A789 UNS S31803 ו-UNS S32205 צינורות חלקים
Nov 28, 2023
UNS S32205 S31803|ASTM A789 צינורות נירוסטה דופלקסים
ASTM A789 UNS S31803 ו-UNS S32205 צינורות חלקים מכסים צינורות דופלקסים מפלדת אל-חלד עם מיקרו-מבנה של אוסטניט- 50/50. חוזק תפוקה של 450 MPa (65 ksi), בערך כפול מזה של 316L. PREN של 34-38 שעומד בפני פיתולי כלוריד ופיצוח קורוזיה. S32205 היא הגרסה המשודרגת של S31803 עם בקרת חנקן הדוקה יותר (0.14-0.20% לעומת . 0.08-0.20%), המבטיחה PREN גדול או שווה ל-35 עבור שירות מי ים. טמפרטורת שירות מקסימלית היא 300 מעלות. יישומים נפוצים כוללים קווי זרימת נפט וגז, מחליפי חום כימיים, צנרת התפלה ומערכות ימיות.
טייק אווי מפתח:
- S32205 מבטיח חנקן גדול או שווה ל-0.14%, ומבטיח PREN גדול מ-35 או שווה ל-35; S31803 מאפשר חנקן נמוך עד 0.08% (PREN ~32), אשר יכול לא לעמוד בדרישות בור מי ים - ציין תמיד את S32205 לפי מספר UNS בהזמנות רכש עבור שירות כלוריד
- חוזק תפוקה של 450 MPa (65 ksi) הוא בערך פי שניים מזה של 316L (170 MPa / 25 ksi), מה שמאפשר הפחתה של 30-40% בעובי הדופן בעיצוב כלי הלחץ וחיסכון משמעותי במשקל
- טמפרטורת שירות מקסימלית היא 300 מעלות צלזיוס (572 מעלות פרנהייט);
- ריתוך דורש מתכת מילוי ER2209 (מעל-מסגגת עם 8-10% Ni), כניסת חום 0.5-2.5 קילו-ג'יי/מ"מ, טמפרטורת מעבר קטנה או שווה ל-150 מעלות צלזיוס, וגז מגן Ar + 2% N2 - ללא חימום מוקדם, אין צורך ב-PWHT
- מחיר שוק לשנת 2026: צינורות ללא תפרים 5$-10$/ק"ג, צינור מרותך (4-8$/ק"ג) ופי 2 מהעלות של 316L ללא תפרים - אבל עלות מחזור החיים נמוכה יותר לרוב בגלל קירות דקים יותר וחיי שירות ארוכים

דופלקס S31803 צינור ללא תפרים, SAF 2205 Pipe, Duplex 2205 Tubing, Werkstoff Nr. 1.4462 Pipe, ASTM A789 Duplex Stainless Steel Seamless Pipe, ASTM A789 UNS S32205 Duplex Pipe, Duplex Steel Steel S31803 Pipe.
מה זה A789 UNS S31803 ו-UNS S32205?
A789 UNS S31803 ו-UNS S32205 הן שתי דרגות של פלדת אל חלד דופלקסת הנמצאות בשימוש נרחב ביישומים תעשייתיים שונים. צינורות דופלקס ידועים בעמידותם המצוינת בפני קורוזיה, חוזק גבוה ויכולת ריתוך טובה. A789 הוא מפרט המכסה צינורות חלקים ומורתכים העשויים מפלדת אל חלד דופלקס.
UNS S31803 היא פלדת אל-חלד דופלקסת המכילה 22% כרום, 3% מוליבדן ו-5-6% ניקל. ל-SAF 2205 Pipe יש מיקרו-מבנה דו-פאזי-המורכב מפאזים פריטיים ואוסטניטיים כאחד. זה הופך אותו למתאים לשימוש בסביבות קורוזיביות מאוד שעלולות לגרום לקורוזיה ולקורוזיה. UNS S32205 היא גרסה מתקדמת יותר של UNS S31803, בעלת תכונות כימיות ומכניות משופרות.
מפרט A789 מכסה הן צינורות חלקים והן מרותכים העשויים מפלדת אל חלד דופלקס. צינורות ללא תפרים של Werkstoff Nr. 1.4462 מועדפים ביישומים רבים בשל דיוק הממדים המעולה שלהם, גימור פני השטח ותכונותיהם המכניות. הוא נמצא בשימוש נרחב בעיבוד כימי, נפט וגז, פטרוכימיקלים ויישומים ימיים.

מפרט A789 דורש בדיקה קפדנית של הצינורות כדי להבטיח את איכותם וביצועיהם. הבדיקות כוללות בדיקה הידרוסטטית, בדיקת זרם מערבולת ובדיקות אולטרסאונד. בדיקות אלו נערכות כדי לבדוק את התכונות המכניות, ההרכב הכימי והמיקרו-מבנה של הצינורות.
צינורות ללא תפרים SA 789 UNS S31803 ו-UNS S32205 זמינים בגדלים, דרגות ומפרטים שונים. צינורות UNS S31803 מסופקים במצב חישול וכבוש כדי להבטיח עמידות מצוינת בפני קורוזיה. צינורות UNS S32205 זמינים גם באורכים ובצורות מותאמים אישית בהתאם לדרישות של משתמשי הקצה-.
Duplex 2205 צינור ללא תפרים הרכב כימי
| אֵלֵמֶנט | S31803, wt. % | S32205, wt. % |
| Chromium (Cr) | 21.0-23.0 | 22.0-23.0 |
| ניקל (ני) | 4.5-6.5 | 4.5-6.5 |
| מוליבדן (מו) | 2.5-3.5 | 3.0-3.5 |
| חנקן (N) | 0.08-0.20 | 0.14-0.20 |
| פחמן (C) | פחות או שווה ל-0.030 | פחות או שווה ל-0.030 |
| מנגן (Mn) | פחות או שווה ל-2.00 | פחות או שווה ל-2.00 |
| סיליקון (Si) | פחות או שווה ל-1.00 | פחות או שווה ל-1.00 |
| זרחן (P) | פחות או שווה ל-0.030 | פחות או שווה ל-0.030 |
| גופרית (S) | פחות או שווה ל-0.020 | פחות או שווה ל-0.020 |
| ברזל (Fe) | לְאַזֵן | לְאַזֵן |
ASTM A789 UNS S31803 מאפיינים מכניים של צינורות
| נֶכֶס | S31803 | S32205 | תקן בדיקה |
| חוזק תשואה, 0.2% היסט, MPa (ksi) | גדול או שווה ל-450 (65) | גדול או שווה ל-450 (65) | ASTM E8 / ISO 6892 |
| חוזק מתיחה, MPa (ksi) | גדול או שווה ל-620 (90) | גדול או שווה ל-655 (95) | ASTM E8 / ISO 6892 |
| התארכות ב-50 מ"מ (2 אינץ'), % | גדול או שווה ל-25 | גדול או שווה ל-25 | ASTM E8 / ISO 6892 |
| קשיות, HBW | פחות או שווה ל-290 | פחות או שווה ל-290 | ASTM E10 |
| קשיות, HRC | פחות או שווה ל-30.5 | פחות או שווה ל-30.5 | ASTM E18 |
מפרטים ומידות
- טווח מידות סטנדרטי (OD): 1/4 אינץ' (6.35 מ"מ) עד 8 אינץ' (219.1 מ"מ)
- עובי קיר (WT): לוח זמנים 10S, 40S, 80S, או קירות מצוירים קרים- מדויקים מ-0.8 מ"מ עד 12.7 מ"מ
- אורכים סטנדרטיים: אורכים אקראיים (5-7 מ'), אורכים קבועים עד 18 מטר, או צינורות U- מכופפים מדויקים.
- תקנים ישימים: ASTM A789 / ASME SA789, ASTM A480, ASME B36.19M
עמידות בפני קורוזיה
עבור S32205 בהרכב טיפוסי (22.5% Cr, 3.2% Mo, 0.17% N): PREN=22.5 + 10.56 + 2.72=35.8. עבור S31803 בקצה החנקן הנמוך (0.09% N): PREN=22 + 9.9 + 1.44=33.3. הפרש PREN זה של 2.5 נקודות הוא הפער בין ביצועי מי ים נאותים לגבוליים.
טמפרטורת גלילה קריטית (CPT) לפי ASTM G48 שיטה A גדולה מ-25 מעלות צלזיוס או שווה ל-25 מעלות צלזיוס לפתרון כראוי-מחוצף S32205. טמפרטורת הסדק הקריטי (CCT) היא בדרך כלל נמוכה ב-15-20 מעלות צלזיוס - תנאי החריצים תחת אטמים, תומכי צינור ומשקעים הם אתרי ההתחלה העיקריים בתקלות בשטח.
תאימות ל-NACE MR0175/ISO 15156: דופלקס 2205 מוסמך לשירות חמוץ עם קשיות של פחות או שווה ל-22 HRC ומגבלות סביבתיות ספציפיות על לחץ חלקי H2S, ריכוז כלוריד וטמפרטורה. החומר אינו סובל מפיצוח מתח גופרתי (SSC) בגבולות אלו, מה שהופך אותו לסוס העבודה CRA (סגסוגת עמידה בפני קורוזיה-) עבור שירות גז חמוץ בינוני.
| סְבִיבָה | מגבלת טמפרטורה | דֵרוּג | הערות |
| מי ים, זורמים | < 25 deg C | טוֹב | S32205 מתאים; קו גבול S31803 ב-N נמוך |
| מי ים, עומדים/נקיק | < 20 deg C | הוֹגֶן | סכנת קורוזיה של חרקים; שדרג ל-2507 עבור סטגנציה חמה |
| 10% H2SO4, 20 מעלות צלזיוס | - | טוֹב | מעולה ל-316L |
| 10% HCl, 20 מעלות צלזיוס | - | יָרוּד | לא מומלץ; להשתמש בסגסוגות ניקל |
| 50% H3PO4, 80 מעלות צלזיוס | - | טוֹב | מתאים לשירות מפעלי דשן |
| גז חמוץ (H2S), NACE MR0175 | לפי מגבלות | תואם | קשיות פחות או שווה ל-22 HRC; חלות מגבלות סביבתיות |
| כלוריד SCC, pH ניטרלי | < 150 deg C | מְעוּלֶה | עדיף בהרבה על 304/316 בכלורידים חמים |
| NaOH קאוסטית, 50% | < 80 deg C | טוֹב | מקובל בריכוזים מתונים |
מחיר צינור ללא תפרים S31803 ו-S32205
| ציון מוצר | טווח קוטר חיצוני (OD). | טווח עובי קיר (WT). | טווח מחירים (דולר ארה"ב/ק"ג) | טווח מחירים (דולר/טון) |
| UNS S31803 צינורות ללא תפרים | 10 מ"מ – 114.3 מ"מ | 1.0 מ"מ - 6.0 מ"מ | $5.20 – $7.50 | $5,200 – $7,500 |
| UNS S32205 צינורות ללא תפרים | 10 מ"מ – 219.1 מ"מ | 1.0 מ"מ - 10.0 מ"מ | $5.80 – $8.80 | $5,800 – $8,800 |
| UNS S32205 U-כיפוף צינורות | 19.05 מ"מ – 38.1 מ"מ | 1.5 מ"מ - 3.0 מ"מ | $6.50 – $9.50 | $6,500 – $9,500 |
דופלקס 2205 טווח טמפרטורות
| -50 מעלות עד 250 מעלות | מְעוּלֶה |
| 250-300 מעלות | קָבִיל |
| >300 מעלות | סיכון של משקעי פאזה |
| 475 מעלות |
הימנע מחשיפה ארוכה (שבריריות של 475 מעלות) |
Duplex 2205 אינו מומלץ לשירות ממושך בטמפרטורה-גבוהה מעל לערך300 מעלות.
עבור יישומים בטמפרטורה גבוהה יותר שקול: Incoloy 800H, Incoloy 800HT, Alloy 625
UNS S32205 לעומת. 316L מול. 304
| מדד ביצועים | ASTM A789 UNS S32205 | AISI 316L (UNS S31603) | AISI 304 (UNS S30400) |
| מינימום חוזק תפוקה (MPa) | 450 | 220 | 205 |
| שווה ערך להתנגדות בור (PREN) | גדול או שווה ל-34 | 23–28 | 18–20 |
| כלוריד עמידות בפני פיצוח בפני קורוזיה | מְעוּלֶה | מסכן עד בינוני | יָרוּד |
| עלות יחסית משוערת (לכל ק"ג) | $5.80 – $8.80 | $3.50 – $4.80 | $2.80 – $3.80 |
| טמפרטורת פעולה מקסימלית | 300 מעלות | 450 מעלות | 450 מעלות |
יישום צינורות ASTM A789 S31803 S32205
- חיפושי נפט וגז: קווי זרימה תת-מימיים, צינורות טבוריים ומפרידי ייצור-עליון הדורשים עמידות בשירות חמוץ.
- מתקני התפלת מי ים: צנרת דוחה-בלחץ רב-רב שלבי (MSF) ואוסמוזה הפוכה (RO) וצנרת מקררת מי ים.
- תעשיות עיבוד כימיות: קווי ייצור של חומצות אורגניות, עמודות חומצה אצטית ומחלפי חום עמוסי כלוריד-.
- ייצור חשמל-בטמפרטורה גבוהה: צינורות מעבה בתחנות כוח חופיות המשתמשות במי קירור מליחים.
304 316 תקלה בצינור במארז מערכת קירור מי ים
פלדות אוסטניטיות סטנדרטיות כמו 304 ו-316 נכשלות בצורה קטסטרופלית באמצעות פיצוח טרנסגרנולי כאשר הן נחשפות לתמיסות כלוריד חמות תחת מתח מתיחה. במערכת מי קירור של פלטפורמה ימית, החלפת צינורות מחליף חום בנפח 316 ל' בצינורות ללא תפרים של UNS S32205 ביטלה לחלוטין כשלים חוזרים ונשנים של פיצוח קורוזיה במתח, והאריכה את חיי התכנון מעבר ל-20 שנה.

"איזו דרגת נירוסטה דופלקסת עלי לבחור עבור צינורות טבורי נפט וגז בים: S31803 או S32205?"
UNS S32205 (Duplex 2205) עדיף על UNS S31803
למרות ששתי הדרגות שייכות למשפחת Duplex 2205, S32205 מספק בקרה כימית הדוקה יותר, עקביות גבוהה יותר של עמידות בפני קורוזיה ואמינות טובה יותר עבור יישומים תת-ימיים ויישומיים.
ריתוך וייצור
תהליך ייצור צינורות ללא תפרים:
התכת פלדה
↓
בילט ליהוק מתמשך
↓
בדיקה וחיתוך בלט
↓
תנור חימום
↓
פירסינג חם (תהליך מנסמן)
↓
רולינג חם / הרחבת צינורות
↓
חישול פתרון
↓
ציור קר / גלגול קר (אופציונלי)
↓
יִשׁוּר
↓
כבישה ופסיבציה
↓
בדיקת NDT
↓
בדיקה סופית
↓
סימון ואריזה
↓
מִשׁלוֹחַ

ריתוך צינורות דופלקס
תהליכי ריתוך:GTAW (TIG) עבור מעברי שורש וחתכים דקים - מספקת את השליטה הטובה ביותר על קלט חום ומיגון. GMAW (MIG/MAG) לריתוך ייצור של חתכים עבים יותר. SMAW (סטיק) לריתוך ותיקון בשטח.
מתכת מילוי:AWS A5.9 ER2209 (GTAW/GMAW) או E2209 (SMAW).
קלט חום:0.5-2.5 kJ/mm (אופטימלי 0.8-1.5). מעל 2.5 kJ/mm, זמן ממושך בטווח של 600-1000 מעלות צלזיוס מקדם משקעים בשלב סיגמה.
טמפרטורת מעבר: מקסימום 150 מעלות צלזיוס (300 מעלות פרנהייט). חריגה מ-150 מעלות צלזיוס מאריכה את הזמן בטווח המשקעים בשלב הסיגמא.
גז מגן:Ar + 2% N2 עבור שורש GTAW ומעברים חמים. תוספת החנקן מפצה על אובדן חנקן מבריכת הריתוך ומייצבת את האוסטניט.
חימום מוקדם:לא חובה ולא מומלץ.
PWHT:בדרך כלל לא נדרש עבור 2205 - אחד היתרונות המעשיים שלו על פני ציוני סופר דופלקס.
עיבוד שבבי:קצב התקשות העבודה גבוה יותר מדרגות אוסטניטיות. השתמש בכלי קרביד (זווית גריפה חיובית 6-8 מעלות), קצב הזנה עקבי כדי להימנע משכבות שהוקשו בעבודה, ונוזל קירור נדיב.
מהירויות סיבוב:60-100 מ' לדקה (קרביד), 25-35 מ' לדקה (HSS). הימנע מחתכים קלים הגורמים לשפשוף ולא לחיתוך.

שאלות נפוצות:
ש: מה ההבדל העיקרי בין UNS S31803 ל-UNS S32205?
ת: UNS S32205 היא גרסת בקרת קומפוזיציה מוגבלת והדוקה יותר של UNS S31803, השומרת על תכולת כרום, מוליבדן וחנקן בצד הגבוה של טווח המפרט כדי להבטיח עמידות מעולה בפני קורוזיה ומינימום PREN של 34.
ש: מתי כדאי להשתמש ב-UNS S32205 במקום בצינור 316L?
ת: עליך לציין UNS S32205 כאשר סביבות הפעלה כוללות ריכוזי כלוריד גבוהים, טמפרטורות העולות על 60 מעלות וטעינה מכנית גבוהה כאשר חוזק התפוקה הגבוה יותר של פלדה דופלקס מאפשר הפחתת עובי דופן.
ש: מדוע נירוסטה דופלקס נסדקת אם קלט חום הריתוך גבוה מדי?
ת: הכנסת חום מוגזמת מאטה את קצבי הקירור, וכתוצאה מכך מבנה פריטי העולה על 70-80% ב-HAZ הריתוך. חוסר זה של אוסטניט מאוזן מוביל לקשיחות מופחתת ולרגישות מקומית לקורוזיה.
ש: האם צינורות ASTM A789 מסופקים במצב חישול?
ת: כן. כל הצינורות הבלתי תפרים של ASTM A789 מסופקים במצב-מטופל בחום-בדרך כלל מחומם למינימום של 1040 מעלות ואחריו קירור מהיר-כדי לבסס את המיקרו-מבנה האופטימלי של 50/50 דופלקס.
ש: מהו זמן ההובלה הטיפוסי לצינורות UNS S32205 ללא תפרים-בגודל מותאם אישית?
ת: ריצות ייצור רגילות של טחינה וציור מדויק-קר עבור דרישות מחליף חום מותאמים אישית-בכיפוף U נעים בדרך כלל בין 3 ל-5 שבועות, בהתאם לכמות הכוללת ולמחמירות הבדיקה.
אודות Zhengzhou Huitong Pipeline Equipment Co., LTD.
HT PIPE הוא סוחר ויצואן ידוע-. אנחנו ספק של חומרי סגסוגת אל חלד/פחמן/ניקל עם ניסיון של 15+ בייצוא. אנו מספקים לא רק צינורות, פלטות, סורגים עגולים, אלא גם אביזרי צנרת, אוגנים ועוד. פנו אלינו למידע נוסף ומחירים בחינם.

✅ ISO 9001:2015
✅ MTC 10204 3.1 3.2
✅100% PMI (זיהוי חומר חיובי)
✅בדיקה קולית (לפי ASME VIII)
✅בדיקת צד-שלישי (SGS/BV/DNV/LR)
✅NACE MR0175 / ISO 15156







