Características de los productos
Excelente resistencia al agrietamiento por corrosión bajo tensión de cloruro (ventaja principal)
Una de las principales ventajas del S31803 es su excelente resistencia al agrietamiento por corrosión bajo tensión (SCC) provocado por cloruro provocado por su microestructura dúplex. Los aceros inoxidables austeníticos (como 304L y 316L) son altamente susceptibles a fallas de SCC en ambientes que contienen cloruro-bajo la influencia combinada de la temperatura, la tensión y los iones de cloruro. Por el contrario, la estructura dúplex de S31803 le proporciona una inmunidad inherente al SCC inducido por cloruro-. Los aceros inoxidables austeníticos comunes son propensos a SCC intergranular en soluciones de agua con cloruro por encima de 60 grados, mientras que el S31803 exhibe una resistencia al SCC significativamente superior a los aceros inoxidables austeníticos incluso en agua con cloruro a alta-temperatura por encima de 80 grados. Esta característica lo convierte en una selección de material ideal para aplicaciones donde coexisten iones de cloruro y estrés, como plataformas marinas, equipos de procesamiento de petróleo y gas y plantas químicas. La aleación también cumple con la norma NACE MR0175/ISO 15156, lo que la hace adecuada para entornos ácidos de petróleo y gas que contienen sulfuro de hidrógeno.
Alta resistencia combinada con buena ductilidad
El límite elástico del S31803 (mayor o igual a 450 MPa) es aproximadamente el doble que el del 316L, con una resistencia a la tracción mayor o igual a 620 MPa y un alargamiento mayor o igual al 25%. Su nivel de resistencia es comparable o incluso superior al de algunos aceros de baja-aleación, mientras que su ductilidad es muy superior a la de los aceros inoxidables ferríticos. Con una resistencia de diseño equivalente, el S31803 puede lograr un espesor de pared más delgado y un aligeramiento estructural, reduciendo así los costos de materiales y los gastos de fabricación.
Excelente resistencia a la corrosión por picaduras y a la corrosión por grietas
El alto contenido de cromo (21-23%), molibdeno (2,5-3,5%) y nitrógeno (0,08-0,20%) del S31803 le confiere una resistencia excepcional a la corrosión por picaduras y a la corrosión por grietas. Su valor PREN es aproximadamente 32-39, significativamente mayor que el del 316L (≈25). En ambientes hostiles como agua de mar, soluciones de cloruro y medios de cloruro ácidos, el S31803 puede formar una película pasiva estable, resistiendo el inicio y la propagación de picaduras. Su temperatura crítica de picadura (CPT) generalmente oscila entre 25 y 35 grados, que es notablemente más alta que la del 316L, lo que permite una operación confiable sin perforaciones en agua de mar templada y sistemas de agua de enfriamiento industrial.
Buen rendimiento de soldadura
S31803 presenta buenas propiedades de soldadura. En comparación con los aceros inoxidables dúplex de primera-generación, los aceros dúplex de segunda-generación tienen una sensibilidad significativamente reducida a los ciclos térmicos de soldadura. Para la unión se pueden utilizar varios métodos de soldadura, como TIG, MIG, SMAW y SAW. Durante la soldadura, es necesario controlar la entrada de calor (recomendado 0,5-2,5 kJ/mm) y la temperatura entre pasadas (normalmente inferior o igual a 150 grados) para evitar la precipitación de fases intermetálicas dañinas (como la fase sigma). Generalmente no se requiere recocido con solución posterior a la soldadura, pero se recomienda el decapado o pasivación para restaurar la resistencia a la corrosión. Se recomienda utilizar materiales de relleno compatibles, como ER2209, para garantizar que la soldadura forme aproximadamente entre un 30 y un 50 % de microestructura de ferrita.
Buenas propiedades de trabajo en caliente y en frío.
S31803 exhibe excelentes propiedades de trabajo en caliente y se puede formar mediante forjado en caliente, laminado en caliente, extrusión en caliente y otros procesos de trabajo en caliente dentro de un rango de temperatura de 950 a 1250 grados. El intervalo óptimo de temperatura de trabajo en caliente es de 1000 a 1150 grados. Después del trabajo en caliente, se requiere un tratamiento con solución (aproximadamente 1020-1100 grados) para lograr la mejor microestructura dúplex y propiedades mecánicas. El rendimiento de trabajo en frío de esta aleación es superior al de los aceros inoxidables ferríticos, lo que permite operaciones de doblado y laminado en frío, estampado y otras operaciones de conformado. Sin embargo, su tendencia a endurecerse por trabajo es mayor que la de los aceros inoxidables austeníticos. Se recomienda realizar un recocido intermedio cuando la deformación en frío supere el 5-10%.
Especificaciones técnicas
Composición química (ASTM A240 / UNS S31803)
|
Elemento |
Requisitos estándar |
Notas |
|
cr |
21.0 - 23.0% |
Elementos centrales que forman una densa película de pasivación para proporcionar resistencia a la corrosión; elementos formadores de ferrita- |
|
Ni |
4.5 - 6.5% |
Los elementos estabilizadores de austenita promueven la formación de microestructura dúplex y mejoran la tenacidad. |
|
Mes |
2.5 - 3.5% |
Mejora la resistencia a la corrosión por picaduras y grietas aproximadamente tres veces más que el cromo. |
|
N |
0.08 - 0.20% |
Fuertes elementos formadores de austenita-, refuerzo de solución sólida, mejora la resistencia a la corrosión por picaduras y el límite elástico |
|
Minnesota |
Menor o igual al 2,0% |
Desoxidante, añadido en pequeñas cantidades. |
|
Si |
Menor o igual a 1,0% |
Desoxidante, estrictamente controlado. |
|
C |
Menor o igual a 0,030% |
Control estricto para evitar que la precipitación de carburos afecte la resistencia a la corrosión. |
|
P |
Menor o igual a 0,030% |
Elementos de impureza, estrictamente controlados. |
|
S |
Menor o igual a 0,020% |
Elementos de impureza, estrictamente controlados para evitar la fragilidad en caliente. |
|
fe |
Cantidad restante (≈ 63.5%) |
Elemento matricial |
Propiedades físicas
|
Propiedad |
Valor/Rango |
Condiciones de prueba |
|
Densidad |
7,80 g/cm³ |
Temperatura ambiente (20 grados) |
|
Punto de fusión |
1300 - 1440 grado |
- |
|
Conductividad térmica |
≈ 15 W/(m·K) |
Temperatura ambiente |
|
Coeficiente de expansión térmica (20-100 grados) |
≈ 13.0 × 10⁻⁶ /K |
Por debajo del acero inoxidable austenítico |
|
Resistividad |
≈ 0.85 μΩ·m |
Temperatura ambiente |
|
Módulo elástico (módulo de Young) |
190 - 200 GPa |
Temperatura ambiente |
|
relación de Poisson |
0.25 - 0.29 |
Temperatura ambiente |
|
Magnetismo |
Ferromagnetismo |
La estructura dúplex es magnética. |
Propiedades mecánicas (condición de recocido en solución, valor típico, ASTM A240)
|
Propiedad |
Valor típico |
Especificación |
|
Resistencia a la tracción |
Mayor o igual a 620 MPa |
ASTM A240 |
|
Límite elástico (compensación del 0,2 %) |
Mayor o igual a 450 MPa |
ASTM A240 |
|
Alargamiento |
Mayor o igual al 25% |
ASTM A240 |
|
Dureza (Brinell) |
290 HB (máximo) |
- |
Nota: El límite elástico del S31803 es aproximadamente el doble que el del 316L, lo que puede reducir significativamente el espesor de la pared para lograr un aligeramiento estructural y una optimización de costos.
Comparación del número equivalente de resistencia a las picaduras (PREN)
|
Grado de material |
PREN(Cr+3.3Mes+16N) |
Resistencia al cloruro |
|
S31803 (2205) |
32 - 39 |
Excelente |
|
316L |
≈ 25 |
General |
|
S32750 (2507) |
Mayor o igual a 40 |
Extremadamente bueno |
Resistencia a la corrosión (valor típico)
|
Medio |
Concentración |
Temperatura |
Tasa de corrosión |
Clasificación |
|
Agua de mar |
- |
Temperatura ambiente a temperatura alta |
ignorado |
Excelente |
|
Solución de cloruro (agua salada) |
- |
Temperatura alta |
ignorado |
Excelente |
|
Ácido nítrico (HNO₃) |
Menor o igual al 40% |
Temperatura ambiente |
＜0.05 |
Excelente |
|
Ácido sulfúrico (H₂SO₄) |
Menor o igual al 40% |
Temperatura ambiente |
＜0.1 |
Bien |
|
Ácido clorhídrico (HCl) |
Baja concentración |
Temperatura ambiente |
＜0.1 |
Bien |
|
Hidróxido de sodio (NaOH) |
- |
Temperatura ambiente |
ignorado |
Excelente |
|
Ácidos orgánicos (como ácido acético, ácido cítrico, etc.) |
- |
Temperatura ambiente |
ignorado |
Excelente |
|
Gas cloro húmedo |
- |
Temperatura ambiente |
ignorado |
Excelente |
Nota: La resistencia a la corrosión del S31803 es superior a la del 316L y 317L en la mayoría de los entornos. Exhibe una excelente resistencia al agrietamiento por corrosión bajo tensión (SCC) en ambientes que contienen cloruro-, pero su resistencia a la corrosión es limitada en medios fuertemente reductores como el ácido clorhídrico concentrado a alta -temperatura, el ácido fluorhídrico y el ácido sulfúrico concentrado. En ambientes que contienen hidrógeno-, los aceros inoxidables dúplex son susceptibles a la fragilización por hidrógeno y requieren una evaluación cuidadosa.
Rendimiento a alta-temperatura
S31803 mantiene una alta resistencia a temperaturas moderadas:
|
Temperatura |
Resistencia a la tracción (MPa) |
Tasa de retención del desempeño |
|
Temperatura ambiente (20 grados) |
Mayor o igual a 620 |
100% |
|
200 grados |
≈ 560 |
Mayor o igual al 90% |
|
300 grados |
≈ 500 |
Mayor o igual al 81% |
Estabilidad térmica y microestructural-a largo plazo:
S31803 exhibe una buena estabilidad microestructural durante el servicio-a largo plazo a temperaturas inferiores o iguales a 300 grados.
Nota:
La exposición prolongada a temperaturas entre 300-500 grados puede provocar una fragilización de 475 grados (descomposición espinodal de la fase de ferrita), lo que reduce la tenacidad. Por lo tanto, no se recomienda el uso prolongado dentro de este rango de temperatura.
La exposición prolongada en el rango de 600 a 900 grados puede provocar la precipitación de la fase sigma (un compuesto intermetálico), lo que reduce significativamente la resistencia a la corrosión y la tenacidad. El tratamiento con solución debe pasar rápidamente por este rango de temperatura.
El S31803 es menos sensible a la precipitación de fases dañinas que los aceros inoxidables dúplex de primera-generación, pero aún se requiere un control estricto de la velocidad de enfriamiento durante el tratamiento térmico y la soldadura para atravesar rápidamente el rango de temperatura sensible.
Rendimiento antioxidante:
S31803 puede formar una capa protectora de óxido por debajo de 800 grados, ofreciendo mejores propiedades antioxidantes que los aceros inoxidables austeníticos. Para un servicio a largo plazo-a temperaturas más altas, se recomienda evaluar el aumento de peso de oxidación.
Sistema de tratamiento térmico
El tratamiento térmico del S31803 tiene un impacto decisivo en la microestructura y propiedades finales, con especificaciones comunes como las siguientes:
Tratamiento de solución (para obtener la microestructura dúplex óptima y propiedades integrales):
Calentar a 1020-1100 grados, mantener durante un tiempo suficiente (aproximadamente 2-4 minutos por pulgada de espesor), luego enfriar con agua o enfriar rápidamente con aire. Esto producirá una microestructura dúplex ideal que consta de aproximadamente un 50 % de ferrita y un 50 % de austenita, lo que proporciona una resistencia óptima a la corrosión.
2. Tratamiento de alivio del estrés (después de soldar/trabajar en frío):
Calentar a 650-750 grados, mantener durante 1-2 horas y luego enfriar al aire. Esto se utiliza para eliminar tensiones residuales. Sin embargo, tenga en cuenta que puede ocurrir precipitación en fase sigma en este rango de temperatura; se recomienda evaluar cuidadosamente su impacto sobre la resistencia a la corrosión.
Nota:
1. El tratamiento térmico debe pasar rápidamente por el rango de temperatura sensible de 600 a 900 grados para evitar la precipitación de las fases σ y χ.
2. The solution treatment temperature should not be too high (>1100 grados), de lo contrario, un contenido excesivo de ferrita afectará la tenacidad y la resistencia a la corrosión.
3. Se recomienda realizar decapado o pasivación después del tratamiento térmico para eliminar las incrustaciones de la superficie.
Puntos clave del proceso y rendimiento de la soldadura
El S31803 tiene buenas propiedades de soldadura, lo cual es una característica importante del acero inoxidable dúplex de segunda-generación:
1. Métodos de soldadura recomendados: TIG (GTAW), MIG (GMAW), SMAW, SAW, FCAW.
2. Control del aporte de calor: se recomienda que el aporte de calor sea de 0,5-2,5 kJ/mm y la temperatura entre pasadas sea inferior o igual a 150 grados para evitar el engrosamiento del grano en la zona afectada por el calor y la precipitación de fases nocivas.
3. Gas protector: Se recomienda utilizar un gas mixto de Ar + 1-2% N₂, que puede aumentar el contenido de austenita en el metal de soldadura, mejorando así la tenacidad y la resistencia a la corrosión de la soldadura.
4. Metal de aportación: se recomienda utilizar metales de aportación de acero inoxidable dúplex, como ER2209 o E2209, que coincidan o superen-el metal base para garantizar que la resistencia a la corrosión de la soldadura no sea inferior a la del metal base.
5. Tratamiento post-soldadura: se recomienda realizar decapado o pasivación para restaurar la resistencia a la corrosión de la zona afectada por el calor-y eliminar la decoloración por oxidación de la soldadura. El decapado es más eficaz que la limpieza mecánica para eliminar las capas empobrecidas en cromo-.
Comparación de propiedades magnéticas y selección de aplicaciones.
|
Indicadores de desempeño |
S31803 (acero inoxidable dúplex 2205) |
316L (acero inoxidable austenítico) |
S32750 (acero inoxidable súper dúplex 2507) |
|
Límite elástico (MPa) |
Mayor o igual a 450 |
≈ 220 |
Mayor o igual a 550 |
|
Resistencia a la tracción (MPa) |
Mayor o igual a 620 |
≈ 520 |
Mayor o igual a 800 |
|
Alargamiento (%) |
Mayor o igual a 25 |
Mayor o igual a 40 |
Mayor o igual a 15 |
|
PREN (Número equivalente de resistencia a las picaduras) |
32 - 39 |
≈ 25 |
Mayor o igual a 40 |
|
Resistencia a SCC (Cloruros) |
Excelente |
Diferencia (altamente sensible) |
Extremadamente bueno |
|
Magnetismo |
Ferromagnetismo |
No-magnético |
Ferromagnetismo |
|
Conductividad térmica |
Superior (≈15 W/m·K) |
Inferior (≈14 W/m·K) |
Más alto |
|
Precio |
Medio |
Más bajo |
Más alto |
|
Sugerencias de selección |
Se utiliza principalmente en entornos de alta-resistencia al cloro-y moderadamente corrosivos: petróleo y gas, plataformas marinas, desalinización de agua de mar, intercambiadores de calor, tuberías de alta-presión. |
Se utiliza principalmente en entornos generales resistentes a la corrosión-con requisitos de propiedades libres de cloro-, de baja-temperatura, de baja-resistencia y no-magnéticas. |
Se utiliza principalmente en aplicaciones con requisitos de mayor resistencia y resistencia a la corrosión, como ambientes con alto contenido de cloruro, alta temperatura y ácidos fuertes. |
Medios aplicables
1. Soluciones de agua de mar y cloruro: Excelente resistencia a la corrosión por picaduras, corrosión por grietas y fisuras por corrosión bajo tensión.
2. Ácidos oxidantes: Como el ácido nítrico (menor o igual al 40%), con excelente resistencia a la corrosión.
3. Ácidos reductores moderadamente concentrados: como el ácido sulfúrico (menor o igual al 40%).
4. Ácidos orgánicos: ácido acético, ácido cítrico, ácido fórmico, etc.
5. Soluciones alcalinas: hidróxido de sodio, hidróxido de potasio, etc.
6. Medios de petróleo y gas que contienen cloruro-: entornos para la exploración y el procesamiento de petróleo y gas natural, que cumplen con la norma NACE MR0175.
7. Vapor de agua-a alta temperatura (se deben tener en cuenta las limitaciones de temperatura)
Nota: S31803 no es resistente a medios fuertemente reductores como el ácido fluorhídrico y el ácido clorhídrico de alta-temperatura y alta-concentración. En entornos que contienen hidrógeno-, los aceros inoxidables dúplex son susceptibles a la fragilización por hidrógeno y requieren una evaluación cuidadosa. Las condiciones de uso-a largo plazo que se deben evitar incluyen fragilización de 475 grados y precipitación en fase σ-.
S31803 (acero inoxidable dúplex 2205) es adecuado para aplicaciones que requieren una combinación de alta resistencia, resistencia al cloro y resistencia moderada a la corrosión. Se recomienda su uso en los siguientes campos:
Campos de aplicación
-
Industria del petróleo y el gas natural (aplicación principal)
● Sistemas de oleoductos y gasoductos, oleoductos de recolección y transporte, oleoductos submarinos, elevadores.
● Herramientas de fondo de pozo, equipos de boca de pozo, válvulas, accesorios de tubería, bridas.
● Componentes del separador, intercambiador de calor, bomba y válvula.
● Módulos de plataformas de perforación, sistemas de protección contra incendios, bombas de elevación de agua de mar.
● Equipos para entornos ácidos de petróleo y gas que cumplen con la norma NACE MR0175. -
Procesamiento Químico e Ingeniería Petroquímica
● Recipientes a presión, tanques-de alta presión, reactores
● Intercambiadores de calor, condensadores, evaporadores.
● Sistema de tuberías para el transporte de medios corrosivos (incluidos entornos con cloruro)
● Columna de destilación, torre de absorción, separador.
● Equipos de fabricación de clorato -
Ingeniería Oceánica y Desalinización de Agua de Mar
● Tuberías de plantas desalinizadoras, unidades de ósmosis inversa (RO) de alta-presión
● Componentes estructurales de plataformas marinas, intercambiadores de calor de agua de mar.
● Sistema de agua de lastre para buques, sistema de agua contra incendios. -
Industria de pulpa y papel
● Recipientes para vaporizar, equipos de blanqueo, lavadoras y sistemas de procesamiento de almacenamiento. -
Industria de energía eléctrica
● Sistema de desulfuración de gases de combustión FGD, torre de absorción, tuberías y conductos de gases de combustión
● Tubería del circuito secundario de agua de refrigeración de energía nuclear. -
Protección Ambiental y Tratamiento de Aguas Residuales
● Sistema de tratamiento de aguas residuales, torre depuradora de gases de escape, equipos de tratamiento de aguas residuales. -
Mecánica y Componentes Estructurales
● Ejes giratorios de alta-presión, rodillos de presión, palas, impulsores, sujetadores y componentes mecánicos y estructurales para entornos de alta-resistencia y corrosión-resistentes.
● Recipientes a presión, equipos de procesamiento de alimentos.
Entrega y personalización
Ofrecemos soluciones de cadena de suministro flexibles y confiables para garantizar que reciba materiales S31803 que se adapten perfectamente a los requisitos de su proyecto.
|
Forma |
 Hoja/Placa
|
 Barra/varilla
|
 Tubería / Tubo
|
 Bobina de tira/hoja
|
 Alambre/alambrón
|
|---|---|---|---|---|---|
|
Gama convencional |
Espesor: 0.5 - 100 mm |
Diámetro Φ6-500 mm |
Diámetro exterior Φ10-300mm |
Espesor: 0,1 – 3,0 mm |
Diámetro Φ0.5-10mm |
|
Capacidad de personalización |
Placas-laminadas en caliente o en frío-, placas ultra-delgadas (a partir de 0,1 mm), piezas estampadas, longitud-corte a dimensiones especificadas, tratamientos superficiales especiales (decapado, pulido) |
Barras forjadas, barras-laminadas en caliente, barras pulidas, barras conformadas y diferentes condiciones de tratamiento térmico (condición tratada-solución) |
Tubos sin costura/tubos soldados (cumplen con ASTM A789/A790), corte de longitud fija, tubos en U- |
Materiales en tiras de precisión, material en bobina para estampado, corte laminado, ancho no-estándar, película protectora especial |
Trefilado de precisión, alambre de relleno para soldadura, tratamiento superficial especial. |
¿Por qué elegirnos? - Tecnología de ingeniería confiable. Entrega confiable.
No somos sólo un proveedor, sino un socio de materiales confiable para usted en China.
Producción verticalmente integrada
Instalación propia de 20.000㎡ con 10+ líneas automatizadas (8,000+ toneladas/año). -El centro interno de herramientas y matrices permite una rápida personalización y un control de costos efectivo - sin margen de beneficio para intermediarios.
Control de calidad estricto en cada etapa
Trazabilidad total en los puntos de control de control de calidad clave durante toda la producción. 100 % de conformidad con las normas ASTM/ASME, EN y GB. Informes de pruebas de materiales disponibles con cada envío.
Entrega confiable y embalaje de exportación
10+ años exportando a Europa, América del Norte, Sudeste Asiático y Medio Oriente con protección impermeable y antioxidante-, combinada con opciones de envío flexibles, garantiza una llegada segura y puntual-.
Validación de muestras antes de la producción en masa
Proporcionamos muestras gratuitas para la verificación de calidad, lo que le permite realizar pedidos al por mayor solo después de la aprobación. Garantizamos la coherencia desde la muestra hasta la producción en masa mediante una medición dimensional precisa y una fabricación transparente.
Preguntas frecuentes
P: ¿Cuáles son las principales ventajas del S31803 (acero inoxidable dúplex 2205)?
P: ¿Cuál es la diferencia entre S31803 y 316L? ¿Cómo elegir entre ellos?
P: ¿Cuál es la diferencia entre S31803 y S32205?
P: ¿Cuál es la temperatura máxima de uso para S31803?
P: ¿Cuál es el rendimiento de soldadura del S31803?
P: ¿Puede el S31803 reemplazar al 316L?
Etiqueta: s31803, fabricantes, proveedores, fábrica de China s31803
