S32205 vs 2205: înțelegerea convenției de denumire dublă și a îmbunătățirilor compoziției chimice

Care este diferența reală dintre S32205 și 2205?

„2205” este denumirea comercială; „S32205” este denumirea specifică, strictă-chimică UNS, pe care o comandă de achiziție bine-specificată ar trebui să o solicite.Cei doi termeni nu sunt note concurente -S32205este versiunea modernă de-compoziție superioară a aceleiași familii duplex, comercializată de mult ca 2205. Confuzia de denumire există deoarece denumirea comercială nu s-a schimbat niciodată în timp ce specificația de bază a fost revizuită.

Oțelul inoxidabil duplex - o microstructură de austenită-ferită de aproximativ 50/50 - a fost comercializat sub denumirea comercială „2205”, reflectând conținutul său nominal de 22% crom și 5% nichel. Când ASTM a standardizat prima dată chimia în ASTM A240 în 1982, a atribuit desemnarea S31803 Sistemului de numerotare unificată (UNS). Timp de aproape două decenii, „2205” și „S31803” au fost termeni interschimbabili pentru același material.

Acest lucru s-a schimbat în 2000. Fabricile care foloseau procesul de rafinare AOD (decarburarea cu argon-oxigen) au descoperit că ar putea atinge în mod fiabil capătul superior al benzii de compoziție S31803 -, în special azotul, care anterior fusese tratat ca element de fundal, mai degrabă decât o adăugare controlată. ASTM a oficializat această chimie mai strictă,-mai performantă ca o denumire distinctă, UNS S32205, în cadrul ASTM A240. Denumirea comercială „2205” a rămas aceeași pentru ambele; specificația chimică de bază nu a făcut-o.

De ce există două numere UNS pentru un nume comercial?

Există două numere UNS deoarece industria avea nevoie de o modalitate de a certifica materialul la capătul superior, superior-azotului al intervalului de compoziție duplex, fără a retrage specificația originală, mai largă.S31803 rămâne valabil și în producție; S32205 este un subset al acestuia cu o fereastră de aliaj mai îngustă și mai înaltă-.

Factorul practic a fost consistența coroziunii. Rezistența la pitting din oțelul inoxidabil duplex este guvernată în mare parte de conținutul de crom, molibden și azot, exprimat prin numărul echivalent al rezistenței la pitting (PREN=%Cr + 3.3 × %Mo + 16 × %N). Deoarece S31803 a permis un interval de azot destul de larg (0,08–0,20%), două călduri certificate conform specificațiilor identice ar putea prezenta un PREN măsurabil diferit. Cumpărătorii care aveau nevoie de servicii de procesare-performanțe de înaltă calitate - offshore, maritime și chimice severe-sever - nu aveau nicio modalitate contractuală de a solicita top de gamă.

UNS S32205 a redus acest decalaj. Se așează complet în interiorul plicului S31803, dar îngustează elementele critice în sus, astfel încât o căldură certificată pentru S32205 satisface automat și S31803. Reversul nu este garantat: materialul certificat numai pentru S31803 se poate afla în mod legitim la capătul inferior al intervalului și nu va îndeplini neapărat S32205. Acesta este motivul pentru care S32205 este adesea descris ca o calitate „duală-certificată” sau „îmbunătățită”, mai degrabă decât o familie separată de aliaje.

Ce modificări ale compoziției chimice definesc upgrade-ul S32205?

Schimbarea definitorie este azotul: minimul ASTM A240 a fost crescut de la 0,08% (S31803) la 0,14% (S32205), cu podelele de crom și molibden de asemenea împinse în sus.Fiecare alt element - carbon, mangan, fosfor, sulf, siliciu și nichel - are aceleași limite în ambele denumiri.

Sursa: ASTM A240/A240M, editia curenta; intervale de compoziție așa cum sunt publicate pentru UNS S31803 și UNS S32205.

Din punct de vedere numeric, diferențele par mici. Din punct de vedere metalurgic, nu sunt. Azotul este de aproximativ cinci ori mai eficient pe unitate de greutate la creșterea PREN decât cromul, iar azotul interstițial întărește și faza austenită și încetinește precipitarea fazelor intermetalice fragile în timpul sudării. Ridicarea podelei de azot cu 0,06 puncte procentuale face mai mult pentru performanța la coroziune decât creșterea cu 1 punct de crom de la sine.

Cât de mult îmbunătățește îmbunătățirea compoziției rezistența la coroziune?

Chimia mai strictă a lui S32205 ridică PREN minim practic de la aproximativ 32–33 la 35, care este pragul utilizat pe scară largă pentru a defini un material ca fiind rezistent în mod fiabil la apa de mare și la fluxurile de proces cu clorură-.S31803 poate atinge același PREN în vârful gamei sale, dar S32205 îl garantează.

Sursa: PREN calculat pe PREN=%Cr + 3.3(%Mo) + 16(%N) din limitele de compoziție ASTM A240; Intervalele CPT sunt valori publicate reprezentative și vor varia în funcție de finisarea suprafeței și metoda de testare (ASTM G48).

PREN este un instrument de screening, nu o valoare de certificare - ASTM A240 nu impune ea însăși o cerință PREN minimă pentru nicio denumire. Cifra PREN Mai mare sau egală cu 35, asociată în mod obișnuit cu S32205, este o regulă generală a industriei care decurge din calcularea PREN la limitele minime de compoziție ale denumirii și de aceea multe rapoarte de testare pentru materialul S32205 raportează un PREN calculat împreună cu analiza chimică. Pentru service în apă de mare, saramură sau alte medii agresive cu clorură, specificarea S32205 - și solicitarea PREN calculată pe MTR - este poziția tehnică mai susținută decât specificarea numai „2205” sau „S31803”.

S32205 și S31803 diferă în ceea ce privește proprietățile mecanice?

Nu - ASTM A240 atribuie ambelor denumiri aceleași cerințe minime privind proprietățile mecanice.Rezistența la tracțiune, limita de curgere, alungirea și minimele de duritate sunt identice; upgrade-ul este chimic, nu mecanic.

Sursa: cerințe de proprietate mecanică ASTM A240/A240M, placă/foală/bandă, ediția curentă.

Deoarece minimele mecanice sunt comune, un inginer proiectant care dimensionează grosimea peretelui sau capacitatea structurală nu va vedea nicio diferență între cele două denumiri pe hârtie. Distincția apare doar în calculele de-coroziune și de durata-durată de viață -, care este exact acolo unde clorura-expusă și aplicațiile marine sunt cele mai sensibile.

Ce standarde și formulare de produs se referă la S32205 și S31803?

Ambele denumiri sunt recunoscute în întreaga familie de standarde de formă de produs duplex forjat-, iar S32205 poartă denumirea de forjare identică F60 alături de F51 de la S31803.Specificarea documentelor ar trebui să indice numărul UNS, nu doar „2205”, pentru a evita ambiguitatea între cele două.

Sursa: ASTM A182, A240, A276, A479, A789, A790 (edițiile actuale); EN 10088-3; NACE MR0175/ISO 15156-3.

Poate fi înlocuit S31803 atunci când o specificație solicită S32205?

Nu, nu fără examinare de inginerie - S31803 nu satisface automat un semnal S32205, chiar dacă înlocuirea inversă este întotdeauna acceptabilă.Tratarea celor două ca fiind interschimbabile pe o comandă de achiziție este cea mai comună eroare de specificație care implică această familie de clase.

Deoarece fereastra de compoziție a lui S32205 se află în întregime în intervalul mai larg al lui S31803, orice căldură care îndeplinește S32205 îndeplinește și S31803 prin definiție și moare în mod obișnuit plăcuță dublă-certificare, țeavă și bară la ambele numere UNS într-un singur raport de testare. Reversul nu este valabil: o căldură certificată numai pentru S31803 poate să fi fost produsă în partea de jos a gamei de azot și molibden și să nu poarte certificarea S32205, chiar dacă este comercializată ca „2205”.

Pentru echipele de achiziții, garanția practică este simplă: solicitați raportul de testare a fabricii și confirmați că chimia raportată îndeplinește limitele S32205 sau solicitați o certificare dublă- ("S31803/S32205") pentru comanda de achiziție și MTR, în loc să acceptați „2205” ca descriere independentă-.

Ce denumire ar trebui să specificați pentru proiectul dvs.?

Specificați S32205 ori de câte ori aplicația implică apă de mare, saramură sau alt serviciu de lagăre-clorură, unde marginea de coroziune contează; S31803 rămâne o alegere economică, conformă cu codul-pentru aplicații duplex structurale și procese generale mai puțin agresive.Dacă aveți îndoieli, specificarea S32205 costă puțin în plus și elimină complet riscul de variabilitate-compoziției.

Sisteme de răcire cu apă de mare, topside offshore și echipamente de desalinizare → specificați S32205 și solicitați PREN calculat pe MTR.

Echipamentele fabricii de înălbire pentru celuloză și hârtie expuse la băuturi alcoolice care-conțin clorură → specificați S32205.

Aplicații generale de procesare chimică, structurale și{0}}persoane sub presiune, fără expunere severă la clorură → S31803 este de obicei adecvată și poate oferi o disponibilitate sau prețuri puțin mai bune.

Serviciu acru conform NACE MR0175/ISO 15156-3 → oricare denumire se califică, dar duritatea și PREN ar trebui verificate pe căldură, indiferent de numărul UNS specificat.

Orice specificație care citează doar denumirea comercială „2205” → înlocuiți-o cu numărul specific UNS (S31803 sau S32205) pentru a elimina ambiguitatea pentru fabrică și inspector.

În practică, cea mai mare parte a producției globale de plăci duplex, țevi și forjare de astăzi este deja rulată la limitele S32205, deoarece morile care produc până la capătul superior al gamei câștigă flexibilitatea de a certifica pentru ambele denumiri. Cumpărătorii care insistă asupra numărului UNS specific mai degrabă decât a denumirii comerciale generice „2205” fac pur și simplu ca realitatea existentă a producției să fie aplicabilă contractual.

Întrebări frecvente

Î: S32205 este un aliaj complet diferit de 2205?

A: Nr. S32205 este denumirea UNS cu compoziție-modernă și strânsă pentru aceeași familie de oțel inoxidabil duplex, vândută mult timp sub denumirea comercială „2205”. Nu este un aliaj separat.

Î: S32205 este același cu S31803?

A: Sunt strâns legate, dar nu identice. S32205 are un conținut minim mai mare de crom, molibden și în special azot decât S31803, oferindu-i o rezistență mai consistentă și mai mare la pitting. S32205 îndeplinește întotdeauna specificația S31803; S31803 nu satisface întotdeauna S32205.

Î: De ce a fost creat UNS S32205 dacă S31803 exista deja?

A: Morile care utilizează rafinarea AOD ar putea produce în mod constant oțel inoxidabil duplex la capătul superior al intervalului de compoziție S31803, în special pentru azot. ASTM a oficializat acea gamă superioară ca o denumire distinctă în 2000, astfel încât cumpărătorii care au nevoie de performanță la coroziune de vârf garantată-s-ar putea specifica direct.

Î: S32205 costă mai mult decât S31803?

A: Orice diferență de preț este de obicei minoră, deoarece majoritatea producției duplex actuale vizează deja fereastra de compoziție S32205 pentru a permite certificarea dublă. Costul mai semnificativ este costul total de proprietate: un PREN mai mare garantat poate prelungi durata de viață în medii cu clorură.

Î: Care este PREN minim pentru S32205?

A: ASTM A240 nu stabilește o cerință PREN în mod direct, dar calcularea PREN (%Cr + 3.3%Mo + 16%N) la limitele minime de compoziție ale S32205 dă aproximativ 35, care este cifra pe care industria o citează în mod obișnuit și pe care fabricile o raportează adesea în raportul de testare a fabricii.

Î: Ce denumire ar trebui să apară pe comanda mea de achiziție?

A: Utilizați numărul UNS specific - S31803 sau S32205 - în loc de numele comercial generic „2205”. Dacă expunerea la clorură este o problemă, specificați S32205 și solicitați PREN calculat pe raportul de testare a fabricii.