Technical Metrics & Material Attributes
Its yield strength is substantially higher than that of common austenitic grades such as 316L.
The higher proof stress can allow thinner wall schedules where the design calculation permits.
The PREN value is commonly used to assess resistance to localized pitting and crevice corrosion.
Commonly selected for sour service, offshore systems, and demanding chemical-service piping.
Material Overview: Cotovelos Super Duplex ASTM A815 WPS UNS S32750
ASTM A815 WPS UNS S32750 is a wrought ferritic/austenitic super duplex stainless steel fitting grade used where strength and corrosion resistance are both important. It is used in marine, petroquímica, Subsea, and chemical-processing service where conventional stainless steels may not provide enough margin, EUA S32750 (comumente conhecido como 2507 Super Duplex ou PT 1.4410) oferece um equilíbrio 50/50 microestrutura bifásica consistindo em proporções aproximadamente iguais de austenita e ferrita. The duplex structure combines relatively high yield strength with good resistance to chloride-related stress corrosion cracking (SCC), while retaining useful toughness when the phase balance is properly controlled.
A designação WPS na ASTM A815 indica acessórios para tubulação sem costura de grau forjado fabricados de acordo com os rigorosos requisitos ASME B16.9 e MSS SP-43. Esses cotovelos, disponível em ambos longo Radius (LR, R = 1.5D) e curto Radius (SR, R=1.0 D) configurações, are used to change flow direction in high-pressure piping networks. Seja utilizado em plataformas de petróleo offshore em águas profundas, usinas de dessalinização de água do mar por osmose reversa, purificadores agressivos de gases ácidos, ou reatores químicos de alta pureza, ASTM A815 WPS UNS S32750 elbows are intended for service involving cyclic loading, temperature changes, and corrosive process fluids.
Principais classificações de materiais cobertas pela especificação ASTM A815:
- Classe WP-S: Acessórios forjados sem costura fabricados a partir de tubos sem costura, Tubo, ou estoque forjado.
- Classe WP-W: Acessórios forjados contendo soldas onde o metal de adição foi adicionado e inspecionado de forma não destrutiva por meio de radiografia (RT).
- Classe WP-WX: Acessórios soldados forjados onde todas as soldas são 100% radiografado de acordo com o código ASME para caldeiras e vasos de pressão.
- Classe WP-WU: Acessórios forjados onde todas as soldas são 100% examinado usando testes ultrassônicos (OUT).
Limites de composição química (%) — UNS S32750 vs Família Duplex
Elemental limits are controlled to support corrosion resistance and to reduce the risk of undesirable intermetallic phases such as sigma (um) and chi (h).
| Grau / EU | carbono (C) | Cr | Ni | Mo | n | Cu | MN (máx) | Si (máx) | P / S (máx) |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| WPS S32750 (2507) | ≤ 0.030 | 24.0 - 26.0 | 6.0 - 8.0 | 3.0 - 5.0 | 0.24 - 0.32 | ≤ 0.50 | 1.20 | 0.80 | 0.035 / 0.020 |
| WPS S31803 (2205) | ≤ 0.030 | 21.0 - 23.0 | 4.5 - 6.5 | 2.5 - 3.5 | 0.08 - 0.20 | - | 2.00 | 1.00 | 0.030 / 0.020 |
| WPS S32202 (2202) | ≤ 0.030 | 21.5 - 24.0 | 1.0 - 2.8 | 0.45 máx | 0.18 - 0.26 | - | 2.00 | 1.00 | 0.040 / 0.010 |
| WPS S32760 (zero 100) | ≤ 0.030 | 24.0 - 26.0 | 6.0 - 8.0 | 3.0 - 4.0 | 0.20 - 0.30 | 0.50 - 1.00 | 1.00 | 1.00 | 0.030 / 0.010 |
* Nota: UNS S32750 contém adições deliberadas de nitrogênio (0.24–0,32%) para aumentar significativamente a resistência à corrosão, promover rápida reaustenitização intergranular durante o tratamento térmico, e aumentar a resistência ao escoamento mecânico.
Mecânica & Dados de desempenho estrutural
The ferrite-austenite balance gives S32750 high tensile and yield strength, useful low-temperature toughness, and good resistance to erosion-corrosion. Quando comparado ao padrão 300 série de aço inoxidável ou ligas Lean Duplex convencionais, S32750 permite que engenheiros especifiquem programações de paredes mais finas (v.g., SCH 10S vs SCH 40S) sem sacrificar as margens de segurança estrutural.
Where permitted by the applicable ASME B31.3 design conditions, the higher allowable stress can reduce required wall thickness and system weight.
Limites Mecânicos ASTM A815 S32750
| Parâmetro Mecânico | Limite padrão ASTM A815 |
|---|---|
| Resistência à tração, min (MPa / Ksi) | 800 - 965 / [116 - 140] |
| Força de rendimento (0.2% compensar), min | 550 MPa / [80 Ksi] |
| alongamento em 2 no. (50 mm), min % | 15.0 % |
| Dureza, Brinell (HBW), máx | 310 PNQ máx. |
| Dureza, Rockwell C. (HRC), máx | 32 HRC máx. |
| Energia de impacto Charpy V-Notch (-40° C) | ≥ 80 Joules (média) |
Física de Resistência à Corrosão & Cálculos da fórmula PREN
Pitting and crevice-corrosion resistance of Super Duplex UNS S32750 is commonly discussed using the Número equivalente de resistência ao pitting (MADEIRA). A higher PREN generally indicates greater resistance to localized passive-film breakdown in chloride-containing service.
corrosão & corrosão intersticial
Com um PREN mínimo de 42, S32750 elbows are generally selected for chlorinated seawater service when the temperature and chloride exposure are within the design limits.
corrosão sob tensão (SCC)
Compared with many austenitic grades, the duplex structure provides better resistance to chloride SCC. Actual performance in H2S service still depends on temperature, chloride level, estresse, and the applicable materials standard.
Erosão-corrosão
High material hardness combined with superior dynamic passive film regeneration helps the elbows withstand erosion-corrosion in services containing suspended solids, including some subsea slurry applications.
longo Radius (LR) vs raio curto (SR) Cotovelos Duplex
The choice between Long Radius (R = 1,5D) e raio curto (R = 1,0D) is normally based on pressure loss, flow conditions, Pigging, and available installation space.
longo Radius (LR) COTOVELO (R = 1,5D)
- Distância centro-a-fim: 1.5 vezes o diâmetro nominal do tubo (UMA = 1.5 ×NPS).
- Perda de carga por fricção: The larger bend radius generally produces a smoother change in direction and lower pressure loss.
- Capacidade de pigging: A common choice for lines that require conventional or intelligent pigging.
- Resistência à Erosão: The larger radius can reduce local flow disturbance and may help limit erosion at the bend.
- Aplicativos primários: Oleodutos de longa distância entre países, risers submarinos offshore, processar linhas químicas.
curto Radius (SR) COTOVELO (R = 1,0D)
- Distância centro-a-fim: Igual ao diâmetro nominal do tubo (UMA = 1.0 ×NPS).
- Perda de carga por fricção: Maior resistência à mudança direcional e turbulência ligeiramente elevada.
- Capacidade de pigging: Less suitable where the piping system requires passage of rigid inspection pigs.
- Layout compacto: Useful where the available layout space does not allow a long-radius elbow.
- Aplicativos primários: Pacotes de skid submarinos, módulos FPSO compactos na parte superior, salas de máquinas marítimas, sistemas de derrapagem.
ASME B16.9 Raio Longo de 90° (LR) Dimensões do cotovelo & Gráfico de peso
Reference dimensions for ASTM A815 WPS UNS S32750 butt-weld 90-degree LR elbows (1/2″ para 24″).
| Tamanho nominal (NPS) | Diâmetro externo (OD) [mm] | Centro de Final (A) [mm] | Espessura de parede (SCH 10S) [mm] | Espessura de parede (Skew 40s) [mm] | Espessura de parede (Sch 80s) [mm] | aprox. Peso (Skew 40s) [kg] |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 1/2″ (DN15) | 21.3 | 38.0 | 2.11 | 2.77 | 3.73 | 0.08 |
| 3/4″ (DN20) | 26.7 | 38.0 | 2.11 | 2.87 | 3.91 | 0.11 |
| 1″ (DN25) | 33.4 | 38.0 | 2.77 | 3.38 | 4.55 | 0.16 |
| 1-1/2″ (DN40) | 48.3 | 57.0 | 2.77 | 3.68 | 5.08 | 0.42 |
| 2″ (DN50) | 60.3 | 76.0 | 2.77 | 3.91 | 5.54 | 0.78 |
| 3″ (DN80) | 88.9 | 114.0 | 3.05 | 5.49 | 7.62 | 2.15 |
| 4″ (DN100) | 114.3 | 152.0 | 3.05 | 6.02 | 8.56 | 4.12 |
| 6″ (DN150) | 168.3 | 229.0 | 3.40 | 7.11 | 10.97 | 11.20 |
| 8″ (DN200) | 219.1 | 305.0 | 3.76 | 8.18 | 12.70 | 23.50 |
| 10″ (DN250) | 273.0 | 381.0 | 4.19 | 9.27 | 12.70 | 41.80 |
| 12″ (DN300) | 323.8 | 457.0 | 4.57 | 9.52 | 12.70 | 64.50 |
B16.9 ASME / MSS SP-43 90° Raio Curto (SR) Dimensões do cotovelo
Reference dimensions and weights for compact-radius Super Duplex 2507 Cotovelos (R = 1,0D).
| Tamanho do NPS | Diâmetro externo (OD) [mm] | SR centro a fim (A) [mm] | Parede SCH 10S [mm] | Parede SCH 40S [mm] | aprox. Peso (Sch 80s) [kg] |
|---|---|---|---|---|---|
| 1″ (DN25) | 33.4 | 25.4 | 2.77 | 3.38 | 0.14 |
| 1-1/2″ (DN40) | 48.3 | 38.1 | 2.77 | 3.68 | 0.35 |
| 2″ (DN50) | 60.3 | 50.8 | 2.77 | 3.91 | 0.65 |
| 3″ (DN80) | 88.9 | 76.2 | 3.05 | 5.49 | 1.80 |
| 4″ (DN100) | 114.3 | 101.6 | 3.05 | 6.02 | 3.40 |
| 6″ (DN150) | 168.3 | 152.4 | 3.40 | 7.11 | 9.80 |
| 8″ (DN200) | 219.1 | 203.2 | 3.76 | 8.18 | 19.50 |
Tratamento térmico crítico & Balanço de fase microestrutural
The properties of ASTM A815 WPS UNS S32750 elbows depend on maintaining an appropriate 40%–60% Ferrita / 60%–40% Austenitas relação de fase. Unsuitable heat treatment can promote intermetallic precipitation, including the embrittling Fase Sigma (um) e Fase Chi (h), which can reduce impact toughness and localized-corrosion resistance.
| Grau / ASTM | temperatura de recozimento da solução | Resfriamento / Método de têmpera | Conteúdo alvo de ferrite |
|---|---|---|---|
| WPS S32750 (2507) | 1025°C – 1125°C [1920°F – 2060°F] | Têmpera Rápida com Água (abaixo de 300°C em segundos) | 40% - 60% ferrita (Contagem de pontos E562) |
| WPS S31803 (2205) | 1020°C – 1100°C [1870°F – 2010°F] | Resfriamento rápido com água ou resfriamento rápido com ar | 40% - 60% ferrita |
| WPS S32202 (2202) | 1020°C – 1080°C [1870°F – 1975°F] | Têmpera com água ou têmpera com ar forçado | 45% - 55% ferrita |
Quench Rate: Cooling through the critical temperature range must be fast enough to limit intermetallic precipitation. The selected quench practice is intended to retain the required phase balance and mechanical properties.
Fluxos de trabalho de fabricação contínuos & Cotovelos Soldados
Typical production combines hot forming, hydraulic forming where applicable, end machining, Tratamento de superfície, and non-destructive examination.
Formação de Mandril a Quente
For seamless fittings, the pipe or hollow stock is heated and formed over a mandrel so that the bend radius, wall distribution, and roundness stay within the required tolerances.
Prensagem de Placa & De soldagem
For larger fittings (>24″), plate may be formed into shells, prepared at the seams, and welded with a suitable super-duplex filler such as ER2594.
Recozimento de solução completa
depois de formado, the elbows are solution annealed within the specified temperature range and rapidly cooled to restore the required phase balance.
Chanfro & Decapagem de superfície
The ends are machined to the required ASME B16.25 bevel geometry. Pickling and passivation are then used to remove heat tint and restore a clean passive surface.
Especificação de soldagem & Diretrizes de consumíveis para S32750
Welding ASTM A815 WPS S32750 elbows requires controlled heat input and interpass temperature. Excessively rapid cooling can shift the HAZ phase balance, while excessive heat input or prolonged exposure can increase the risk of secondary phases.
| Processo de Soldagem | Especificação de metal de enchimento AWS | Entrada de calor recomendada | Blindagem / Gás de apoio |
|---|---|---|---|
| GTAW (TIG) | AWSA5.9ER2594 (Ni superligado ~ 9%) | 0.2 - 1.5 KJ/mm | Ar puro ou Ar + 2% N2 / Ar + 30% Ele + 2% N2 |
| SMAW (Grudar) | AWS A5.4 E2594-16 / E2594-17 | 0.5 - 1.5 KJ/mm | N/A (Fluxo revestido) |
| GMAW (MEU) | Fio AWS A5.9 ER2594 | 0.5 - 1.2 KJ/mm | Ar + 2% N2 ou Ar + 30% Ele + 2% N2 |
| VIU (Arco Submerso) | Fio AWS A5.9 ER2594 + Fluxo Básico | 0.8 - 1.8 KJ/mm | Neutro / Fluxo Básico de Soldagem |
A temperatura máxima entre passes deve ser estritamente limitada a 100° C (212° F) durante todas as sequências de passagem para evitar a precipitação de fases secundárias de austenita e fragilização.
CONTROLE DE QUALIDADE & Protocolos de teste
The inspection plan for ASTM A815 WPS UNS S32750 elbows normally combines material verification, verificações dimensionais, and the non-destructive or destructive tests specified by the purchase order and applicable standard.
1. PMI Testing
identificação positiva de materiais (PMI) by XRF or OES can be used to confirm the principal alloying elements and heat traceability.
2. Teste de corrosão
Where specified, ASTM G48 Method A testing can be used to evaluate resistance to ferric-chloride pitting and crevice corrosion.
3. Microestrutura & ferrita
Metallographic examination, including ferrite measurement where required, is used to check phase balance and identify undesirable intermetallic phases.
4. radiográfico (RT) / OUT
Welded classes may require radiographic or ultrasonic examination according to the applicable specification, purchase order, and inspection plan.
padrões internacionais & Matriz de Designações Equivalentes
| Organização Padrão | Código Padrão | Descrição / Tipo de montagem |
|---|---|---|
| Padrão ASTM | ASTM A815 / A815M | Especificação padrão para ferrítico forjado, Ferrítico / austenítico, e acessórios para tubulação de aço inoxidável martensítico |
| Padrão ASME | B16.9 ASME | Acessórios para soldagem de topo forjados feitos na fábrica (NPS 1/2 através do NPS 48) |
| Padrão de MSS | MSS SP-43 | Conexões de solda de topo forjadas e fabricadas para baixa pressão, Aplicações Resistentes À Corrosão |
| Padrão de MSS | MSS SP-97 | Conexões de saída de ramificação forjadas integralmente reforçadas - Soldagem de soquete, Rosca, e extremidades soldadas |
| Norma Europeia | PT-BR 10253-4 / PT-BR 10088-3 | BUTT-WELDING ENCAIXES DE TUBULAÇÃO – Austenítico forjado e austenítico-ferrítico (duplex) Aços Inoxidáveis |
| Norma NACE | Nace Mr0175 / ISO 15156 | Indústrias de petróleo e gás natural — Materiais para uso em ambientes contendo H2S na produção de petróleo e gás |
Principais aplicações industriais para cotovelos Super Duplex S32750
Typical service areas include high-stress and corrosive industrial systems.
Petróleo offshore & Partes superiores de gás
Used in subsea manifolds, Árvores de natal, linhas de fluxo, Tirantes, and firewater systems where seawater exposure and sour-service conditions place demanding requirements on corrosion resistance.
Plantas de dessalinização de água do mar
Used in reverse-osmosis pump manifolds, brine headers, and energy-recovery systems handling concentrated saline water.
Processamento químico & Plantas Ácidas
Used in selected heat-exchanger, reboiler, and acid-service piping where the corrosion conditions exceed the practical limits of common austenitic grades.
Tolerâncias Dimensionais conforme ASME B16.9 / MSS SP-43
| Tamanho Nominal Do Tubo (NPS) | Tolerância fora do ângulo (Q) | Tolerância fora do plano (P) | Tolerância centro-a-fim | Diâmetro interno no final |
|---|---|---|---|---|
| 1/2″ para 2-1/2″ | ± 1 mm | ± 2 mm | ± 2.0 mm | +0.8 mm / -0.8 mm |
| 3″ para 3-1/2″ | ± 2 mm | ± 3 mm | ± 2.0 mm | +1.6 mm / -1.6 mm |
| 4″ | ± 2 mm | ± 3 mm | ± 2.0 mm | +1.6 mm / -1.6 mm |
| 5″ para 8″ | ± 3 mm | ± 5 mm | ± 2.0 mm | +1.6 mm / -1.6 mm |
| 10″ para 18″ | ± 4 mm | ± 6 mm | ± 3.0 mm | +3.2 mm / -1.6 mm |
| 20″ para 24″ | ± 5 mm | ± 10 mm | ± 3.0 mm | +4.8 mm / -1.6 mm |
Embalagem de exportação, Marcação do produto & Certificação de Qualidade
For export shipment, the fittings are protected against contamination, umidade, and handling damage, with identification marks retained for heat and product traceability.
Especificação de marcação padrão
A marcação contínua estampada em cada cotovelo inclui: Nome/logotipo do fabricante, Código Padrão (ASTM A815 WPS S32750), Tamanho Do Tubo, Espessura/Programação da Parede, Número de calor para 100% rastreabilidade do moinho.
Caixas de madeira livres de fumigação em condições de navegar
As conexões são protegidas com tampas plásticas nas extremidades, embalado individualmente em filme plástico à prova de umidade, e embalado em caixas de madeira compensada resistentes à fumigação com reforço de cinta de aço.
PT-BR 10204 3.1 & 3.2 Certificados de moinho
Material Test Reports can be supplied to EN 10204 3.1, with third-party inspection available when required by the order.
Referência Rápida de Aquisições
Cartão de dados de cotovelo super duplex ASTM A815 WPS UNS S32750
Quick reference for engineering, procurement, and piping design work.
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