|
"2205" یک نام تجاری برای فولاد ضد زنگ دوبلکس استاندارد است، نه به تنهایی یک نام UNS. برای اولین بار در سال 1982 به عنوان UNS S31803 کدگذاری شد. در سال 2000، ASTM محدوده ترکیبات - را به طور عمده افزایش داد و کف نیتروژن را از 0.08% به 0.14% - افزایش داد و شیمی ارتقا یافته را به نام خود UNS S3 اختصاص داد. هر دو S31803 و S32205 امروزه با نام «2205» فروخته میشوند، اما فقط مواد دارای گواهینامه S32205 مقاومت حفرهای (PREN) بالاتر و پایدارتری را تضمین میکنند که این درجه اکنون به آن معروف است. |
تفاوت واقعی بین S32205 و 2205 چیست؟
"2205" نام تجاری است. "S32205" یک نام خاص-شیمی UNS است که یک سفارش خرید مشخص شده باید به آن توجه کند.این دو عبارت، نمرات رقیب نیستند -S32205نسخه ترکیبی مدرن-از همان خانواده دوبلکسی است که مدتهاست به عنوان 2205 به بازار عرضه شده است. این سردرگمی در نامگذاری وجود دارد زیرا نام تجاری هرگز تغییر نکرده است، در حالی که مشخصات اصلی اصلاح شده است.
فولاد ضد زنگ دوبلکس - تقریباً 50/50 آستنیت-ریزساختار فریت - با نام تجاری "2205" تجاری شد که نشان دهنده محتوای اسمی 22٪ کروم و 5٪ نیکل آن است. هنگامی که ASTM برای اولین بار در سال 1982 شیمی را در ASTM A240 استاندارد کرد، نام سیستم شماره گذاری یکپارچه (UNS) را به S31803 اختصاص داد. برای نزدیک به دو دهه، "2205" و "S31803" اصطلاحات قابل تعویض برای یک ماده بودند.
این در سال 2000 تغییر کرد. آسیاب هایی که از فرآیند پالایش AOD (آرگون-کربورزدایی اکسیژن) استفاده می کردند، دریافتند که می توانند به طور قابل اعتمادی به انتهای بالایی نوار ترکیبی S31803 - ضربه بزنند، به ویژه نیتروژن، که قبلاً به عنوان یک عنصر پس زمینه به جای افزودن کنترل شده در نظر گرفته می شد. ASTM این شیمی سختتر-را به عنوان یک نام متمایز، UNS S32205، در ASTM A240 رسمیت داد. نام تجاری "2205" برای هر دو یکسان باقی ماند. مشخصات شیمیایی زیربنایی وجود نداشت.
چرا دو شماره UNS برای یک نام تجاری وجود دارد؟
دو عدد UNS وجود دارد، زیرا صنعت به راهی برای تأیید مواد در انتهای{0}بالا{0}نیتروژن محدوده ترکیب دوبلکس بدون بازنشستگی مشخصات اصلی و گستردهتر نیاز داشت.S31803 همچنان معتبر و در حال تولید است. S32205 زیرمجموعه ای از آن است که پنجره آلیاژی باریک تر- دارد.
محرک عملی قوام خوردگی بود. مقاومت حفرهای در فولاد ضد زنگ دوبلکس عمدتاً توسط محتوای کروم، مولیبدن و نیتروژن کنترل میشود که از طریق عدد معادل مقاومت حفرهای بیان میشود (PREN=%Cr + 3.3 × %Mo + 16 × %N). از آنجایی که S31803 محدوده نسبتاً وسیعی از نیتروژن (0.08-0.20٪) را مجاز میکند، دو حرارت تأیید شده با مشخصات یکسان میتواند یک PREN قابل اندازهگیری متفاوت را نشان دهد. خریدارانی که به کارایی بالای تضمینی-{10}} خدمات پردازش فراساحلی، دریایی و شیمیایی-وخیم- نیاز داشتند، هیچ راه قراردادی برای درخواست بالاترین محدوده نداشتند.
UNS S32205 این شکاف را پر کرد. به طور کامل در داخل پاکت S31803 قرار می گیرد اما عناصر مهم را به سمت بالا باریک می کند، بنابراین حرارت تایید شده به S32205 به طور خودکار S31803 را نیز برآورده می کند. معکوس آن تضمین نمی شود: موادی که فقط به S31803 گواهی شده اند ممکن است به طور قانونی در انتهای پایین محدوده قرار بگیرند و لزوما مطابق با S32205 نیستند. به همین دلیل است که S32205 اغلب به عنوان یک گرید "دوگانه-تأیید شده" یا "ارتقای" به جای یک خانواده آلیاژی جداگانه توصیف می شود.
چه تغییرات ترکیب شیمیایی ارتقاء S32205 را تعریف می کند؟
تغییر تعیین کننده نیتروژن است: حداقل ASTM A240 از 0.08٪ (S31803) به 0.14٪ (S32205) افزایش یافته است، و طبقات کروم و مولیبدن نیز به سمت بالا حرکت می کنند.هر عنصر دیگر - کربن، منگنز، فسفر، گوگرد، سیلیکون و نیکل - دارای محدودیت های یکسانی در هر دو نامگذاری است.
|
عنصر |
محدوده S31803 (وزنی %) |
محدوده S32205 (وزنی %) |
تغییر دهید |
|
کربن (C) |
حداکثر 0.03 |
حداکثر 0.03 |
بدون تغییر |
|
منگنز (Mn) |
حداکثر 2.00 |
حداکثر 2.00 |
بدون تغییر |
|
سیلیکون (Si) |
حداکثر 1.00 |
حداکثر 1.00 |
بدون تغییر |
|
فسفر (P) |
حداکثر 0.030 |
حداکثر 0.030 |
بدون تغییر |
|
گوگرد (S) |
حداکثر 0.020 |
حداکثر 0.020 |
بدون تغییر |
|
کروم (کروم) |
21.0 – 23.0 |
22.0 – 23.0 |
طبقه 1.0 امتیاز افزایش یافته است |
|
نیکل (Ni) |
4.5 – 6.5 |
4.5 – 6.5 |
بدون تغییر |
|
مولیبدن (Mo) |
2.5 – 3.5 |
3.0 – 3.5 |
طبقه 0.5 امتیاز افزایش یافته است |
|
نیتروژن (N) |
0.08 – 0.20 |
0.14 – 0.20 |
طبقه 0.06 امتیاز افزایش یافته است |
منبع: ASTM A240/A240M، نسخه فعلی؛ محدوده ترکیب همانطور که برای UNS S31803 و UNS S32205 منتشر شده است.
از نظر عددی، تفاوت ها کوچک به نظر می رسند. از نظر متالورژی، آنها نیستند. نیتروژن به ازای هر واحد وزن تقریباً پنج برابر بیشتر از کروم در افزایش PREN مؤثر است و نیتروژن بینابینی نیز فاز آستنیت را تقویت می کند و رسوب فازهای بین فلزی شکننده را در طول جوشکاری کند می کند. افزایش کف نیتروژن به میزان 0.06 درصد نسبت به افزایش 1 نقطه ای کروم به تنهایی برای عملکرد خوردگی بیشتر است.
ارتقاء ترکیب چقدر مقاومت در برابر خوردگی را بهبود می بخشد؟
شیمی سختتر S32205 حداقل PREN عملی را از تقریباً 32-33 به 35 افزایش میدهد، که آستانهای است که به طور گسترده برای تعریف یک ماده بهعنوان مقاوم در برابر آب دریا و جریانهای فرآیند حامل کلرید{4} استفاده میشود.S31803 می تواند به همان PREN در بالاترین حد خود برسد، اما S32205 آن را تضمین می کند.
|
تعیین |
محدوده فرمول PREN |
CPT معمولی در 3.5٪ NaCl |
تفسیر عملی |
|
S31803 |
≈ 30 – 34 |
≈ 20-25 درجه |
PREN و CPT با گرما متفاوت هستند. مواد پایین-محدوده-ممکن است در سرویس کلرید حاشیه ای باشد |
|
S32205 |
≈ 34 - 38 (دقیقه. 35 در تمرین آسیاب) |
≈ 25-30 درجه |
به طور مداوم از PREN بیشتر یا برابر با 35 آستانه استفاده شده برای تعریف قابل اعتماد آب دریا-درجه دوبلکس |
منبع: PREN محاسبه شده به ازای هر PREN=%Cr + 3.3(%Mo) + 16(%N) از محدودیت های ترکیب ASTM A240. محدوده CPT معرف مقادیر منتشر شده است و با پرداخت سطح و روش آزمایش (ASTM G48) متفاوت خواهد بود.
PREN یک ابزار غربالگری است، نه یک مقدار گواهینامه - ASTM A240 به خودی خود حداقل الزامات PREN را برای هر یک از نامها تحمیل نمیکند. رقم PREN بزرگتر یا مساوی 35 که معمولاً با S32205 مرتبط است، یک قانون کلی در صنعت است که از محاسبه PREN در حداقل محدودیتهای ترکیب تعیینشده ناشی میشود، و به همین دلیل است که بسیاری از گزارشهای آزمایشی برای مواد S32205 یک PREN محاسبهشده را در کنار آنالیز شیمیایی گزارش میدهند. برای سرویس در آب دریا، آب نمک، یا سایر محیطهای کلرید تهاجمی، مشخص کردن S{7}} و نیاز به PREN محاسبهشده در MTR - موقعیت مهندسی قابل دفاعتری نسبت به تعیین «2205» یا «S31803» به تنهایی است.
آیا S32205 و S31803 در خواص مکانیکی با هم تفاوت دارند؟
هیچ - ASTM A240 حداقل الزامات ویژگی مکانیکی را به هر دو نام اختصاص نمیدهد.حداقل استحکام کششی، استحکام تسلیم، ازدیاد طول و سختی یکسان است. ارتقاء شیمیایی است نه مکانیکی.
|
اموال |
S31803 |
S32205 |
|
مقاومت کششی، حداقل |
90 ksi (620 مگاپاسکال) |
90 ksi (620 مگاپاسکال) |
|
قدرت تسلیم (0.2٪ جبران)، حداقل. |
65 ksi (450 مگاپاسکال) |
65 ksi (450 مگاپاسکال) |
|
کشیدگی در 2 اینچ، دقیقه |
25% |
25% |
|
سختی، حداکثر |
290 HBW |
290 HBW |
منبع: الزامات خواص مکانیکی ASTM A240/A240M، صفحه/ورق/نوار، نسخه فعلی.
از آنجایی که حداقلهای مکانیکی مشترک هستند، مهندس طراح که ضخامت دیوار یا ظرفیت سازه را اندازه میدهد، تفاوتی بین این دو نامگذاری روی کاغذ نخواهد دید. این تمایز فقط در محاسبات خوردگی-مجوز و خدمات-محاسبات عمر - نشان داده میشود که دقیقاً همان جایی است که کاربردهای کلرید-در معرض تماس و دریایی حساستر هستند.
کدام استانداردها و فرم های محصول به S32205 و S31803 اشاره می کنند؟
هر دو نامگذاری در خانواده کامل محصولات دوبلکس فرفورژه-استانداردهای فرم شناخته میشوند و S32205 دارای نام آهنگری F60 در کنار F51 S31803 است.برای جلوگیری از ابهام بین این دو، در تعیین اسناد باید شماره UNS، نه فقط "2205" را صدا کند.
|
فرم محصول |
استاندارد S31803 |
استاندارد S32205 |
یادداشت ها |
|
بشقاب / ورق / نوار |
ASTM A240 / ASME SA-240 |
ASTM A240 / ASME SA-240 |
سند یکسان، ردیف جدول ترکیب متفاوت |
|
لوله بدون درز |
ASTM A789 |
ASTM A789 |
هر دو به عنوان ورودی های UNS جداگانه فهرست شده اند |
|
لوله جوش داده شده |
ASTM A790 |
ASTM A790 |
هر دو به عنوان ورودی های UNS جداگانه فهرست شده اند |
|
آهنگری (فلنج / اتصالات) |
ASTM A182، درجه F51 |
ASTM A182، درجه F60 |
تعیین درجه آهنگری مختلف |
|
نوار |
ASTM A276 / A479 |
ASTM A276 / A479 |
هر دو به عنوان ورودی های UNS جداگانه فهرست شده اند |
|
معادل اروپایی |
EN 1.4462 (باند N پایین) |
EN 1.4462 (باند N بالایی) |
استاندارد EN به دو عدد تقسیم نمی شود |
|
صلاحیت خدمات ترش |
NACE MR0175 / ISO 15156-3 |
NACE MR0175 / ISO 15156-3 |
هر دو واجد شرایط هستند. سختی و PREN در هر گرما بررسی می شود |
منبع: ASTM A182, A240, A276, A479, A789, A790 (نسخه های فعلی)؛ EN 10088-3; NACE MR0175/ISO 15156-3.
آیا می توان S31803 را هنگامی که مشخصاتی برای S32205 درخواست می کند جایگزین کرد؟
خیر، نه بدون بررسی مهندسی - S31803 به طور خودکار درخواست S32205 را برآورده نمی کند، حتی اگر جایگزینی معکوس همیشه قابل قبول باشد.در نظر گرفتن این دو به عنوان قابل تعویض در یک سفارش خرید، رایج ترین خطای مشخصات مربوط به این خانواده درجه است.
از آنجایی که پنجره ترکیب S32205 کاملاً در محدوده وسیع تر S31803 قرار می گیرد، هر حرارتی که با S32205 مطابقت دارد با تعریف S31803 نیز مطابقت دارد و به طور معمول صفحه، لوله و نوار را به صورت دوگانه-در هر دو شماره UNS در یک گزارش آزمایش آسیاب تأیید می کند. عکس این مورد صادق نیست: حرارتی که فقط برای S31803 تایید شده است ممکن است در پایین محدوده نیتروژن و مولیبدن تولید شده باشد و گواهینامه S32205 را ندارد، حتی اگر به عنوان "2205" به بازار عرضه شود.
برای تیمهای تدارکات، حفاظت عملی ساده است: درخواست گزارش آزمایش کارخانه و تأیید کنید که شیمی گزارششده با محدودیتهای S32205 مطابقت دارد، یا بهجای پذیرش «2205» بهعنوان یک توصیف، به گواهینامه دوگانه- («S31803/S32205») در سفارش خرید و MTR نیاز دارید.{5}
کدام نام را باید برای پروژه خود مشخص کنید؟
S32205 را هر زمان که کاربرد شامل آب دریا، آب نمک یا سایر خدمات حامل کلرید{1}}در مواردی که حاشیه خوردگی اهمیت دارد، مشخص کنید. S31803 همچنان یک انتخاب مقرون به صرفه و سازگار با کد{3}}برای فرآیندهای عمومی کمتر تهاجمی و برنامه های دوبلکس ساختاری است.در صورت شک، تعیین S32205 هزینه کمی دارد و خطر تغییرپذیری ترکیب-را به طور کامل حذف میکند.
سیستمهای خنککننده آب دریا، سطوح بالای ساحل و تجهیزات نمکزدایی → S32205 را مشخص کنید و PREN محاسبهشده را در MTR درخواست کنید.
تجهیزات کارخانه سفیدکننده خمیر و کاغذ در معرض کلرید{0}}حاوی مشروبات الکلی → S32205 را مشخص کنید.
کاربردهای شیمیایی عمومی، ساختاری و فشاری{0} بدون مواجهه شدید با کلرید → S31803 معمولاً کافی است و ممکن است در دسترس بودن یا قیمتگذاری کمی بهتر ارائه دهد.
خدمات ترش تحت NACE MR0175/ISO 15156-3 → هر کدام از این نامها واجد شرایط هستند، اما سختی و PREN باید در هر گرما بدون توجه به اینکه کدام عدد UNS مشخص شده است تأیید شود.
هر مشخصاتی که فقط با ذکر نام تجاری "2205" → آن را با شماره خاص UNS (S31803 یا S32205) جایگزین کنید تا ابهام برای کارخانه و بازرس برطرف شود.
در عمل، امروزه اکثر تولیدات جهانی صفحات، لوله و فورج دوبلکس تا حد S32205 انجام میشود، زیرا کارخانههایی که تا انتهای محدوده تولید میکنند، انعطافپذیری لازم برای تایید هر دو نام را به دست میآورند. خریدارانی که به جای نام تجاری عمومی "2205" بر شماره خاص UNS اصرار دارند، به سادگی آن واقعیت تولید موجود را به صورت قراردادی قابل اجرا میکنند.
سوالات متداول
س: آیا S32205 آلیاژی کاملاً متفاوت از 2205 است؟
A: شماره S32205 یک نام تجاری مدرن-ترکیب فشرده برای همان خانواده فولاد ضد زنگ دوبلکس است که مدتها با نام تجاری "2205" فروخته می شد. این یک آلیاژ جداگانه نیست.
س: آیا S32205 همان S31803 است؟
A: آنها نزدیک به هم هستند اما یکسان نیستند. S32205 دارای حداقل مقدار کروم، مولیبدن و به خصوص نیتروژن بالاتر از S31803 است که به آن مقاومت حفره ای پایدارتر و بالاتری می دهد. S32205 همیشه مشخصات S31803 را برآورده می کند. S31803 همیشه S32205 را راضی نمی کند.
س: چرا UNS S32205 ایجاد شد اگر S31803 قبلاً وجود داشت؟
A: آسیاب هایی که از پالایش AOD استفاده می کنند می توانند به طور مداوم فولاد ضد زنگ دوبلکس را در انتهای بالایی محدوده ترکیب S31803 تولید کنند، به ویژه برای نیتروژن. ASTM در سال 2000 آن محدوده بالا را به عنوان یک نام متمایز رسمی کرد، بنابراین خریدارانی که به عملکرد تضمینی خوردگی نهایی{3} نیاز دارند، بتوانند مستقیماً آن را مشخص کنند.
س: آیا قیمت S32205 بیشتر از S31803 است؟
A: هر گونه تفاوت قیمت معمولاً جزئی است، زیرا اکثر تولیدات دوبلکس فعلی در حال حاضر پنجره ترکیب S32205 را هدف قرار می دهند تا مجوز دوگانه را مجاز کنند. توجه بیشتر به هزینه، هزینه کل مالکیت است: PREN بالاتر تضمین شده می تواند عمر مفید را در محیط های کلرید افزایش دهد.
س: حداقل PREN برای S32205 چقدر است؟
A: ASTM A240 نیاز PREN را مستقیماً بیان نمیکند، اما محاسبه PREN (%Cr + 3.3%Mo + 16%N) در حداقل محدودیتهای ترکیب S32205 تقریباً 35 را به دست میدهد، که این رقمی است که صنعت معمولاً ذکر میکند و کارخانهها اغلب در گزارش آزمایش آسیاب گزارش میدهند.
س: کدام نام باید در سفارش خرید من ظاهر شود؟
A: از شماره UNS خاص - S31803 یا S32205 - به جای نام تجاری عمومی "2205" استفاده کنید. اگر قرار گرفتن در معرض کلرید نگران کننده است، S32205 را مشخص کنید و PREN محاسبه شده را در گزارش آزمایش آسیاب درخواست کنید.
