Tubulação sem emenda de aço frente e verso ASTM A790 UNS S31803
Fabricante Industrial Premier, Fornecedor & Armazenista de Liga de Alta Resistência 2205 (1.4462) Tubos sem costura bifásicos ferríticos/austeníticos para ambientes de processamento críticos à corrosão
material: 1.4462
MADEIRA: 32 – 35
Resumo Técnico Executivo: ASTM A790 UNS S31803
ASTM A790 UNS S31803 (comumente designado como Duplex Alloy 2205) é um enriquecido com nitrogênio, aço inoxidável ferrítico-austenítico bifásico projetado para ambientes de aplicação que exigem desempenho mecânico elevado e defesa contra corrosão localizada. Incorporando um valor aproximado 50/50 equilíbrio das fases austenita e ferrita, UNS S31803 integra perfeitamente a imunidade à fissuração por corrosão sob tensão inerente às ligas ferríticas com a ductilidade superior, Dureza, e resistência à corrosão típica de classes austeníticas. Tubos sem costura produzidos de acordo com as especificações ASTM A790 passam por perfuração de tarugos sólidos, extrusão a quente/estiramento a frio, e recozimento de solução para satisfazer critérios estruturais e dimensionais rigorosos.
1. Padrões Internacionais Equivalentes de Materiais
Mapeamento abrangente de tabelas de referência cruzada UNS S31803 em organizações internacionais de padronização.
| Sistema Padrão | Designação de grau | Número UNS | PT-BR / Material DIN não. | AFNOR / GOST | Código JIS |
|---|---|---|---|---|---|
| ASTM / ASME | duplex 2205 | UNS S31803 | 1.4462 | Z3 CrNi 22.05 O | SUS 329J3L |
| ASTM / ASME (dual) | duplex 2205 Optar. | US S32205 | 1.4462 (X2CrNiMoN22-5-3) | 05Kh22N5M3T | SUS 329J4L |
| GB (China) | 022Cr22Ni5Mo3N | S22253 | - | - | - |
| ISO | X2CrNiMoN22-5-3 | - | 4462-318-03-EU | - | - |
2. Padrão de Composição Química (ASTM A790 UNS S31803 versus S32205)
Limites percentuais elementares de acordo com as especificações ASTM A790/A790M (Peso % valores).
| Grau | carbono (C) | manganês (MN) | Silício (Si) | fósforo (P) | enxofre (S) | cromo (Cr) | Níquel (Ni) | Molibdênio (Mo) | Azoto (n) | Ferro (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 | Equilíbrio |
| 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 | Equilíbrio |
3. Limites de desempenho mecânico e físico
Valores mínimos exigidos para testes mecânicos em temperatura ambiente de acordo com ASTM A790.
| Parâmetro de propriedade | Unidade Métrica (Si) | Unidade Imperial | Valor UNS S31803 |
|---|---|---|---|
| Resistência à tração, min | 620 MPa | 90 Ksi (90,000 libras por polegada quadrada) | 620 – 880 MPa |
| Força de rendimento (0.2% compensar), min | 450 MPa | 65 Ksi (65,000 libras por polegada quadrada) | ≥ 450 MPa |
| alongamento em 2 no. (50mm), min | 25 % | 25 % | 25 % |
| Dureza (Brinell / Rockwell C.) | 290 PNQ máx. | 31 HRC máx. | ≤ 290 HBW / 31 HRC |
| Módulo de Elasticidade | 200 GPa | 29 x 10 ^ 6 psi | 200 GPa |
| Energia de impacto Charpy V-Notch (-40° C) | ≥ 80 J | ≥ 59 pés-lbs | ≥ 80 J (Longitudinal) |
4. Fabricação de tubos sem costura & Etapas do tratamento térmico
Inspeção de tarugos sólidos redondos brutos com rastreamento completo do código de calor e testes PMI antes do processamento.
Aquecimento de tarugos a 1150°C-1250°C seguido de perfuração rotativa para transformar barras sólidas em cascas ocas.
Processos de trefilação a frio de precisão ou peregrinação a frio para atingir espessuras de parede e tolerâncias de diâmetro externo estreitas.
Aquecimento a 1020°C–1100°C seguido de resfriamento imediato com água para evitar a precipitação da fase sigma.
5. ASME B36.19M / Dimensões da programação do tubo B36.10M & Pesos
Tamanhos nominais padrão de tubos (NPS), diâmetros externos, programar espessuras de parede, e pesos lineares teóricos (kg/m).
| NPS (polegadas) | DN (mm) | OD (mm) | SCH 10S WT (mm) / WT | SCH 40S WT (mm) / WT | SCH 80S WT (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. Variações permitidas nas dimensões (ASTM A999 / A790)
Variações de fabricação permitidas na espessura da parede, Diâmetro externo, e corte comprimentos.
| Parâmetro | Faixa NPS | Excesso de tolerância | Sob tolerância |
|---|---|---|---|
| Diâmetro externo (OD) | 1/8″ para 1-1/2″ (10.3mm – 48.3mm) | +0.4 mm (+1/64 no) | -0.8 mm (-1/32 no) |
| Mais de 1-1/2″ para 4″ (48.3mm – 114.3mm) | +0.8 mm (+1/32 no) | -0.8 mm (-1/32 no) | |
| Mais de 4″ para 8″ (114.3mm – 219.1mm) | +1.6 mm (+1/16 no) | -0.8 mm (-1/32 no) | |
| Espessura de parede (WT) | Todas as faixas de NPS perfeitas | +12.5 % peso nominal | -12.5 % peso nominal |
| Pressão de teste hidrostático | Todos os tamanhos | P = 2st/d (máx 19.3 MPa / 2800 psi de acordo com ASTM A999) | |
7. Comparação Estrutural: UNS S31803 sem costura vs.. O tubo composto bimetálico é um tubo de substituição otimizado para qualquer tubo sem costura
Matriz de avaliação técnica para seleção de engenharia baseada em metodologias de fabricação.
| Critérios de Avaliação | Tubo sem costura ASTM A790 UNS S31803 | Tubo soldado ASTM A790 UNS S31803 |
|---|---|---|
| Material de início | Boletos redondos sólidos / bares | Placa laminada a quente / Bobinas |
| Integridade da costura de solda | 100% Homogêneo (Sem junta de solda) | Presente de junta de solda longitudinal (Fator conjunto 0.85 – 1.0) |
| Eficiência da Classe de Pressão | Classificação de pressão de trabalho mais alta | Classificação de pressão padrão |
| Consistência do limite de grãos | Microestrutura Uniforme de Ferrita-Austenita | HAZ (Zona Afetada pelo Calor) Requer controle rigoroso de recozimento |
| Padrão de inspeção END | 100% OUT (ultrassônico) ou hidrostático | 100% Teste Radiográfico (RT) na costura de solda |
| Faixa de tamanho disponível | NPS 1/2″ para 24″ (Extrudado/Desenhado) | NPS 6″ para 72″ (EFW/SAW) |
8. corrosão & Desempenho de corrosão em fendas (Matriz PREN)
Cálculo do número equivalente de resistência à corrosão comparativa: $\text{PREN} = \% \text{Cr} + 3.3 \times \% \text{Mo} + 16 \times \% \text{N}$.
| Grau inoxidável | Estrutura de liga | Faixa PREN típica | Temperatura crítica de corrosão (Cpt) | Resistência ao cloreto SCC |
|---|---|---|---|---|
| AISI304L | Austenítico | 18.0 – 20.0 | 10 ° C | Pobre (< 60° C) |
| AISI316L | Austenítico | 23.0 – 25.0 | 15 ° C | Moderado (< 60° C) |
| Dúplex UNS S31803 | duplex 50/50 | 32.0 – 35.0 | 35 ° C | Excelente (> 150° C) |
| Dúplex UNS S32205 | duplex 50/50 | 35.0 – 38.0 | 38 ° C | Excelente (> 150° C) |
| Super Duplex S32750 | Super Duplex | 42.0 – 45.0 | 65 ° C | Fora do comum |
9. Propriedades Térmicas & Especificação de tratamento de solução
Limites térmicos físicos e requisitos de processo de recozimento de solução completa de acordo com ASTM A790.
| Processo Térmico / Métrica | Parâmetro obrigatório | Resfriamento / Especificação Média |
|---|---|---|
| temperatura de recozimento da solução | 1020 °C a 1100 ° C (1870 °F a 2010 ° F) | Têmpera líquida rápida (água) abaixo de 260°C |
| Faixa de ponto de fusão | 1420 °C a 1465 ° C (2588 °F a 2669 ° F) | Estado termodinâmico do metal base |
| Condutividade térmica (20° C) | 15 S/m·K | Medido em barra recozida em solução |
| Capacidade de calor específico (20° C) | 500 J/kg·K | Constante térmica ambiente padrão |
| Coeficiente Médio de Expansão Térmica | 13.5 x10^-6 / K (20°C a 100 °C) | Taxa de expansão menor do que 300 série austenítica |
10. Inspeção Obrigatória de Fábrica & Protocolo de teste de qualidade
Protocolos de teste executados para garantir 100% conformidade com EN 10204 3.1 / 3.2 Certificação.
| Categoria de teste | Referência Padrão | Critérios de Aceitação / Objetivo |
|---|---|---|
| Teste de pressão hidrostática | ASTM A999 / A790 | Nenhum vazamento na tensão máxima calculada da fibra para mínimo 5 segundos. |
| Teste ultrassônico (OUT) | ASTM E213 | 100% inspeção volumétrica para trincas internas, vazios, e inclusões. |
| Eddy Current Testing (Et) | ASTM E426 | Detecção não destrutiva de defeitos longitudinais superficiais e subsuperficiais. |
| A corrosão intergranular (IGC) | ASTM A262 Prática E / ASTM G48 Método A | Verificação da imunidade ao ataque intergranular e corrosão a 25°C/50°C. |
| Contagem de ferrita microestrutural | ASTM E562 / E1245 | Conteúdo da fase ferrita mantido estritamente dentro 40% Para 60%. |
| identificação positiva de materiais (PMI) | Xrf / Análise OES | 100% verificação de Cr, Ni, Mo, e distribuição elementar de liga N. |
11. Matriz de Aplicação do Setor Industrial
Ambientes de implantação e casos de uso específicos para sistemas de tubulação sem costura ASTM A790 S31803.
| Setor Industrial | Subsistemas operacionais | Principais fatores de estresse operacional |
|---|---|---|
| óleo & Gás Upstream/Offshore | Linhas de fluxo submarinas, tubulação múltipla, extração de gás ácido, Tirantes | Alto H2S, alto CO2, corrosão por cloreto, pressão extrema |
| Processamento químico | Produção de ácido nítrico, vasos de ácido orgânico, Trocadores De Calor | Meios ácidos agressivos, estresse térmico, corrosão intersticial |
| dessalinização & Marinho | Osmose reversa (RO) tubulação de alta pressão, bombas de água do mar | Concentrações ultra-altas de cloreto, alta velocidade do fluido, erosão |
| Celulose & Fabricação de papel | Digestores, lavadoras de plantas de branqueamento, sistemas de recuperação de licor | Ataque do agente branqueador de cloro, temperaturas elevadas |
| refino petroquímico | Linhas de processo de hidrocraqueamento, Colunas de destilação, refervedores | Misturas de cloreto de hidrocarbonetos, cargas mecânicas de alta resistência |
13. Consumíveis de soldagem & Parâmetros de fabricação
Metais de adição recomendados e controles de temperatura entre passes para manter o equilíbrio de fases durante a soldagem.
| Processo de Soldagem | Classificação de preenchimento AWS | Blindagem / Gás de apoio | Temperatura máxima entre passagens |
|---|---|---|---|
| GTAW (TIG) | ER2209 | Ar puro ou Ar + 2% N2 (99.99%) | 150 ° C (300 ° F) |
| GMAW (MEU) | ER2209 | Ar + 1-2% O2 / Ar + Ele mistura | 150 ° C (300 ° F) |
| SMAW (Grudar) | E2209-15 / E2209-16 / E2209-17 | N/A (Eletrodo Revestido) | 150 ° C (300 ° F) |
| VIU (Arco Submerso) | ER2209 + Fluxo Básico | Fluxo Básico Granular | 150 ° C (300 ° F) |
14. Certificação de Qualidade & Pacote de documentação do moinho
Cada pedido de tubo sem costura ASTM A790 UNS S31803 é fornecido com registros completos de rastreabilidade do material.
Certificados de teste de moinho certificados, incluindo química térmica, Mecânica, e resultados hidrostáticos.
Certificação de conformidade total para ambientes ácidos de serviços em campos petrolíferos.
Relatórios de inspeção disponíveis pela SGS, TUV, Bureau Veritas, ou Lloyd's Register.
Verificação completa dos números de calor da matéria-prima e certificados originais de origem da siderúrgica.
15. Embalagem de exportação & Especificações de tratamento de superfície
Acabamentos de superfície padrão e tipos de embalagens em condições de navegar para remessas internacionais.
| Elemento de embalagem | Opções padrão | Objetivo de Proteção |
|---|---|---|
| Condição da superfície | Solução recozida & em salmoura (Branco Passivado) / Polido Mecanicamente | Restauração da camada passiva de óxido de cromo; remoção de incrustações superficiais. |
| Tratamento de extremidade de tubo | Termina Plain (PE) / Extremidades chanfradas (PN 37,5°) Conforme ASME B16.25 | Proteção das faces finais com protetores/tampas finais de plástico. |
| Contentorização em condições de navegar | Pacotes hexagonais amarrados com tiras de aço / Caixas de madeira fumigadas | Evita deformações físicas, exposição à umidade marinha, e arranhões na superfície. |
16. Perguntas técnicas frequentes (Perguntas frequentes)
A: S32205 é um certificado duplo, cepa com alto teor de cromo e nitrogênio de S31803. Garante maior resistência à corrosão (valores mais elevados de PREN) e limites de controle elementar mais rígidos, atendendo às especificações UNS S31803 e S32205 simultaneamente.
A: O tubo ASTM A790 sem costura apresenta uma estrutura de grão bifásica completamente uniforme em toda a sua circunferência. Isto elimina o risco de ataques preferenciais de corrosão ao longo das zonas afetadas pelo calor da solda. (HAZ) e oferece classificações de pressão superiores em linhas de processamento submarinas críticas ou de alta pressão.
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Como fabricante direto de fábrica da ASTM A790 UNS S31803 / Tubos S32205 sem costura, mantemos um extenso estoque de 1/2″ para 16″ em todos os horários. Entre em contato com nosso escritório de engenharia de vendas técnicas para consultas de projetos, certificados de teste de moinho, e cotações de preços imediatas.
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