S31803

S31803

S31803 (aço inoxidável duplex 2205) é um aço inoxidável duplex padrão de segunda-geração pertencente ao tipo ferrítico-austenítico. Sua composição típica inclui 21-23% Cr, 4,5-6,5% Ni, 2,5-3,5% Mo, 0,08-0,20% N, com Fe como saldo. Caracterizada por uma microestrutura bifásica composta por aproximadamente 50% de ferrita e 50% de austenita, esta liga combina a alta resistência e a resistência à corrosão sob tensão dos aços inoxidáveis ​​ferríticos com a excelente ductilidade e soldabilidade dos aços inoxidáveis ​​austeníticos. S31803 apresenta excelente resistência à corrosão por pites, corrosão em frestas e fissuração por corrosão sob tensão em ambientes de cloreto, com um número equivalente de resistência a pites (PREN) de aproximadamente 32-39, superando significativamente o 316L (PREN ≈ 25). Comparado aos aços inoxidáveis ​​austeníticos convencionais, o S31803 oferece aproximadamente o dobro da resistência ao escoamento (maior ou igual a 450 MPa vs. 316L ≈ 220 MPa), juntamente com maior condutividade térmica e menor coeficiente de expansão térmica. Amplamente utilizado em aplicações exigentes onde a resistência e a resistência à corrosão são críticas – como indústrias de petróleo e gás, processamento químico, plataformas offshore, dessalinização de água do mar, trocadores de calor e tubulações de alta pressão – o S31803 é o tipo mais amplamente aplicado na família de aço inoxidável duplex. O produto está em conformidade com os padrões internacionais, incluindo ASTM A240, ASTM A789, ASTM A182 e UNS S31803.
Enviar inquérito
Descrição
Parâmetros técnicos

Recursos de produtos

High-Temperature Oxidation Resistance

Excelente resistência à corrosão sob tensão por cloreto (vantagem central)

Uma das principais vantagens do S31803 é sua excelente resistência à corrosão sob tensão por cloreto (SCC) provocada por sua microestrutura duplex. Os aços inoxidáveis ​​austeníticos (como 304L e 316L) são altamente suscetíveis à falha do SCC em ambientes contendo-cloreto sob a influência combinada de temperatura, tensão e íons cloreto. Em contraste, a estrutura duplex do S31803 fornece uma imunidade inerente ao SCC induzido por cloreto-. Os aços inoxidáveis ​​austeníticos comuns são propensos a SCC intergranular em soluções de água clorada acima de 60 graus, enquanto o S31803 exibe resistência SCC significativamente superior aos aços inoxidáveis ​​austeníticos, mesmo em água clorada de alta-temperatura acima de 80 graus. Essa característica o torna uma seleção de material ideal para aplicações onde coexistem íons cloreto e tensões, como plataformas offshore, equipamentos de processamento de petróleo e gás e fábricas de produtos químicos. A liga também está em conformidade com o padrão NACE MR0175/ISO 15156, tornando-a adequada para ambientes ácidos de petróleo e gás contendo sulfeto de hidrogênio.

High-Temperature Corrosion Resistance

Alta resistência combinada com boa ductilidade

A resistência ao escoamento do S31803 (maior ou igual a 450 MPa) é aproximadamente o dobro da do 316L, com uma resistência à tração maior ou igual a 620 MPa e um alongamento maior ou igual a 25%. Seu nível de resistência é comparável ou até mesmo superior ao de alguns aços de baixa{6}liga, enquanto sua ductilidade é muito superior à dos aços inoxidáveis ​​ferríticos. Sob resistência de projeto equivalente, o S31803 pode atingir espessura de parede mais fina e peso estrutural mais leve, reduzindo assim os custos de material e despesas de fabricação.

High Stability

Excelente resistência à corrosão por pites e corrosão em frestas

O alto teor de cromo (21-23%), alto molibdênio (2,5-3,5%) e alto teor de nitrogênio (0,08-0,20%) do S31803 confere-lhe excepcional resistência à corrosão por picadas e corrosão em frestas. Seu valor PREN é aproximadamente 32-39, significativamente superior ao de 316L (≈25). Em ambientes agressivos, como água do mar, soluções de cloreto e meios de cloreto ácido, o S31803 pode formar um filme passivo estável, resistindo ao início e à propagação de corrosão. Sua temperatura crítica de corrosão (CPT) normalmente varia entre 25-35 graus, que é notavelmente superior à do 316L, permitindo uma operação confiável sem perfuração em água do mar temperada e sistemas de água de resfriamento industrial.

Good Processability

Bom desempenho de soldagem

S31803 apresenta boas propriedades de soldagem. Em comparação com os aços inoxidáveis ​​duplex de primeira-geração, os aços duplex-de segunda geração reduziram significativamente a sensibilidade aos ciclos térmicos de soldagem. Vários métodos de soldagem, como TIG, MIG, SMAW e SAW, podem ser usados ​​para união. Durante a soldagem, é necessário controlar a entrada de calor (recomendado 0,5-2,5 kJ/mm) e a temperatura entre passes (normalmente menor ou igual a 150 graus) para evitar a precipitação de fases intermetálicas prejudiciais (como a fase sigma). Geralmente não é necessário recozimento com solução pós-soldagem, mas recomenda-se decapagem ou passivação para restaurar a resistência à corrosão. Materiais de enchimento correspondentes, como ER2209, são recomendados para garantir que a solda forme aproximadamente 30-50% da microestrutura de ferrita.

High-Temperature Oxidation Resistance

Boas propriedades de trabalho a quente e a frio

S31803 exibe excelentes propriedades de trabalho a quente e pode ser formado por meio de forjamento a quente, laminação a quente, extrusão a quente e outros processos de trabalho a quente dentro de uma faixa de temperatura de 950-1250 graus. O intervalo ideal de temperatura de trabalho a quente é de 1000-1150 graus. Após o trabalho a quente, é necessário tratamento em solução (aproximadamente 1020-1100 graus) para obter a melhor microestrutura duplex e propriedades mecânicas. O desempenho de trabalho a frio desta liga é superior ao dos aços inoxidáveis ​​ferríticos, permitindo flexão a frio, laminação a frio, estampagem e outras operações de conformação. No entanto, sua tendência ao endurecimento é maior do que a dos aços inoxidáveis ​​austeníticos. Recomenda-se realizar recozimento intermediário quando a deformação a frio exceder 5-10%.

Especificações Técnicas

Composição Química (ASTM A240/UNS S31803)

 

Elemento

Requisitos padrão

Notas

Cr

21.0 - 23.0%

Elementos centrais que formam uma película de passivação densa para proporcionar resistência à corrosão; ferrita-elementos formadores

Não

4.5 - 6.5%

Os elementos estabilizadores de austenita promovem a formação de microestrutura duplex e melhoram a tenacidade

Mo

2.5 - 3.5%

Melhora a resistência à corrosão por pites e frestas em aproximadamente três vezes a do cromo

N

0.08 - 0.20%

Elementos formadores-de austenita fortes, reforço de solução sólida, melhoram a resistência à corrosão por pite e o limite de escoamento

Mn

Menor ou igual a 2,0%

Desoxidante, adicionado em pequenas quantidades

Si

Menor ou igual a 1,0%

Desoxidante, estritamente controlado

C

Menor ou igual a 0,030%

Controle rigorosamente para evitar que a precipitação de carbonetos prejudique a resistência à corrosão

P

Menor ou igual a 0,030%

Elementos de impureza, estritamente controlados

S

Menor ou igual a 0,020%

Elementos de impureza, rigorosamente controlados para evitar fragilidade a quente

Fé

Quantidade restante

(≈ 63.5%)

Elemento matricial

Propriedades Físicas

 

Propriedade

Valor/intervalo

Condições de teste

Densidade

7,80g/cm³

Temperatura ambiente (20 graus)

Ponto de fusão

1300 - 1440 grau

-

Condutividade Térmica

≈ 15 W/(m·K)

Temperatura ambiente

Coeficiente de Expansão Térmica (20-100 graus)

≈ 13.0 × 10⁻⁶ /K

Abaixo do aço inoxidável austenítico

Resistividade

≈ 0.85 μΩ·m

Temperatura ambiente

Módulo elástico (módulo de Young)

190 - 200 GPa

Temperatura ambiente

Razão de Poisson

0.25 - 0.29

Temperatura ambiente

Magnetismo

Ferromagnetismo

A estrutura duplex é magnética

Propriedades Mecânicas (Condição de Solução Recozida, Valor Típico, ASTM A240)

 

Propriedade

Valor típico

Especificação

Resistência à tracção

Maior ou igual a 620 MPa

ASTM A240

Força de rendimento (compensação de 0,2%)

Maior ou igual a 450 MPa

ASTM A240

Alongamento

Maior ou igual a 25%

ASTM A240

Dureza (Brinell)

290 HB (Máximo)

-

Nota: O limite de escoamento do S31803 é aproximadamente o dobro do 316L, o que pode reduzir significativamente a espessura da parede para obter leveza estrutural e otimização de custos.

Comparação do número equivalente de resistência à corrosão (PREN)

 

Grau do material

PREN(Cr+3.3Mo+16N)

Resistência ao cloreto

S31803 (2205)

32 - 39

Excelente

316L

≈ 25

Em geral

S32750 (2507)

Maior ou igual a 40

Extremamente bom

Resistência à corrosão (valor típico)

 

Médio

Concentração

Temperatura

Taxa de corrosão

Avaliação

Água do mar

-

Temperatura ambiente a alta temperatura

Ignorado

Excelente

Solução de cloreto (água salgada)

-

Alta temperatura

Ignorado

Excelente

Ácido nítrico (HNO₃)

Menor ou igual a 40%

Temperatura ambiente

<0.05

Excelente

Ácido sulfúrico (H₂SO₄)

Menor ou igual a 40%

Temperatura ambiente

<0.1

Bom

Ácido clorídrico (HCl)

Baixa concentração

Temperatura ambiente

<0.1

Bom

Hidróxido de sódio (NaOH)

-

Temperatura ambiente

Ignorado

Excelente

Ácidos orgânicos (como ácido acético, ácido cítrico, etc.)

-

Temperatura ambiente

Ignorado

Excelente

Gás de cloro úmido

-

Temperatura ambiente

Ignorado

Excelente

Nota: A resistência à corrosão do S31803 é superior à do 316L e 317L na maioria dos ambientes. Ele exibe excelente resistência à corrosão sob tensão (SCC) em ambientes contendo-cloreto, mas sua resistência à corrosão é limitada em meios fortemente redutores, como ácido clorídrico concentrado-de alta temperatura, ácido fluorídrico e ácido sulfúrico concentrado. Em ambientes-que contêm hidrogênio, os aços inoxidáveis ​​duplex são suscetíveis à fragilização por hidrogênio e exigem uma avaliação cuidadosa.

Desempenho-em altas temperaturas

 
 

Retenção de resistência-a altas temperaturas:

S31803 mantém alta resistência em temperaturas moderadas:

Temperatura

Resistência à tração (MPa)

Taxa de retenção de desempenho

Temperatura ambiente (20 graus)

Maior ou igual a 620

100%

200 graus

≈ 560

Maior ou igual a 90%

300 graus

≈ 500

Maior ou igual a 81%

Estabilidade-térmica e microestrutural de longo prazo:

S31803 apresenta boa estabilidade microestrutural durante serviço-de longo prazo em temperaturas menores ou iguais a 300 graus.

Observação:

A exposição prolongada a temperaturas entre 300-500 graus pode levar à fragilização de 475 graus (decomposição espinodal da fase ferrita), resultando em resistência reduzida. Portanto, o uso prolongado dentro desta faixa de temperatura não é recomendado.

A exposição prolongada na faixa de 600-900 graus pode levar à precipitação da fase sigma (um composto intermetálico), o que reduz significativamente a resistência à corrosão e a tenacidade. O tratamento da solução deve passar rapidamente por esta faixa de temperatura.

O S31803 é menos sensível à precipitação de fases prejudiciais do que os aços inoxidáveis ​​duplex de primeira-geração, mas o controle rigoroso da taxa de resfriamento ainda é necessário durante o tratamento térmico e a soldagem para passar rapidamente pela faixa sensível de temperatura.

Desempenho antioxidante:

S31803 pode formar uma camada protetora de óxido abaixo de 800 graus, oferecendo melhores propriedades antioxidantes do que os aços inoxidáveis ​​austeníticos. Para serviço-de longo prazo em temperaturas mais altas, recomenda-se avaliar o ganho de peso de oxidação.

Sistema de tratamento térmico

O tratamento térmico do S31803 tem impacto decisivo na microestrutura e propriedades finais, com especificações comuns como segue:

Tratamento em solução (para obter a microestrutura duplex ideal e propriedades abrangentes):

Aqueça a 1020-1100 graus, segure por um tempo suficiente (aproximadamente 2-4 minutos por polegada de espessura) e, em seguida, tempere com água ou esfrie rapidamente com ar. Isto produzirá uma microestrutura duplex ideal consistindo de aproximadamente 50% de ferrita e 50% de austenita, proporcionando ótima resistência à corrosão.

2. Tratamento de alívio de tensões (após soldagem/trabalho a frio):

Aqueça a 650-750 graus, mantenha por 1-2 horas e depois deixe esfriar ao ar. Isso é usado para eliminar tensões residuais. Contudo, note que a precipitação da fase sigma pode ocorrer nesta faixa de temperatura; recomenda-se avaliar cuidadosamente o seu impacto na resistência à corrosão.

Observação:

1. O tratamento térmico deve passar rapidamente pela faixa de temperatura sensível de 600-900 graus para evitar a precipitação da fase σ e da fase χ.

2. The solution treatment temperature should not be too high (>1100 graus), caso contrário o conteúdo excessivo de ferrita afetará a tenacidade e a resistência à corrosão.

3. Recomenda-se realizar decapagem ou passivação após o tratamento térmico para remover incrustações superficiais.

Desempenho de soldagem e pontos-chave do processo

O S31803 tem boas propriedades de soldagem, o que é uma característica importante do aço inoxidável duplex de segunda-geração:

1. Métodos de soldagem recomendados: TIG (GTAW), MIG (GMAW), SMAW, SAW, FCAW.

2. Controle de entrada de calor: Recomenda-se que a entrada de calor seja de 0,5-2,5 kJ/mm e a temperatura entre passes seja menor ou igual a 150 graus para evitar o engrossamento dos grãos na zona afetada pelo calor e a precipitação de fases prejudiciais.

3. Gás de proteção: Recomenda-se a utilização de um gás misto de Ar + 1-2% N₂, que pode aumentar o teor de austenita no metal de solda, melhorando assim a tenacidade e a resistência à corrosão da solda.

4. Metal de adição: Recomenda-se usar metais de adição de aço inoxidável duplex, como ER2209 ou E2209, que sejam compatíveis ou super{3}}combinados com o metal base para garantir que a resistência à corrosão da solda não seja inferior à do metal base.

5. Tratamento pós--soldagem: Recomenda-se realizar decapagem ou passivação para restaurar a resistência à corrosão da zona-afetada pelo calor e remover a descoloração da oxidação da soldagem. A decapagem é mais eficaz que a limpeza mecânica na remoção de camadas esgotadas-de cromo.

Comparação de propriedades magnéticas e seleção de aplicações

Indicadores de desempenho

S31803 (aço inoxidável duplex 2205)

316L (aço inoxidável austenítico)

S32750 (aço inoxidável superduplex 2507)

Força de rendimento (MPa)

Maior ou igual a 450

≈ 220

Maior ou igual a 550

Resistência à tração (MPa)

Maior ou igual a 620

≈ 520

Maior ou igual a 800

Alongamento (%)

Maior ou igual a 25

Maior ou igual a 40

Maior ou igual a 15

PREN (Número equivalente de resistência à corrosão)

32 - 39

≈ 25

Maior ou igual a 40

Resistência ao SCC (cloretos)

Excelente

Diferença (altamente sensível)

Extremamente bom

Magnetismo

Ferromagnetismo

Não-magnético

Ferromagnetismo

Condutividade Térmica

Maior (≈15 W/m·K)

Inferior (≈14 W/m·K)

Mais alto

Preço

Médio

Mais baixo

Mais alto

Sugestões de seleção

Usado principalmente em ambientes de alta-resistência, resistentes-ao cloro e moderadamente corrosivos: petróleo e gás, plataformas offshore, dessalinização de água do mar, trocadores de calor, tubulações de alta-pressão

Usado principalmente em ambientes-resistentes à corrosão em geral com requisitos de propriedades-isentas de cloro, de baixa-temperatura, de baixa-resistência e não{4}}magnéticas

Usado principalmente em aplicações com requisitos de maior resistência e resistência à corrosão, como ambientes com alto teor de cloreto, alta temperatura e ácidos fortes

Mídia Aplicável

1. Soluções de água do mar e cloreto: Excelente resistência à corrosão por pites, corrosão em frestas e fissuração por corrosão sob tensão.

2. Ácidos oxidantes: Como o ácido nítrico (menor ou igual a 40%), com excelente resistência à corrosão.

3. Ácidos redutores moderadamente concentrados: como ácido sulfúrico (menor ou igual a 40%).

4. Ácidos orgânicos: ácido acético, ácido cítrico, ácido fórmico, etc.

5. Soluções alcalinas: Hidróxido de sódio, hidróxido de potássio, etc.

6. Meios-de petróleo e gás contendo cloreto: Ambientes para exploração e processamento de petróleo e gás natural, em conformidade com o padrão NACE MR0175.

7. Vapor de água-de alta temperatura (as limitações de temperatura devem ser observadas)

Observação: S31803 não é resistente a meios fortemente redutores, como ácido fluorídrico e ácido clorídrico de alta-temperatura e{2}}concentração alta. Em ambientes-que contêm hidrogênio, os aços inoxidáveis ​​duplex são suscetíveis à fragilização por hidrogênio e exigem uma avaliação cuidadosa. As condições de uso-de longo prazo a serem evitadas incluem fragilização de 475 graus e precipitação da fase σ-.

Steel Plate Processing
Steel Coil Processing
Steel Pipe Processing
Steel Bar Processing
 

S31803 (aço inoxidável duplex 2205) é adequado para aplicações que exigem uma combinação de alta resistência, resistência ao cloro e resistência moderada à corrosão. É recomendado para uso nos seguintes campos:

 

Campos de aplicação

  •  

    Indústria de Petróleo e Gás Natural (aplicação principal)
    ● Sistemas de dutos para campos de petróleo e gás, dutos de coleta e transporte, dutos submarinos, risers
    ● Ferramentas de fundo de poço, equipamentos de cabeça de poço, válvulas, acessórios para tubos, flanges
    ● Componentes do separador, trocador de calor, bomba e válvula
    ● Módulos de plataforma de perfuração, sistemas de proteção contra incêndio, bombas elevatórias de água do mar
    ● Equipamento para ambientes ácidos de petróleo e gás em conformidade com a norma NACE MR0175

  •  

    Processamento Químico e Engenharia Petroquímica
    ● Vasos de pressão, tanques de alta-pressão, reatores
    ● Trocadores de calor, condensadores, evaporadores
    ● Sistema de tubulação para transporte de meios corrosivos (incluindo ambientes de cloreto)
    ● Coluna de destilação, torre de absorção, separador
    ● Equipamento de fabricação de clorato

  •  

    Engenharia Oceânica e Dessalinização da Água do Mar
    ● Tubulações de usinas de dessalinização, unidades de osmose reversa (RO) de alta-pressão
    ● Componentes estruturais da plataforma offshore, trocadores de calor de água do mar
    ● Sistema de água de lastro do navio, sistema de água contra incêndio

  •  

    Indústria de Celulose e Papel
    ● Recipientes para vaporização, equipamentos de branqueamento, lavadoras e sistemas de processamento de armazenamento

  •  

    Indústria de energia elétrica
    ● Sistema de dessulfurização de gases de combustão FGD, torre absorvedora, tubulações e dutos de gases de combustão
    ● Tubulação do circuito secundário de água de resfriamento de energia nuclear

  •  

    Proteção Ambiental e Tratamento de Águas Residuais
    ● Sistema de tratamento de águas residuais, torre de purificação de gases de escape, equipamento de tratamento de águas residuais

  •  

    Mecânica e Componentes Estruturais
    ● Eixos rotativos de alta-pressão, rolos de prensagem, lâminas, impulsores, fixadores e componentes mecânicos e estruturais para ambientes de alta-resistência e corrosão-
    ● Vasos de pressão, equipamentos de processamento de alimentos

Entrega e Personalização

Oferecemos soluções de cadeia de suprimentos flexíveis e confiáveis ​​para garantir que você receba materiais S31803 que atendem perfeitamente aos requisitos do seu projeto.

Forma

image011
Folha/Placa
image013
Barra/Haste
image015
Tubo / Tubo
image017
Bobina de tira/folha
image019
Fio / fio-máquina

Faixa Convencional

Espessura: 0.5 - 100 mm
Largura: Menor ou igual a 1500 mm

Diâmetro Φ6-500mm

Diâmetro externo Φ10-300mm

Espessura: 0,1 – 3,0 mm
Largura: 10 - 600 mm

Diâmetro Φ0,5-10mm

Capacidade de personalização

Chapas laminadas-a quente ou a frio-, chapas ultra-finas (a partir de 0,1 mm), peças estampadas, corte longitudinal-em dimensões específicas, tratamentos de superfície especiais (decapagem, polimento)

Barras forjadas, barras laminadas-a quente, barras polidas, barras moldadas e diferentes condições de tratamento térmico (condição tratada com solução-)

Tubos sem costura/tubos soldados (em conformidade com ASTM A789/A790), corte de comprimento fixo, tubos em U-

Materiais de tira de precisão, bobinas de estampagem, blanks laminados, largura não-padrão, película protetora especial

Desenho de precisão, fio de enchimento de soldagem, tratamento de superfície especial

Por que nos escolher? - Tecnologia de engenharia confiável. Entrega confiável.

Não somos apenas um fornecedor, mas um parceiro de materiais confiável para você na China.

Sample Support & Quick Response

Produção Verticalmente Integrada

Possui instalações de 20.000㎡ com 10+ linhas automatizadas (8,000+ toneladas/ano). O centro-interno de ferramentas e matrizes permite personalização rápida e controle de custos eficaz - sem marcação de intermediários.

Full Traceability

Rigoroso controle de qualidade em todas as fases

Rastreabilidade total nos principais pontos de verificação de controle de qualidade em toda a produção. 100% em conformidade com os padrões ASTM/ASME, EN e GB. Relatórios de testes de materiais disponíveis em cada remessa.

Professional Logistics & Packaging

Embalagem confiável para entrega e exportação

10+ anos exportando para Europa, América do Norte, Sudeste Asiático e Oriente Médio com proteção à prova d'água e-antiferrugem, combinada com opções de envio flexíveis garantem chegada segura e dentro do prazo-.

Complete Export Documentation

Validação de amostra antes da produção em massa

Fornecemos amostras grátis para verificação de qualidade, permitindo que você faça pedidos em grandes quantidades somente após aprovação. Garantimos consistência desde a amostra até a produção em massa por meio de medição dimensional precisa e fabricação transparente.

Perguntas frequentes

P: Quais são as principais vantagens do S31803 (aço inoxidável duplex 2205)?

 

P: Qual é a diferença entre S31803 e 316L? Como escolher entre eles?

 

P: Qual é a diferença entre S31803 e S32205?

 

P: Qual é a temperatura máxima de uso do S31803?

 

P: Qual é o desempenho de soldagem do S31803?

 

P: O S31803 pode substituir o 316L?

 

 

Tag: s31803, China s31803 fabricantes, fornecedores, fábrica