Что такое дуплексная нержавеющая сталь uns s31803?
Дуплексная нержавеющая сталь UNS S31803 представляет собой аустенитно-ферритный сплав с высокой концентрацией хрома, молибдена и азота. Это универсальный материал, обычно используемый в различных отраслях промышленности, таких как химическая, нефтегазовая, целлюлозно-бумажная и морская техника.
Химический состав
Дуплексная нержавеющая сталь UNS S31803 содержит от 22 до 23 процентов хрома, от 3 до 3,5 процентов молибдена, от 4,5 до 6,5 процентов никеля и от 0,08 до 0,20 процентов азота. Химический состав UNS S31803 имеет решающее значение для его механических свойств и коррозионной стойкости.
Механические свойства
Дуплексная нержавеющая сталь UNS S31803 обладает превосходными механическими свойствами, в том числе высокой прочностью, коррозионной стойкостью и гибкостью. С точки зрения прочности на растяжение сплав может дать около 620 МПа, а его предел прочности на растяжение достигает 880 МПа. Его предел текучести может достигать 450 МПа, а относительное удлинение до 25 процентов при длине калибра 50 мм.
Устойчивость к коррозии
Дуплексная нержавеющая сталь UNS S31803 хорошо известна своей превосходной коррозионной стойкостью в суровой морской воде, химических средах и кислых растворах. Он также работает даже при высоких температурах, что делает его отличным выбором для теплообменников, клапанов и других агрессивных сред. По сравнению с аустенитными и ферритными нержавеющими сталями дуплексная нержавеющая сталь UNS S31803 более устойчива к коррозионному растрескиванию под напряжением, точечной и щелевой коррозии.
Термическая обработка
Термическая обработка значительно влияет на механические и металлургические свойства дуплексной нержавеющей стали UNS S31803. Двумя наиболее распространенными видами термообработки UNS S31803 являются отжиг и закалка.
Материал нагревают до 1020-1100°С при отжиге и медленно охлаждают в печи. Этот процесс устраняет напряжение и улучшает гибкость материала. Однако потенциально это может снизить его коррозионную стойкость.
Закалка обычно включает быстрое охлаждение материала, повышающее его твердость и прочность. Однако это также может сделать материал более хрупким и склонным к растрескиванию.
Каковы преимущества дуплексной нержавеющей стали uns s31803?
Дуплексная нержавеющая сталь UNS S31803 была популярным выбором для промышленного применения благодаря своим уникальным свойствам, которые отличают ее от других материалов из нержавеющей стали. Его дуплексная микроструктура, высокая прочность и устойчивость к различным формам коррозии делают его идеальным материалом для широкого спектра применений.
Дуплексная микроструктура
Дуплексная микроструктура UNS S31803 дает ему уникальное преимущество перед другими материалами из нержавеющей стали. Эта структура состоит из равных частей как аустенитной, так и ферритной нержавеющей стали. Это придает ткани высокую коррозионную стойкость, что является одним из важнейших ее преимуществ. Это также придает материалу повышенную прочность, что полезно в приложениях, где мощность имеет решающее значение.
Стойкость к коррозионному растрескиванию под напряжением
Дуплексная нержавеющая сталь UNS S31803 обладает высокой устойчивостью к коррозионному растрескиванию под напряжением. Это уникальное свойство отсутствует у других видов нержавеющей стали. Коррозионное растрескивание под напряжением может произойти, когда материал подвергается воздействию растяжения и определенных агрессивных сред, таких как хлориды. Устойчивость к коррозионному растрескиванию под напряжением делает UNS S31803 идеальным для применений, в которых он будет подвергаться воздействию суровых условий, таких как морские и морские среды.
Высокая прочность по сравнению с аустенитной нержавеющей сталью
Еще одним преимуществом дуплексной нержавеющей стали UNS S31803 является ее прочность по сравнению с аустенитной нержавеющей сталью. Его дуплексная микроструктура обеспечивает более высокий предел текучести, что выгодно в тех случаях, когда требуется высокий предел текучести. Это свойство позволяет использовать более мелкие и легкие компоненты без ущерба для прочности, снижая общий вес и стоимость оборудования.
Стойкость к точечной и щелевой коррозии
Дуплексная нержавеющая сталь UNS S31803 обладает высокой устойчивостью к точечной и щелевой коррозии, что делает ее идеальной для применения в суровых условиях. Точечная и щелевая коррозия возникает, когда крошечные отверстия или щели в металлических поверхностях становятся анодными и подвергаются коррозии быстрее, чем окружающая поверхность. Это может привести к выходу из строя металлических деталей в суровых условиях, поэтому необходимо использовать материал, обладающий высокой устойчивостью к этим видам коррозии.
Превосходная стойкость к стресс-коррозии, вызванной хлоридами
Дуплексная нержавеющая сталь UNS S31803 также известна своей превосходной стойкостью к коррозии под напряжением, вызванной хлоридами. Это имеет решающее значение в приложениях, подверженных воздействию высоких уровней хлоридов, например, в морской среде. Устойчивость к коррозии под напряжением, вызванной хлоридами, позволяет UNS S31803 противостоять растрескиванию и преждевременному разрушению, сохраняя свои свойства в течение длительного времени.
Реальные приложения
Дуплексная нержавеющая сталь UNS S31803 имеет различные промышленные применения, включая нефтегазовую, химическую и морскую технику. Он также используется для строительства мостов, туннелей и других инфраструктурных проектов. Его высокая прочность, коррозионная стойкость и стойкость к коррозионному растрескиванию под напряжением делают его идеальным выбором для областей применения с высокими требованиями.
Как используется дуплексная нержавеющая сталь uns s31803?
Дуплексная нержавеющая сталь UNS S31803 имеет как аустенитную, так и ферритную микроструктуру, что обеспечивает превосходную коррозионную стойкость и высокую прочность. Эта сталь отличается от других видов нержавеющей стали высоким содержанием хрома, молибдена и азота, что обеспечивает превосходную коррозионную стойкость по сравнению с другими аустенитными нержавеющими сталями.
Применение в химической обработке:
Такие компоненты, как трубопроводы, резервуары и сосуды, подвергаются воздействию высококоррозионных сред при химической обработке. UNS S31803 идеально подходит для химической промышленности благодаря своей превосходной устойчивости к коррозии, истиранию, коррозионному растрескиванию под напряжением и точечной коррозии. Эта дуплексная сталь отлично подходит для применений, связанных с серной кислотой, соляной кислотой и хлоридами, что делает ее идеальным материалом для химических заводов.
Использование в нефтегазовой отрасли:
Дуплексная нержавеющая сталь UNS S31803 предлагает множество преимуществ на различных этапах добычи нефти и газа, включая бурение, добычу, переработку и транспортировку. Благодаря своей высокой прочности и отличной свариваемости дуплексная нержавеющая сталь широко применяется в нефтегазовой промышленности, где ее применяют для смягчения последствий коррозии, эрозии и износа. Это приносит пользу морским буровым платформам и подводным трубопроводам, где сталь подвергается воздействию суровых условий и условий высокого давления.
Рекомендуемое чтение: Все о дуплексной стали Uns S32205
Его роль в тепловых свойствах:
Дуплексная нержавеющая сталь UNS S31803 широко используется в приложениях, требующих теплопроводности и хороших свойств теплового расширения. Этот двухфазный материал имеет коэффициент теплового расширения, аналогичный низколегированным сталям, что предотвращает проблемы, связанные с дифференциальным тепловым расширением. Он широко используется в теплообменниках, где его высокая способность теплопередачи обеспечивает повышенную эффективность.
Использование в агрессивных средах:
Дуплексная нержавеющая сталь UNS S31803 устойчива к различным агрессивным средам, включая морскую воду, кислотные и хлоридные растворы. Его высокая коррозионная стойкость обусловлена его формулой, которая включает высокие уровни хрома, молибдена и азота. Он также обладает хорошей гибкостью и прочностью, что делает его пригодным для использования в условиях высоких нагрузок. Таким образом, этот тип стали очень хорошо подходит для морских применений, где он обеспечивает оптимальные характеристики в суровых условиях.
Применение в приложениях, требующих механической прочности:
Дуплексная нержавеющая сталь UNS S31803 обладает превосходными механическими свойствами, что делает ее популярным выбором для применений, требующих механической прочности. Высокая прочность, коррозионная стойкость и ударная вязкость этой стали делают ее подходящей для строительства, мостов и другого тяжелого оборудования. Его превосходная свариваемость и формуемость упрощают производство, сохраняя при этом прочность и долговечность.
Чем дуплексная нержавеющая сталь uns s31803 отличается от других марок нержавеющей стали?
Сравнение с марками аустенитной нержавеющей стали:
Аустенитные марки нержавеющей стали обладают микроструктурой, состоящей только из аустенитных фаз, что делает их очень пластичными и пластичными. По сравнению с UNS S31803 аустенитные марки имеют более высокое содержание никеля, что обеспечивает лучшую коррозионную стойкость в кислых средах. Тем не менее, UNS S31803 обладает превосходной коррозионной стойкостью в средах с высоким содержанием хлоридов, что делает его предпочтительным выбором для применения в морской и химической промышленности.
Сравнение с ферритными марками нержавеющей стали:
Ферритные марки нержавеющей стали обладают микроструктурой, состоящей только из ферритных фаз, что делает их магнитными и твердыми. В отличие от UNS S31803, ферритные сплавы склонны к межкристаллитной коррозии, что ограничивает их применение в высокотемпературных средах. С другой стороны, UNS S31803 обладает превосходной стойкостью к точечной и щелевой коррозии в средах с высоким содержанием хлоридов, что делает его идеальным выбором для химической и нефтедобывающей промышленности.
Разница между UNS S31803 и UNS S32205:
UNS S31803 и UNS S32205 — это два сорта в категории дуплексов с небольшими различиями в химическом составе. UNS S32205 имеет более высокое содержание хрома, молибдена и азота, что улучшает его сварочные свойства и повышает устойчивость к локальной коррозии. Однако UNS S31803 более доступен и экономичен, что делает его предпочтительным выбором для нескольких приложений.
Сравнение с супердуплексной нержавеющей сталью:
Супердуплексные марки нержавеющей стали обладают более высоким содержанием хрома, молибдена и азота, чем дуплексные марки, что обеспечивает повышенную прочность, коррозионную стойкость и долговечность. Однако они дороже и требуют специальных методов сварки. UNS S31803 экономичен и обеспечивает достаточную коррозионную стойкость в большинстве областей применения.
Сравнение с другими дуплексными сплавами:
Другие дуплексные сплавы, в том числе UNS S32205, UNS S32750 и UNS S32760, обладают различными уровнями коррозионной стойкости, прочности и долговечности. UNS S32205 является экономичным выбором с отличной свариваемостью и достаточной коррозионной стойкостью в большинстве сред с высоким содержанием хлоридов. UNS S32750 и UNS S32760 обладают превосходной коррозионной стойкостью, но стоят дороже.
Практическое применение:
БЛАГОДАРЯ ПРЕВОСХОДНОЙ КОРРОЗИОННОЙ СТОЙКОСТИ, ПРОЧНОСТИ И ПРОЧНОСТИ, UNS S31803 находит широкое применение в химической, нефтегазовой, морской и пищевой промышленности. Он широко используется для изготовления конструкционных компонентов, насосов, клапанов и трубопроводов. В то время как другие марки могут обеспечивать превосходные свойства в определенных областях применения, UNS S31803 предлагает экономичную альтернативу без ущерба для требуемых свойств.
Рекомендуемое чтение: Что вам нужно знать о нержавеющей стали 420
Каковы стандартные спецификации для дуплексной нержавеющей стали uns s31803?
Спецификации ASTM
UNS S31803 обычно называют «Duplex 2205» в честь популярного сорта, производимого Outokumpu. Этот класс определяется несколькими спецификациями ASTM, в том числе A240 для пластин, листов и полос, A479 для стержней и профилей и A790 для бесшовных и сварных труб. В спецификациях излагаются механические и химические требования к материалу, включая минимальные предел прочности при растяжении и текучести, относительное удлинение и твердость. Они также определяют допустимые диапазоны химического состава и процедуры проверки.
Общие классы и обозначения
В дополнение к Duplex 2205, несколько других марок дуплексной нержавеющей стали UNS S31803 обычно используются в различных областях. К ним относятся Duplex 2304 с более низким содержанием никеля и более высоким содержанием азота; Duplex 2507 с более высоким содержанием хрома, молибдена и азота; и Lean Duplex, который имеет более низкое содержание легирующих элементов и более высокое содержание углерода и азота. Каждый сорт предназначен для обеспечения определенных свойств для различных областей применения, начиная от высокой прочности и коррозионной стойкости и заканчивая низким тепловым расширением и хорошей формуемостью.
Требования к химическому составу
Химический состав дуплексной нержавеющей стали UNS S31803 имеет решающее значение для ее эксплуатационных характеристик. Согласно ASTM A240 типичные требования к химическому составу для этого материала следующие:
Хром (Cr): 22,0 – 23,0%
Никель (Ni): 4,5 – 6,5%
Молибден (Mo): 3,0 – 3,5%
Азот (N): 0,14 – 0,20%
Углерод (C): максимум 0,03%
Кремний (Si): максимум 1,0%
Марганец (Mn): максимум 2,0%
Фосфор (P): максимум 0,03%
Сера (S): максимум 0,02%
Физические свойства дуплексной нержавеющей стали UNS S31803
Физические свойства дуплексной нержавеющей стали UNS S31803 отличаются уникальным сочетанием прочности, коррозионной стойкости и термической стабильности. Ниже приведены некоторые из основных свойств этого материала:
Плотность: 7,8 г/см3
Удельное электрическое сопротивление: 8,4 мкОм·м
Тепловое расширение: 13,7 мкм/мК (при 0-100°C)
Удельная теплоемкость: 480 Дж/кг.К
Модуль упругости: 200 ГПа
Теплопроводность: 19 Вт/мК (при 100°C)
Предел текучести: 450 МПа (минимум)
Прочность на растяжение: 620 МПа (минимум)
Удлинение: 25% (минимум)
Рекомендации по термообработке
Дуплексная нержавеющая сталь UNS S31803 обычно поставляется в состоянии отжига на твердый раствор, которая имеет микроструктуру с примерно равным количеством феррита и аустенита. Эта обработка отжигом придает материалу желаемую комбинацию прочности и коррозионной стойкости. Если требуется дальнейшая термообработка, ее следует проводить при температуре от 1025 до 1100°С в течение 30-60 минут с последующим быстрым охлаждением на воздухе или в воде. Это известно как «обработка раствором» и растворяет любые отложения, которые могли образоваться во время обработки или обслуживания.
Применение дуплексной нержавеющей стали UNS S31803
Уникальные свойства дуплексной нержавеющей стали UNS S31803 делают ее подходящей для многих применений, особенно в суровых условиях, где важны высокая прочность и коррозионная стойкость. Некоторые из стандартных приложений для этого материала включают в себя:
Химическое и нефтехимическое технологическое оборудование
Оборудование для добычи нефти и газа
Морские и оффшорные сооружения
Оборудование для переработки целлюлозы и бумаги
Опреснительные установки и водоочистные сооружения
Теплообменники и сосуды под давлением.
Рекомендуемое чтение: Чистый вольфрамовый стержень: все, что вам нужно знать
Часто задаваемые вопросы:
В: Что такое дуплексная нержавеющая сталь uns s31803?
A: Uns s31803 представляет собой дуплексный сплав нержавеющей стали с ферритно-аустенитной микроструктурой. Он широко используется во многих областях благодаря хорошей стойкости к коррозионному растрескиванию под воздействием хлоридов и высокой механической прочности.
В: Каков химический состав дуплексной нержавеющей стали uns s31803?
A: Химический состав дуплексной нержавеющей стали uns s31803 включает хром, никель, молибден и азот, что способствует ее коррозионной стойкости и механическим свойствам.
В: Какова коррозионная стойкость дуплексной нержавеющей стали uns s31803?
О: Дуплексная нержавеющая сталь Uns s31803 обладает отличной коррозионной стойкостью, особенно в средах, содержащих хлориды. Обладает высокой устойчивостью к точечной коррозии, что делает его пригодным для различных отраслей промышленности.
В: Можно ли закалить дуплексную нержавеющую сталь uns s31803?
О: Нет, дуплексная нержавеющая сталь uns s31803 не может быть закалена термической обработкой. Однако он обладает высокой прочностью и ударной вязкостью, достигаемой за счет уникальной микроструктуры и легирующих элементов.
В: Каковы механические свойства дуплексной нержавеющей стали uns s31803?
A: Дуплексная нержавеющая сталь Uns s31803 обладает превосходными механическими свойствами, в том числе высоким пределом текучести и растяжения, хорошей усталостной прочностью и превосходной ударной вязкостью. Его механическая прочность делает его подходящим для требовательных применений.
В: Как сваривается дуплексная нержавеющая сталь uns s31803?
A: Дуплексная нержавеющая сталь Uns s31803 может быть сварена с использованием различных методов, таких как дуговая сварка вольфрамовым электродом в среде защитного газа (GTAW), дуговая сварка в среде защитного газа (GMAW) и дуговая сварка в защитном металле (SMAW). Надлежащие методы сварки необходимы для поддержания его коррозионной стойкости и механических свойств.
В: Каковы физические свойства дуплексной нержавеющей стали uns s31803?
О: Дуплексная нержавеющая сталь Uns s31803 имеет плотность примерно 7,8 г/см³. Он имеет диапазон плавления 1400-1450°С и теплопроводность около 19 Вт/(м·К). Эти физические свойства способствуют его общей производительности.
В: Каковы тепловые свойства дуплексной нержавеющей стали uns s31803?
О: Дуплексная нержавеющая сталь Uns s31803 обладает хорошими тепловыми свойствами, включая низкое тепловое расширение и хорошую теплопроводность. Эти свойства делают его пригодным для применения в условиях высоких температур.
В: Что такое сплав в дуплексной нержавеющей стали uns s31803?
О: Под сплавом понимается комбинация различных элементов, таких как хром, никель и молибден, которые намеренно добавляются в дуплексную нержавеющую сталь uns s31803 для повышения ее коррозионной стойкости, механических свойств и других специфических характеристик.
В: Что такое супердуплексная нержавеющая сталь?
О: Супердуплексная нержавеющая сталь — это тип нержавеющей стали с более высоким содержанием хрома и молибдена, чем у стандартных дуплексных марок, таких как uns s31803. Это придает ему повышенную коррозионную стойкость, что делает его пригодным для более требовательных применений.
