappen, waaronder hoge sterkte, corrosieweerstand en flexibiliteit. In termen van treksterkte kan de legering ongeveer 620 MPa opleveren, terwijl de uiteindelijke treksterkte 880 MPa bereikt. De rekgrens kan 450 MPa bereiken en een rek tot 25 procent in een meetlengte van 50 mm.
Corrosieweerstand
UNS S31803 duplex roestvrij staal staat bekend om zijn superieure corrosieweerstand in ruw zeewater, chemische omgevingen en zure oplossingen. Het presteert zelfs bij hoge temperaturen, waardoor het een uitstekende keuze is voor warmtewisselaars, kleppen en andere corrosieve toepassingen. In vergelijking met austenitisch en ferritisch roestvast staal is UNS S31803 duplex roestvast staal beter bestand tegen spanningscorrosie, putcorrosie en spleetcorrosie.
Hittebehandeling
Warmtebehandeling heeft een aanzienlijke invloed op de mechanische en metallurgische eigenschappen van UNS S31803 duplex roestvrij staal. De twee meest voorkomende warmtebehandelingen voor UNS S31803 zijn gloeien en afschrikken.
Het materiaal wordt tijdens het gloeien verwarmd tot 1020-1100°C en langzaam afgekoeld in een oven. Dit proces elimineert stress en verbetert de flexibiliteit van het materiaal. Het kan echter mogelijk de corrosieweerstand verminderen.
Bij afschrikken gaat het meestal om snelle materiaalkoeling, waardoor de hardheid en sterkte worden verbeterd. Het kan het materiaal echter ook brosser maken en vatbaar voor scheuren.
Wat zijn de voordelen van uns s31803 duplexroestvrij staal?
UNS S31803 duplex roestvrij staal is een populaire keuze voor industriële toepassingen vanwege de unieke eigenschappen die het onderscheiden van andere roestvrijstalen materialen. De duplex microstructuur, hoge sterkte en weerstand tegen verschillende vormen van corrosie maken het een ideaal materiaal voor een breed scala aan toepassingen.
Duplex microstructuur
De duplex-microstructuur van UNS S31803 geeft het een uniek voordeel ten opzichte van andere roestvrijstalen materialen. Deze structuur bestaat uit gelijke delen van zowel austenitisch als ferritisch roestvast staal. Dit geeft de stof een hoge corrosieweerstand, een van de belangrijkste voordelen. Het geeft het materiaal ook meer sterkte, wat gunstig is in toepassingen waar kracht cruciaal is.
Weerstand tegen scheuren door spanningscorrosie
UNS S31803 duplex roestvrij staal is zeer goed bestand tegen spanningscorrosie. Deze unieke eigenschap is niet aanwezig in andere soorten RVS. Spanningscorrosie kan optreden wanneer een materiaal wordt blootgesteld aan spanning en specifieke corrosieve omgevingen, zoals chloriden. De weerstand tegen scheuren door spanningscorrosie maakt UNS S31803 ideaal voor toepassingen waar het zal worden blootgesteld aan ruwe omgevingen, zoals maritieme en offshore-omgevingen.
Hoge sterkte in vergelijking met austenitisch roestvrij staal
Een ander voordeel van UNS S31803 duplex roestvast staal is de sterkte in vergelijking met austenitisch roestvast staal. De duplex-microstructuur geeft het een hogere vloeigrens, wat gunstig is bij toepassingen die een hoge vloeigrens vereisen. Deze eigenschap maakt het mogelijk om kleinere en lichtere componenten te gebruiken zonder in te boeten aan sterkte, waardoor het totale gewicht en de kosten van apparatuur worden verlaagd.
Weerstand tegen putcorrosie en spleetcorrosie
UNS S31803 duplex roestvrij staal is zeer goed bestand tegen putcorrosie en spleetcorrosie, waardoor het ideaal is voor toepassingen in ruwe omgevingen. Put- en spleetcorrosie treedt op wanneer kleine gaatjes of spleten in metalen oppervlakken anodisch worden en sneller corroderen dan het omliggende oppervlak. Dit kan leiden tot het falen van metalen onderdelen in ruwe omgevingen, waardoor het essentieel is om een materiaal te gebruiken dat zeer goed bestand is tegen dit soort corrosie.
Uitstekende weerstand tegen door chloride veroorzaakte spanningscorrosie
UNS S31803 duplex roestvrij staal staat ook bekend om zijn uitstekende weerstand tegen door chloride veroorzaakte spanningscorrosie. Dit is van cruciaal belang bij toepassingen die worden blootgesteld aan hoge niveaus van chloriden, zoals die worden aangetroffen in mariene omgevingen. De weerstand tegen door chloride veroorzaakte spanningscorrosie zorgt ervoor dat UNS S31803 bestand is tegen scheuren en voortijdig falen, waardoor zijn eigenschappen lange tijd behouden blijven.
Toepassingen in de echte wereld
UNS S31803 duplex roestvrij staal heeft verschillende industriële toepassingen, waaronder olie en gas, chemische verwerking en maritieme engineering. Het wordt ook gebruikt om bruggen, tunnels en andere infrastructuurprojecten te bouwen. De hoge sterkte, corrosieweerstand en weerstand tegen spanningscorrosie maken het een ideale keuze voor veeleisende toepassingen.
Hoe wordt uns s31803 duplexroestvrij staal gebruikt?
UNS S31803 duplex roestvrij staal heeft zowel austenitische als ferritische microstructuren, wat resulteert in een uitstekende corrosieweerstand en hoge sterkte. Dit staal verschilt van andere soorten roestvast staal vanwege het hoge chroom-, molybdeen- en stikstofgehalte, waardoor het een superieure corrosieweerstand biedt in vergelijking met ander austenitisch roestvast staal.
Toepassingen in chemische verwerking:
Componenten zoals pijpleidingen, tanks en vaten worden bij chemische verwerking blootgesteld aan zeer corrosieve omgevingen. UNS S31803 is perfect voor deze chemische verwerkende industrieën vanwege zijn superieure weerstand tegen corrosie, slijtage, spanningscorrosie en putcorrosie. Dit duplexstaal is zeer geschikt voor toepassingen met zwavelzuur, zoutzuur en chloriden, waardoor het het perfecte materiaal is voor chemische verwerkingsfabrieken.
Gebruik in de olie- en gasindustrie:
UNS S31803 duplex roestvrij staal biedt tal van voordelen in verschillende olie- en gasproductiestadia, waaronder boren, winnen, verwerken en transporteren. Vanwege de hoge sterkte en het uitstekende lasvermogen wordt duplex roestvast staal veel gebruikt in de olie- en gasindustrie, waar het wordt gebruikt om de effecten van corrosie, erosie en slijtage te verminderen. Het komt ten goede aan offshore boorplatforms en onderzeese pijpleidingen waar het staal wordt blootgesteld aan ruwe omgevingen en hogedrukomstandigheden.
Aanbevolen lectuur: Alles over Uns S32205 Duplexstaal
Zijn rol in thermische eigenschappen:
UNS S31803 duplex roestvrij staal wordt veel gebruikt in toepassingen die thermische geleidbaarheid en goede thermische uitzettingseigenschappen vereisen. Dit tweefasige materiaal biedt een thermische uitzettingscoëfficiënt die vergelijkbaar is met laaggelegeerde staalsoorten, waardoor problemen als gevolg van differentiële thermische uitzetting worden voorkomen. Het wordt veel gebruikt in warmtewisselaars, waar het hoge warmteoverdrachtsvermogen een verbeterde efficiëntie biedt.
Gebruik in corrosieve omgevingen:
UNS S31803 duplex roestvrij staal is bestand tegen verschillende corrosieve omgevingen, waaronder zeewater, zuur en chlorideoplossingen. De hoge corrosieweerstand is te danken aan de formule, die een hoog gehalte aan chroom, molybdeen en stikstof bevat. Het heeft ook een goede flexibiliteit en taaiheid, waardoor het geschikt is voor omgevingen met hoge stress. Daarom is deze staalsoort zeer geschikt voor maritieme toepassingen waar het optimale prestaties levert in ruwe omgevingen.
Gebruik in toepassingen die mechanische sterkte vereisen:
UNS S31803 duplex roestvrij staal heeft uitstekende mechanische eigenschappen, waardoor het een populaire keuze is voor toepassingen die mechanische sterkte vereisen. De hoge sterkte, corrosieweerstand en taaiheid van dit staal maken het geschikt voor de bouw, bruggen en ander zwaar materieel. De superieure lasbaarheid en vervormbaarheid maken de productie eenvoudiger met behoud van sterkte en duurzaamheid.
Hoe verhoudt uns s31803 duplex roestvast staal zich tot andere roestvast staalsoorten?
Vergelijking met austenitische roestvrij staalkwaliteiten:
Austenitische roestvaststaalsoorten hebben een microstructuur die alleen uit austenitische fasen bestaat, waardoor ze zeer ductiel en vervormbaar zijn. In vergelijking met UNS S31803 hebben austenitische soorten een hoger nikkelgehalte, wat resulteert in een betere corrosieweerstand in zure omgevingen. UNS S31803 heeft echter een superieure corrosieweerstand in chloriderijke omgevingen, waardoor het de voorkeur geniet voor toepassingen in de maritieme en chemische industrie.
Vergelijking met ferritische roestvrij staalkwaliteiten:
Ferritische roestvaststaalsoorten hebben een microstructuur die alleen uit ferritische fasen bestaat, waardoor ze magnetisch en hard zijn. In tegenstelling tot UNS S31803 zijn ferritische snelheden vatbaar voor interkristallijne corrosie, waardoor hun toepassing in omgevingen met hoge temperaturen wordt beperkt. UNS S31803 daarentegen heeft een superieure weerstand tegen putcorrosie en spleetcorrosie in omgevingen met een hoog chloridegehalte, waardoor het de ideale keuze is voor de chemische en olie-exploratie-industrie.
Verschil tussen UNS S31803 en UNS S32205:
UNS S31803 en UNS S32205 zijn twee kwaliteiten onder de categorie Duplex met kleine verschillen in chemische samenstelling. UNS S32205 heeft een hoger chroom-, molybdeen- en stikstofgehalte, wat de laseigenschappen verbetert en de weerstand tegen lokale corrosie verbetert. UNS S31803 is echter gemakkelijker verkrijgbaar en kosteneffectiever, waardoor het een voorkeurskeuze is voor verschillende toepassingen.
Vergelijking met Super Duplex RVS:
Superduplex roestvaststaalsoorten hebben een hoger chroom-, molybdeen- en stikstofgehalte dan duplexsoorten, wat resulteert in een grotere sterkte, corrosieweerstand en duurzaamheid. Ze zijn echter duurder en vereisen gespecialiseerde lastechnieken. UNS S31803 is economisch en biedt voldoende corrosieweerstand in de meeste toepassingen.
Vergelijking met andere duplexlegeringen:
Andere duplexlegeringen, waaronder UNS S32205, UNS S32750 en UNS S32760, hebben verschillende niveaus van corrosieweerstand, sterkte en duurzaamheid. UNS S32205 is een kosteneffectieve keuze met uitstekende lasbaarheid en voldoende corrosieweerstand in de meeste omgevingen met een hoog chloridegehalte. UNS S32750 en UNS S32760 bieden superieure corrosieweerstand, maar brengen hogere kosten met zich mee.
Praktische toepassingen:
WEGENS ZIJN SUPERIEURE CORROSIEBESTENDIGHEID, STERKTE EN TOUGHNESS, vindt UNS S31803 brede toepassingen in de chemische, olie- en gas-, scheepvaart- en voedselverwerkende industrie. Het wordt op grote schaal gebruikt om structurele componenten, pompen, kleppen en pijpleidingen te vervaardigen. Terwijl andere soorten superieure eigenschappen kunnen bieden in specifieke toepassingen, biedt UNS S31803 een economisch alternatief zonder afbreuk te doen aan de vereiste eigenschappen.
Aanbevolen lectuur: Wat u moet weten over 420 roestvrij staal
Wat zijn de standaardspecificaties voor uns s31803 duplexroestvrij staal?
ASTM-specificaties
UNS S31803 wordt gewoonlijk "Duplex 2205" genoemd, naar de populaire kwaliteit geproduceerd door Outokumpu. Verschillende ASTM-specificaties definiëren deze kwaliteit, waaronder A240 voor plaat, plaat en strip, A479 voor staven en vormen en A790 voor naadloze en gelaste buizen. De specificaties schetsen de mechanische en chemische vereisten voor het materiaal, inclusief minimale trek- en vloeigrens, rek en hardheid. Ze specificeren ook de toegestane chemische samenstellingsbereiken en inspectieprocedures.
Gemeenschappelijke kwaliteiten en benamingen
Naast Duplex 2205 worden verschillende andere soorten UNS S31803 duplex roestvrij staal vaak gebruikt in verschillende toepassingen. Deze omvatten Duplex 2304, die een lager nikkelgehalte en een hoger stikstofgehalte heeft; Duplex 2507, dat een hoger chroom-, molybdeen- en stikstofgehalte heeft; en Lean Duplex, dat een lager legeringsgehalte en een hoger koolstof- en stikstofgehalte heeft. Elke kwaliteit is ontworpen om specifieke eigenschappen te bieden voor verschillende toepassingen, variërend van hoge sterkte en corrosiebestendigheid tot lage thermische uitzetting en goede vervormbaarheid.
Vereisten voor chemische samenstelling
De chemische samenstelling van UNS S31803 duplex roestvast staal is cruciaal voor de prestatiekenmerken. Volgens ASTM A240 zijn de typische chemische samenstellingsvereisten voor dit materiaal als volgt:
Chroom (Cr): 22,0 – 23,0%
Nikkel (Ni): 4,5 – 6,5%
Molybdeen (Mo): 3.0 – 3.5%
Stikstof (N): 0,14 – 0,20%
Koolstof (C): maximaal 0,03%
Silicium (Si): maximaal 1,0%
Mangaan (Mn): maximaal 2,0%
Fosfor (P): maximaal 0,03%
Zwavel (S): maximaal 0,02%
Fysieke eigenschappen van UNS S31803 duplex roestvrij staal
De fysieke eigenschappen van UNS S31803 duplexroestvrij staal vallen op door hun unieke combinatie van sterkte, corrosieweerstand en thermische stabiliteit. De volgende zijn enkele van de belangrijkste eigenschappen van dit materiaal:
Dichtheid: 7,8 g/cm3
Elektrische weerstand: 8,4 μΩ·m
Thermische uitzetting: 13,7 μm/mK (bij 0-100°C)
Specifieke warmtecapaciteit: 480 J/kg.K
Elasticiteitsmodulus: 200 GPa
Thermische geleidbaarheid: 19 W/mK (bij 100°C)
Opbrengststerkte: 450 MPa (minimum)
Treksterkte: 620 MPa (minimaal)
Rek: 25% (minimaal)
Aanbevelingen voor warmtebehandeling
UNS S31803 duplexroestvrij staal wordt meestal geleverd in de oplossingsgegloeide toestand, die een microstructuur heeft van ongeveer gelijke hoeveelheden ferriet en austeniet. Deze gloeibehandeling geeft het materiaal de gewenste combinatie van sterkte en corrosieweerstand. Als verdere warmtebehandeling nodig is, moet deze worden uitgevoerd tussen 1025 en 1100 °C gedurende 30-60 minuten, gevolgd door snelle afkoeling in lucht of water. Dit staat bekend als "oplossingsbehandeling" en lost eventuele sedimenten op die zich mogelijk hebben gevormd tijdens verwerking of service.
Toepassingen van UNS S31803 Duplexroestvrij staal
De unieke eigenschappen van UNS S31803 duplex roestvrij staal maken het geschikt voor vele toepassingen, met name in ruwe omgevingen waar hoge sterkte en corrosiebestendigheid van cruciaal belang zijn. Enkele van de standaardtoepassingen voor dit materiaal zijn:
Chemische en petrochemische verwerkingsapparatuur
Apparatuur voor de productie van olie en gas
Maritieme en offshore constructies
Pulp- en papierverwerkingsapparatuur
Ontziltingsinstallaties en waterzuiveringsinstallaties
Warmtewisselaars en drukvaten.
Aanbevolen lectuur: Pure wolfraamstaaf: alles wat u moet weten
Veel Gestelde Vragen:
Vraag: Wat is uns s31803 duplex roestvrij staal?
A: Uns s31803 is een duplexroestvrij staallegering met een ferritisch-austenitische microstructuur. Het wordt veel gebruikt in veel toepassingen vanwege de goede weerstand tegen spanningscorrosie door chloride en de hoge mechanische sterkte.
Vraag: Wat zijn de chemische samenstellingen van uns s31803 duplex roestvrij staal?
A: De chemische samenstelling van uns s31803 duplex roestvrij staal omvat chroom, nikkel, molybdeen en stikstof, wat bijdraagt aan de corrosieweerstand en mechanische eigenschappen.
Vraag: Wat is de corrosieweerstand van uns s31803 duplex roestvrij staal?
A: Uns s31803 duplex roestvrij staal vertoont een uitstekende corrosieweerstand, vooral in omgevingen die chloriden bevatten. Het heeft een hoge weerstand tegen putcorrosie, waardoor het geschikt is voor verschillende industrieën.
Vraag: Kan uns s31803 duplex roestvrij staal worden gehard?
A: Nee, uns s31803 duplex roestvrij staal kan niet worden gehard door warmtebehandeling. Het bezit echter een hoge sterkte en taaiheid, bereikt door zijn unieke microstructuur en legeringselementen.
Vraag: Wat zijn de mechanische eigenschappen van uns s31803 duplex roestvrij staal?
A: Uns s31803 duplex roestvrij staal heeft uitstekende mechanische eigenschappen, waaronder hoge treksterkte en rekgrens, goede vermoeidheidssterkte en superieure slagvastheid. De mechanische sterkte maakt het geschikt voor veeleisende toepassingen.
Vraag: Hoe wordt uns s31803 duplex roestvrij staal gelast?
A: Uns s31803 duplex roestvrij staal kan op verschillende manieren worden gelast, zoals booglassen met gaswolfraam (GTAW), booglassen met gasmetaal (GMAW) en booglassen met afgeschermd metaal (SMAW). Correct lassen is nodig om de corrosieweerstand en mechanische eigenschappen te behouden.
Vraag: Wat zijn de fysieke eigenschappen van uns s31803 duplex roestvrij staal?
A: Uns s31803 duplex roestvrij staal heeft een dichtheid van ongeveer 7,8 g/cm³. Het heeft een smelttraject van 1400-1450°C en een thermische geleidbaarheid van ongeveer 19 W/(m·K). Deze fysieke eigenschappen dragen bij aan de algehele prestaties.
Vraag: Wat zijn de thermische eigenschappen van uns s31803 duplex roestvrij staal?
A: Uns s31803 duplex roestvrij staal vertoont goede thermische eigenschappen, waaronder een lage thermische uitzetting en een goede thermische geleidbaarheid. Deze eigenschappen maken het geschikt voor toepassingen in omgevingen met hoge temperaturen.
Vraag: Wat is een legering in uns s31803 duplex roestvrij staal?
A: Een legering verwijst naar een combinatie van verschillende elementen, zoals chroom, nikkel en molybdeen, die opzettelijk zijn toegevoegd aan uns s31803 duplex roestvrij staal om de corrosieweerstand, mechanische eigenschappen en andere specifieke kenmerken te verbeteren.
V: Wat is super duplex roestvast staal?
A: Superduplex roestvast staal is een soort roestvast staal met een hoger chroom- en molybdeengehalte dan standaard duplexkwaliteiten zoals uns s31803. Dit geeft het een verbeterde corrosieweerstand, waardoor het geschikt is voor meer veeleisende toepassingen.
