Tuyau sans couture en acier duplex UNS S31803 d'ASTM A790
Fabricant industriel de premier plan, Fournisseur & Revendeur d'alliages à haute résistance 2205 (1.4462) Tuyaux sans soudure biphasés ferritiques/austénitiques pour environnement de traitement critique en matière de corrosion
matériel: 1.4462
BOIS: 32 – 35
Résumé technique exécutif: ASTM A790 UNS S31803
ASTM A790 UNS S31803 (communément appelé alliage duplex 2205) est un produit enrichi en azote, acier inoxydable ferritique-austénitique biphasé conçu pour les environnements d'application exigeant des performances mécaniques élevées et une protection contre la corrosion localisée. Incorporer une approximation 50/50 équilibre des phases austénite et ferrite, UNS S31803 intègre de manière transparente l'immunité à la fissuration par corrosion sous contrainte inhérente aux alliages ferritiques avec la ductilité supérieure, Ténacité, et résistance aux piqûres typiques des nuances austénitiques. Les tuyaux sans soudure produits selon les spécifications ASTM A790 subissent un perçage de billettes solides, extrusion à chaud/étirage à froid, et recuit de mise en solution pour satisfaire des critères structurels et dimensionnels stricts.
1. Normes internationales équivalentes aux matériaux
Table de référence croisée complète cartographiant UNS S31803 dans les organisations internationales de normalisation.
| Système standard | Désignation du grade | Numéro UNS | FR / Numéro de matériau DIN. | AFNOR / invité | JIS Code |
|---|---|---|---|---|---|
| ASTM / ASME | duplex 2205 | UNS S31803 | 1.4462 | Z3 CrNi 22.05 LE | SUS329J3L |
| ASTM / ASME (Double) | duplex 2205 Opter. | US S32205 | 1.4462 (X2CrNiMoN22-5-3) | 05Kh22N5M3T | SUS329J4L |
| GB (La Chine) | 022Cr22Ni5Mo3N | S22253 | - | - | - |
| ISO | X2CrNiMoN22-5-3 | - | 4462-318-03-pouce ou 114,3 mm à 508 mm | - | - |
2. Norme de composition chimique (ASTM A790 UNS S31803 contre S32205)
Limites de pourcentage élémentaire selon les spécifications ASTM A790/A790M (Poids % valeurs).
| Grade | CARBONE (C) | manganèse (Mn) | Silicium (Si) | le phosphore (P) | soufre (S) | chrome (Cr) | nickel (Ni) | Molybdène (Mo) | Azote (N) | Le fer (Fe) |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| UNS S31803 | ≤ 0.030 | ≤ 2.00 | ≤ 1.00 | ≤ 0.030 | ≤ 0.020 | 21.0 – 23.0 | 4.50 – 6.50 | 2.50 – 3.50 | 0.08 – 0.20 | Équilibre |
| US S32205 | ≤ 0.030 | ≤ 2.00 | ≤ 1.00 | ≤ 0.030 | ≤ 0.020 | 22.0 – 23.0 | 4.50 – 6.50 | 3.00 – 3.50 | 0.14 – 0.20 | Équilibre |
3. Limites de performances mécaniques et physiques
Valeurs minimales requises pour les essais mécaniques à température ambiante selon ASTM A790.
| Paramètre de propriété | Unité métrique (Si) | Unité Impériale | Valeur UNS S31803 |
|---|---|---|---|
| Force De Traction, min | 620 MPa | 90 Ksi (90,000 psi) | 620 – 880 MPa |
| Limite d’élasticité (0.2% Décalage), min | 450 MPa | 65 Ksi (65,000 psi) | ≥ 450 MPa |
| Allongement en 2 dans. (50mm), min | 25 % | 25 % | 25 % |
| La dureté de l' (Brinell / Rockwell C.) | 290 HBW max. | 31 HRC maximum | ≤ 290 HBW / 31 HRC |
| Module d'élasticité | 200 GPa | 29 x 10^6 psi | 200 GPa |
| Charpy V-Notch Impact Énergie (-40° C) | ≥ 80 J | ≥ 59 pieds-livres | ≥ 80 J (Longitudinal) |
4. Fabrication de tuyaux sans soudure & Étapes du traitement thermique
Inspection des billettes solides rondes brutes avec suivi complet du code thermique et tests PMI avant traitement.
Chauffage des billettes à 1150°C-1250°C suivi d'un perçage rotatif pour transformer les barres pleines en coquilles creuses.
Processus d'étirage à froid ou de pèlerinage à froid de précision pour atteindre des tolérances serrées d'épaisseur de paroi et de diamètre extérieur.
Chauffage entre 1 020°C et 1 100°C suivi d'une trempe immédiate à l'eau pour éviter la précipitation de la phase sigma.
5. ASME B36.19M / Dimensions du programme de tuyauterie B36.10M & POIDS
Tailles nominales standard des tuyaux (NPS), diamètres extérieurs, programmer les épaisseurs de paroi, et poids linéaires théoriques (kg/m).
| NPS (pouces) | DN (mm) | de (mm) | SCH 10S POIDS (mm) / WT | SCH 40S POIDS (mm) / WT | SCH 80S POIDS (mm) / WT | Sch 160 WT (mm) / WT |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 1/2″ | DN15 | 21.3 mm | 2.11 mm (1.02 kg/m) | 2.77 mm (1.29 kg/m) | 3.73 mm (1.64 kg/m) | 4.78 mm (1.98 kg/m) |
| 3/4″ | DN20 | 26.7 mm | 2.11 mm (1.30 kg/m) | 2.87 mm (1.71 kg/m) | 3.91 mm (2.23 kg/m) | 5.56 mm (2.94 kg/m) |
| 1″ | DN25 | 33.4 mm | 2.77 mm (2.12 kg/m) | 3.38 mm (2.54 kg/m) | 4.55 mm (3.29 kg/m) | 6.35 mm (4.30 kg/m) |
| 1-1/2″ | DN40 | 48.3 mm | 2.77 mm (3.16 kg/m) | 3.68 mm (4.11 kg/m) | 5.08 mm (5.50 kg/m) | 7.14 mm (7.36 kg/m) |
| 2″ | DN50 | 60.3 mm | 2.77 mm (3.99 kg/m) | 3.91 mm (5.52 kg/m) | 5.54 mm (7.60 kg/m) | 8.74 mm (11.28 kg/m) |
| 3″ | DN80 | 88.9 mm | 3.05 mm (6.56 kg/m) | 5.49 mm (11.47 kg/m) | 7.62 mm (15.51 kg/m) | 11.13 mm (21.68 kg/m) |
| 4″ | DN100 | 114.3 mm | 3.05 mm (8.50 kg/m) | 6.02 mm (16.32 kg/m) | 8.56 mm (22.67 kg/m) | 13.49 mm (34.06 kg/m) |
| 6″ | DN150 | 168.3 mm | 3.40 mm (14.04 kg/m) | 7.11 mm (28.30 kg/m) | 10.97 mm (43.21 kg/m) | 18.26 mm (68.60 kg/m) |
| 8″ | DN200 | 219.1 mm | 3.76 mm (20.28 kg/m) | 8.18 mm (43.20 kg/m) | 12.70 mm (65.63 kg/m) | 22.23 mm (109.67 kg/m) |
6. Variations admissibles des dimensions (ASTMA999 / A790)
Variations de fabrication admissibles dans l'épaisseur de paroi, Diamètre extérieur, et couper des longueurs.
| Paramètre | Plage NPS | Sur-tolérance | Sous tolérance |
|---|---|---|---|
| Diamètre extérieur (de) | 1/8″ à 1-1/2″ (10.3mm – 48.3mm) | +0.4 mm (+1/64 dans) | -0.8 mm (-1/32 dans) |
| Plus de 1-1/2″ à 4″ (48.3mm – 114.3mm) | +0.8 mm (+1/32 dans) | -0.8 mm (-1/32 dans) | |
| Plus de 4″ à 8″ (114.3mm – 219.1mm) | +1.6 mm (+1/16 dans) | -0.8 mm (-1/32 dans) | |
| Épaisseur de paroi (WT) | Toutes les gammes NPS transparentes | +12.5 % WT nominal | -12.5 % WT nominal |
| Pression de test hydrostatique | Toutes les tailles | P = 2st / d (Max 19.3 MPa / 2800 psi selon ASTM A999) | |
7. Comparaison structurelle: UNS S31803 Transparent vs. Tuyau soudé
Matrice d'évaluation technique pour la sélection d'ingénierie basée sur les méthodologies de fabrication.
| Critères d'évaluation | Tuyau sans soudure ASTM A790 UNS S31803 | Tuyau soudé ASTM A790 UNS S31803 |
|---|---|---|
| Materiel de départ | Billettes rondes solides / barres | Plaque laminée à chaud / Bobines |
| Intégrité des soudures | 100% Homogène (Aucun joint de soudure) | Joint de soudure longitudinal présent (Facteur commun 0.85 – 1.0) |
| Efficacité de classe de pression | Pression nominale de service plus élevée | Pression nominale standard |
| Cohérence des limites des grains | Microstructure uniforme de ferrite-austénite | ZAT (Zone affectée par la chaleur) Nécessite un contrôle strict du recuit |
| Norme d'inspection CND | 100% UT (ultrasonique) ou Hydrostatique | 100% Test radiographique (RT) sur le cordon de soudure |
| Gamme de tailles disponibles | NPS 1/2″ à 24″ (Extrudé/étiré) | NPS 6″ à 72″ (EFW/SAW) |
8. piqûre & Performances de corrosion caverneuse (Matrice PREN)
Calcul comparatif du nombre équivalent de résistance aux piqûres: $\text{PREN} = \% \text{Cr} + 3.3 \times \% \text{Mo} + 16 \times \% \text{N}$.
| Qualité inoxydable | Structure en alliage | Typical PREN Range | Température critique de piqûre (Cpt) | Résistance au chlorure SCC |
|---|---|---|---|---|
| AISI 304L | Austénitique | 18.0 – 20.0 | 10 ° C | Pauvre (< 60° C) |
| AISI 316L | Austénitique | 23.0 – 25.0 | 15 ° C | Modéré (< 60° C) |
| Recto verso UNS S31803 | duplex 50/50 | 32.0 – 35.0 | 35 ° C | Excellent (> 150° C) |
| Recto verso UNS S32205 | duplex 50/50 | 35.0 – 38.0 | 38 ° C | Excellent (> 150° C) |
| Super Duplex S32750 | super Duplex | 42.0 – 45.0 | 65 ° C | Remarquable |
9. Propriétés thermiques & Spécification du traitement de la solution
Limites thermiques physiques et exigences du processus de recuit en solution complète selon ASTM A790.
| Processus thermique / Métrique | Paramètre requis | Refroidissement / Spécification moyenne |
|---|---|---|
| température de recuit de solution | 1020 °C à 1100 ° C (1870 °F à 2010 F) | Trempe liquide rapide (l'eau) en dessous de 260°C |
| Plage de points de fusion | 1420 °C à 1465 ° C (2588 °F à 2669 F) | État thermodynamique des métaux de base |
| Conductivité thermique (20° C) | 15 W/m·K | Mesuré sur une barre recuite en solution |
| Capacité thermique spécifique (20° C) | 500 J/kg·K | Constante thermique ambiante standard |
| Coefficient moyen de dilatation thermique | 13.5 x10^-6 / K (20°C à 100°C) | Taux d'expansion inférieur à celui 300 série austénitique |
10. Inspection d'usine obligatoire & Protocole de test de qualité
Protocoles de test exécutés pour garantir 100% conformité à la norme EN 10204 3.1 / 3.2 La Certification.
| Catégorie de test | Référence standard | Critères d'acceptation / Objectif |
|---|---|---|
| Test de pression hydrostatique | ASTMA999 / A790 | Aucune fuite à la contrainte maximale calculée des fibres pour un minimum 5 secondes. |
| Essais par ultrasons (UT) | ASTM E213 | 100% inspection volumétrique des fissures internes, vides, et inclusions. |
| Courants de Foucault (ET) | ASTM E426 | Détection non destructive des défauts longitudinaux en surface et sous la surface. |
| La corrosion intergranulaire (CIG) | ASTM A262 Pratique E / ASTM G48 Méthode A | Vérification de l'immunité aux attaques intergranulaires et aux piqûres à 25°C/50°C. |
| Nombre de ferrites de microstructure | ASTM E562 / E1245 | Teneur en phase ferrite maintenue strictement dans 40% À 60%. |
| Matériel d'identification positive (PMI) | FRX / Analyse OES | 100% vérification de Cr, Ni, Mo, et distribution des éléments d'alliage de N. |
11. Matrice d’application du secteur industriel
Environnements de déploiement et cas d'utilisation spécifiques pour les systèmes de tuyauterie sans soudure ASTM A790 S31803.
| Secteur industriel | Sous-systèmes d'exploitation | Facteurs clés de stress opérationnel |
|---|---|---|
| huile & Gaz Amont/Offshore | Lignes de flux sous-marin, tuyauterie du collecteur, extraction de gaz acide, Colonnes montantes | H2S élevé, CO2 élevé, piqûre de chlorure, pression extrême |
| Traitement chimique | Production d'acide nitrique, récipients pour acides organiques, Les Échangeurs De Chaleur | Milieux acides agressifs, contrainte thermique, corrosion caverneuse |
| dessalement & Marin | Osmose inverse (RO) tuyauterie haute pression, pompes à eau de mer | Concentrations de chlorure ultra élevées, vitesse élevée du fluide, érosion |
| La pulpe & Fabrication de papier | Digesteurs, laveuses d'usines de blanchiment, systèmes de récupération d'alcool | Attaque d'agent de blanchiment chloré, températures élevées |
| Raffinage pétrochimique | Lignes de procédé d'hydrocraquage, colonnes de distillation, rebouilleurs | Mélanges d'hydrocarbures et de chlorures, charges mécaniques à haute traction |
13. Consommables de soudage & Paramètres de fabrication
Métaux d'apport recommandés et contrôles de température entre passes pour maintenir l'équilibre des phases pendant le soudage.
| procédé de soudage | Classification des remplisseurs AWS | Blindage / Gaz de support | Température maximale entre les passes |
|---|---|---|---|
| GTAW (TIG) | ER2209 | Ar pur ou Ar + 2% N2 (99.99%) | 150 ° C (300 F) |
| GMAW (MOI) | ER2209 | Ar + 1-2% O2 / Ar + Il mélange | 150 ° C (300 F) |
| SMAW (Bâton) | E2209-15 / E2209-16 / E2209-17 | n / a (Électrode enduite) | 150 ° C (300 F) |
| SCIE (Arc submergé) | ER2209 + Flux de base | Flux basique granulaire | 150 ° C (300 F) |
14. Certificat de qualité & Ensemble de documentation sur l'usine
Chaque commande de tuyaux sans soudure ASTM A790 UNS S31803 est fournie avec des enregistrements complets de traçabilité des matériaux..
Certificats d'essais certifiés en usine, y compris la chimie thermique, Mécanique, et résultats hydrostatiques.
Certification de conformité complète pour les environnements de service des champs pétrolifères acides.
Rapports d'inspection disponibles par SGS, TÜV, Bureau Véritas, ou Lloyd's Register.
Vérification complète des numéros thermiques des matières premières et des certificats d'origine originaux des aciéries.
15. Emballage d'exportation & Spécifications du traitement de surface
Finitions de surface standard et types d'emballages navigables pour les expéditions internationales.
| Élément d'emballage | Options standards | Objectif de protection |
|---|---|---|
| État des surfaces | Solution recuite & marinée (Blanc Passivé) / Mécaniquement poli | Restauration de la couche passive d'oxyde de chrome; élimination du tartre en surface. |
| Traitement des extrémités de tuyaux | Ends lisses (PE) / Extrémités biseautées (PN 37,5°) Selon ASME B16.25 | Protection des faces d'extrémité avec des protections de biseau/embouts en plastique. |
| Conteneurisation navigable | Faisceaux hexagonaux cerclés de bandes d'acier / Caisses en bois fumigées | Empêche la déformation physique, exposition à l'humidité marine, et rayures superficielles. |
16. Questions techniques fréquemment posées (FAQ)
A: Le S32205 est un double certifié, souche à plus haute teneur en chrome et en azote de S31803. Il garantit une plus grande résistance à la corrosion (valeurs PREN plus élevées) et des limites de contrôle élémentaire plus strictes, répondant simultanément aux spécifications UNS S31803 et S32205.
A: Le tuyau ASTM A790 sans soudure présente une structure de grain biphasée complètement uniforme sur toute sa circonférence. Cela élimine le risque d’attaques de corrosion préférentielles le long des zones de soudure affectées par la chaleur. (ZAT) et offre des pressions nominales supérieures dans les lignes de traitement sous-marines ou à haute pression critiques.
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En tant que fabricant direct d'usine d'ASTM A790 UNS S31803 / Tuyaux sans soudure S32205, nous maintenons un vaste inventaire de 1/2″ à 16″ dans tous les horaires. Contactez notre bureau d'ingénierie technico-commercial pour toute demande de projet, certificats d'essai en usine, et devis immédiats.
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