ASTM A790 S31803 čelična cijevodnosi se na bešavne ili zavarene čelične cijevi proizvedene u skladu sa standardom Američkog društva za ispitivanje i materijale (ASTM) A790 i označene kao UNS S31803 (duplex 2205 duplex nehrđajući čelik).

Mikrostruktura čelične cijevi S31803 sastoji se od dvije faze: ferita i austenita. U poređenju sa tradicionalnim austenitnim nerđajućim čelikom, nudi veću mehaničku čvrstoću i superiornu otpornost na pucanje pod naponom. Nadalje, njegov visoki sadržaj kroma, molibdena i dušika pruža odličnu otpornost na koroziju u obliku pukotina i pukotina u hloridnim sredinama i kiselim medijima.
Duplex 2205 čelična cijev se široko koristi u industriji nafte i plina, offshore inženjeringu, kemijskoj, petrohemijskoj, desalinizaciji i industriji celuloze i papira. Standard A790 postavlja stroge zahtjeve za hemijski sastav, mehanička svojstva, termičku obradu i ispitivanje bez razaranja S31803 čelične cijevi, osiguravajući njenu pouzdanost i dugotrajnu-trajnost.
ASTM A790 UNS S31803 Tabela specifikacija dupleks čelične cijevi
ASTM A790 UNS S31803Hemijski sastav
|
Kompozicija |
Vrijednost (težinski %) |
|
ugljik (C) |
0,030 max |
|
mangan (Mn) |
2,00 max |
|
fosfor (P) |
0,030 max |
|
sumpor (S) |
0,020 max |
|
silicijum (Si) |
1,00 max |
|
nikl (Ni) |
4.50 – 6.50 |
|
hrom (Cr) |
21.0 – 23.0 |
|
molibden (Mo) |
2.50 – 3.50 |
|
dušik (N) |
0.08 – 0.20 |
|
željezo (Fe) |
Balans |
ASTM A790 UNS S31803Mehanička svojstva
|
Nekretnina |
Imperial Units |
Metričke jedinice |
|
Vlačna čvrstoća (min) |
90 ksi |
620 MPa |
|
Snaga tečenja (0,2% pomak, min) |
65 ksi |
450 MPa |
|
Izduženje (u 2 in. ili 50 mm, min) |
25% |
25% |
|
tvrdoća (maks.) |
290 HBW (Brinell) |
30 HRC (Rockwell C) |
ASTM A790 UNS S31803Toplinska obrada i korozija
|
Requirement |
Specifikacija |
Detalj / Svrha |
|
Toplinska obrada |
Žarenje rastvora |
Cijev se mora zagrijati na minimalnu temperaturu od 1020 stepeni. |
|
Hlađenje |
Rapid Quench |
Nakon toga slijedi brzo hlađenje na zraku ili vodi kako bi se postigla željena dvofazna (ferit/austenit) mikrostruktura i spriječilo stvaranje štetnih intermetalnih faza. |
|
Ispitivanje intergranularne korozije |
ASTM A923 Vježba C |
Obavezno za osiguranje kvaliteta. Mjeri otpornost materijala na koroziju udubljenja i pukotina, osiguravajući ispravnu toplinsku obradu i mikrostrukturu. |
|
Mikrostruktura |
Sadržaj ferita |
Općenito se zahtijeva da bude u rasponu od 30% do 70%. |
Standardi proizvodnje i dimenzija
|
Specifikacija Aspekt |
Detalj |
|
Vodeći standard |
ASTM A790 / ASME SA-790 |
|
Manufacturing Process |
Bešavni ili zavareni (EFW, ERW ili Fusion Welded) |
|
Primjenjivi standardi dimenzija |
ASME B36.10M ili ASME B36.19M |
|
Ne-testiranje bez razaranja (NDT) |
Obavezno |
|
Ispitivanje zavara (za zavarene cijevi) |
Obavezno |
ASTM A790 UNS S31803 Prednosti dupleks čelične cijevi

Odlična otpornost na pucanje od korozije
Čelična cijev S31803 nudi odličnu otpornost na pucanje od korozije pod kloridnim stresom, nadmašujući tradicionalne austenitne nehrđajuće čelike. Feritna faza Duplex 2205 daje visoku otpornost na SCC, zbog čega se prvenstveno koristi u inžinjeringu na moru, postrojenjima za desalinizaciju, izmjenjivačima topline i proizvodnji nafte i plina.
Odlična mehanička čvrstoća i izdržljivost
Granica tečenja S31803 je tipično dvostruko veća od standardnih austenitnih nerđajućih čelika, što znači da se cijevi s tanjim{1}}zidovima mogu koristiti za isti unutrašnji pritisak ili vanjsko opterećenje. Ova visoka čvrstoća ne samo da poboljšava izdržljivost i sigurnost cevovodnih sistema, već i značajno smanjuje ukupnu težinu cevi, pojednostavljujući instalaciju i smanjujući potporne strukture.
Odlična otpornost na lokaliziranu koroziju
Sa visokim sadržajem hroma, molibdena i dušika, čelična cijev S31803 ima izuzetno visok ekvivalentni indeks pitinga, pružajući odličnu otpornost na koroziju udubljenja i pukotina. Ova karakteristika je posebno kritična u kiselim sredinama, morskoj vodi ili salamuri visokog{2}}saliniteta, osiguravajući dugoročni-operativni integritet cjevovoda i minimizirajući troškove održavanja.

Isplativo-
Iako je početna cijena čelične cijevi S31803 veća od nehrđajućeg čelika, njen ukupni trošak je vrlo značajan tokom životnog ciklusa projekta. Njegova visoka čvrstoća omogućava tanje debljine zidova, smanjenje težine, troškova nabavke i transportnih troškova.
Istovremeno, njegova odlična otpornost na koroziju i izdržljivost produžavaju vijek trajanja i smanjuju učestalost zamjene, čineći Duplex 2205 ekonomičnim, dugoročnim-rješenjem za primjene u teškim uvjetima.
Odlična zavarljivost i obradivost
U poređenju sa nekim visoko{0}}legiranim materijalima, S31803 dupleks čelična cijev pokazuje odličnu zavarljivost. Kada je pravilno zavaren, održava otpornost na koroziju i mehanička svojstva kako u zavarenim tako iu zonama{3}}zahvaćenim toplinom.
Osim toga, dobra žilavost čelične cijevi S31803 čini hladnu obradu i oblikovanje relativno lakim, olakšavajući prilagodbu različitim složenim rasporedima cijevi i-instalaciju na licu mjesta.
ASTM A790 UNS S31803 Duplex čelične cijevi Cijena
|
Tip cijevi |
Raspon veličina |
Cijena (po kg/lb) |
|
Bešavne cijevi |
1" NB do 8" NB (raspored 40/80) |
9,00 – 14,00 USD/kg |
|
Bešavne cijevi |
Veliki OD ili teški zid |
10,00 USD – 15.00+ USD/Kg |
|
Welded Pipe |
4" NB do 24" NB (standardni zid) |
7,00 – 11,00 USD/kg |
|
Ploča/lim) i drugi oblici |
Sirovine koje se koriste za proizvodnju zavarenih cijevi |
6,00 – 10,00 USD/kg |
Napomena:NB označava nazivni prečnik. Gore navedene cijene su procjene sirovina i troškova obrade Bare Pipe-a i ne uključuju vozarine, naknade za inspekciju, poreze ili druge dodatne naknade za usluge.

Cijena dupleks čelika S31803 usko je povezana s fluktuacijama tržišnih cijena za tri legure: nikl, hrom i molibden.
Nikl i molibden su posebno skupi i značajno variraju, dok S31803 sadrži visoke nivoe hroma, umjerene količine nikla i kritičnog elementa molibdena. Povećanje cijena ovih elemenata direktno utiče na cijenu sirovina za S31803. Stoga dobavljači svoje ponude često baziraju na realnom-vremenu ili nedavnim prosječnim mjesečnim cijenama indeksa tržišta metala.
ASTM A790 standard nameće stroge zahtjeve za proizvodni proces za S31803 cijevi. Dupleks čelik zahtijeva precizan tretman žarenja otopinom na temperaturama iznad 1020 stepeni, nakon čega slijedi brzo hlađenje kako bi se postigla idealna ferit/austenit fazna ravnoteža.
Ova toplinska obrada je složenija i energetski{0}}intenzivnija od one za standardni nehrđajući čelik, zahtijeva dodatnu opremu i duže vrijeme obrade.

Osim toga, standard A790 nalaže rigorozno ispitivanje bez razaranja i korozije, a ovi troškovi inspekcije su uračunati u konačnu ponudu.
Dimenzije bešavne ili zavarene cijevi također značajno utiču na cijenu. Bešavne cijevi su općenito skuplje po jedinici težine od zavarenih cijevi zbog veće poteškoće u proizvodnji i manjeg gubitka sirovog materijala. Proizvodnja zavarenih cijevi uključuje valjanje limova i automatizirano zavarivanje, a njegova cijena je prvenstveno određena cijenom lima i zahtjevima toplinske obrade nakon -zavarivanja.
Konačno, specifikacije malog-promjera i specijalnih debelih-zida često imaju veće jedinične cijene od srednje-standardnih cijevi zbog manjih proizvodnih serija i veće složenosti obrade. Specifične dužine, tolerancije i završne obrade površine{4}}zahtjevane od strane kupaca također mogu doprinijeti razlikama u cijeni.
