UNS S31803، المعروف باسم 2205 المزدوج أو A182 F51 - هو فولاذ متوازن من الفولاذ المقاوم للصدأ الحديدي والأوستنيتي الذي يجمع بين قوة أعلى بشكل ملحوظ من الأوستنيتيين من السلسلة 300 مع مقاومة محسنة بشكل كبير لحفر الكلوريد والتآكل الشقوق والتشقق الإجهادي. بالنسبة للعديد من تطبيقات النفط والغاز والبتروكيماويات وتحلية المياه والتطبيقات البحرية التي تتطلب أداءً ميكانيكيًا أعلى ومقاومة للتآكل الموضعي بمحتوى اقتصادي من النيكل، فإن S31803 هو العمود الفقري للصناعة.
ما هو UNS S31803؟
UNS S31803 هو درجة من الفولاذ المقاوم للصدأ المزدوج (اسميًا "2205") تم تطويره لتوفير توازن بين القوة العالية والمقاومة المحسنة للتآكل الموضعي مقارنةً بالفولاذ الأوستنيتي التقليدي المقاوم للصدأ. يحتوي على بنية مجهرية ثنائية الطور من نسب متساوية تقريبًا من الفريت (مكعب متمركز حول الجسم) والأوستنيت (مكعب متمركز حول الوجه) عند التلدين بالمحلول. وتمنح البنية المزدوجة S31803 مزيجًا مميزًا من القوة الميكانيكية والصلابة ومقاومة الأعطال الناجمة عن الكلوريد.
المعادن والبنية المجهرية
يحتفظ مفهوم الازدواجية عن قصد بكل من مرحلتي الفريت والأوستينيت. يساهم الفريت في زيادة قوة الخضوع ومقاومة التآكل الإجهادي (خاصةً في بيئات الكلوريد أو البيئات الحامضة)، بينما يساهم الأوستينيت في الليونة والمتانة. وتزيد الكيمياء الخاضعة للرقابة - ارتفاع نسبة الكروم والموليبدينوم مقارنةً بالسلسلة 300 بالإضافة إلى إضافات النيتروجين - من الرقم المكافئ لمقاومة التأليب (PREN) وتحسن مقاومة التآكل الموضعي دون تكلفة تكلفة تكلفة السبائك عالية النيكل. يلزم إجراء المعالجة الحرارية المناسبة (التلدين بالمحلول والتبريد) واللحام المتحكم به للحفاظ على البنية المجهرية المتوازنة وتجنب مراحل التشنج (سيجما، تشي) التي تتشكل في نوافذ حرارية معينة.
UNS S31803 التركيب الكيميائي (النطاقات النموذجية)
فيما يلي جدول التركيب العملي الذي تم تجميعه من صحائف بيانات الصناعة ونطاقات المعايير لعائلة S31803 / 2205.
| العنصر | النطاق النموذجي (بالوزن %) |
|---|---|
| الكربون (C) | ≤ 0.03 |
| الكروم (Cr) | 21.0 - 23.0 |
| النيكل (ني) | 4.5 - 6.5 |
| الموليبدينوم (Mo) | 2.5 - 3.5 |
| المنجنيز (Mn) | ≤ 2.0 |
| السيليكون (Si) | ≤ 1.0 |
| الفوسفور (P) | ≤ 0.03 |
| الكبريت (S) | ≤ 0.02 |
| النيتروجين (N) | ~0.08 - 0.20 تقريبًا (نموذجي؛ تظهر العديد من أوراق البيانات 0.10 - 0.20) |
ملاحظات حول أدوار السبائك الرئيسية
-
كر (21-23%):: غشاء أولي غير فعال سابق - يرفع المقاومة العامة للتآكل ويساهم في PREN.
-
Mo (2.5-3.5%):: يحسّن من مقاومة التآكل الناتج عن التنقر والتآكل الشقوق.
-
ن (~ 0.08 - 0.201 ت3ب3 ت):: يعمل على استقرار الأوستينيت، ويزيد من القوة ويحسن مقاومة التنقر.
-
ني (4.5-6.5%):: يوازن بين تكوين الأوستينيت والليونة مع الحفاظ على التكاليف أقل من سبائك النيكل العالي.
الخواص الميكانيكية UNS S31803 (القيم النموذجية/الدنيا)
وتمنح البنية المجهرية المزدوجة S31803 قوة خضوع أعلى بكثير من درجات الأوستنيتي النموذجية.
| الممتلكات | نموذجي / دقيقة (صلب، 20 درجة مئوية) |
|---|---|
| قوة الشد القصوى (UTS) | ~620 ميجا باسكال (دقيقة) |
| قوة الخضوع (إزاحة 0.2%) | ~حوالي 450 ميجا باسكال (دقيقة) |
| الاستطالة (A50 مم) | ≥ 25% |
| الصلابة (برينل) | ≤ ~ ~ 290 HB |
| الكثافة | ~حوالي 7.8 جم/سم مكعب |
(تم تجميع الأرقام من أوراق البيانات الفنية وأوراق بيانات المنتج القياسية - استخدم شهادات اختبار المطحنة المعتمدة لقيم التصميم).
الآثار الهندسية المترتبة على ذلك: عندما يتطلب التصميم إجهادًا أعلى مسموحًا به أو سُمكًا أقل للمقطع مقارنةً ب 316L/316، يسمح S31803 عادةً بمكونات أرق أو معدلات ضغط أعلى لنفس الهندسة - وهو أمر مفيد في المعدات الحساسة للوزن أو التي تحتوي على ضغط.
أداء التآكل UNS S31803 - أداء التآكل UNS S31803 - التآكل البريتوني والتآكل التآكلي المسطح
PREN (الرقم المكافئ لمقاومة التأليب) تُستخدم عادةً للترتيب المقارن:
PREN≈%Cr+3.3×%Mo+16×%N
غالبًا ما يكون الحد الأقصى لمقاومة التآكل على الوجهين 2205 (عائلة S31803) في منتصف الثلاثينيات (≈ 30-40) اعتمادًا على المونيوم والنيتروجين الدقيق؛ وهذا أعلى بشكل ملحوظ من 316 (الحد الأقصى لمقاومة التآكل على الوجهين ≈ منتصف العشرينيات) ويجعل الحد الأقصى لمقاومة التآكل على الوجهين أكثر تحملاً لتنقر الكلوريد والتآكل الشقوق.
التشقق الناتج عن الإجهاد والتآكل (SCC): الفولاذ المزدوج أقل عرضة للإصابة بتكلس كلوريد SCC من الفولاذ الأوستنيتي 304/316 بسبب محتوى الفريت والبنية المجهرية الأقوى. تُظهر التقييمات المختبرية (أوراق بيانات الشركة المصنعة) نوافذ تشغيلية واسعة حيث يقاوم 2205 الفولاذ المقاوم للتكلس الجليدي المجلفن في درجات الحرارة ومستويات الكلوريد التي تحفز الفشل في الدرجات الأوستنيتية. ومع ذلك، لا يزال يتعين على المصممين تقييم الخدمة المحددة (درجة الحرارة، ومستوى الكلوريد، والإجهاد، والشقوق).
معايير ومواصفات ومكافئات UNS S31803 UNS S31803
التسميات الدولية الشائعة وما يعادلها:
-
UNS: S31803 (و S31803 (و S32205 لتكوين أكثر إحكامًا).
-
EN / DIN: 1.4462 (X2CrNiMoN22-5-3).
-
ASTM / ASME: A182 F51 (للمطروقات)، A479 / A240 الاختلافات للقضبان/الألواح/الأنابيب حسب شكل المنتج.
-
الأسماء التجارية: SAF 2205® (ساندفيك/أليما)، دوبلكس 2205 (عام).
ملاحظة مهمة: وتنتج العديد من المصانع الآن مواد تفي بكل من UNS S31803 وحدود S32205 الأكثر تشددًا؛ وغالبًا ما يوفر المصنعون منتجًا مزدوجًا معتمدًا (S32205 يفي بـ S31803 ولكن العكس ليس صحيحًا بالضرورة). هذا التمييز مهم لخدمة التآكل الحرجة.
UNS S31803 مقابل أنواع الفولاذ الأخرى (مقارنات عملية)
هل S31803 هو نفسه 2205؟
نعم - نعم - S31803 هي إحدى تسميات UNS المستخدمة لعائلة 2205 المزدوجة. من الناحية العملية "2205" هو الاسم الشائع الاستخدام؛ S31803 و S31803 و S32205 هما تسميتان من تسميات UNS في عائلة 2205 حيث يمثل S32205 كيمياء أكثر إحكامًا وأعلى ضمانًا (حد أدنى أعلى من N وأحيانًا Cr/Mo في الطرف العلوي). يقوم العديد من المنتجين بتوريد مواد معتمدة لـ S32205 والتي تلبي تلقائيًا حدود S31803.
S31803 مقابل S32205
-
S32205 (F60) يضمن عادةً حدًا أدنى أعلى من N وتحكمًا أكثر إحكامًا في Cr/Mo/N - مقاومة تنقر أفضل يمكن التنبؤ بها من نطاق S31803 الأوسع. إذا كانت المواصفات الخاصة بك تتطلب أقصى مقاومة للتنقر، أصر على S32205 أو شهادة مزدوجة.
S31803 مقابل SS316 (AISI 316 / 316L)
-
القوة: S31803 لديه ضعف قوة خضوع 316 تقريبًا.
-
التآكل: يتميز S31803 بمقاومة فائقة للحفر/التشقق ومقاومة أفضل بكثير للتكلس البوليسترين المكلور في بيئات الكلوريد (مقاومة أعلى للكلوريد).
-
التكلفة: عادةً ما تكون تكلفة 2205 أكثر من 316 على أساس الكيلوغرام الواحد، ولكنها غالبًا ما تؤدي إلى توفير في تكلفة دورة الحياة بسبب انخفاض مخاطر التآكل/الفشل والوفورات المحتملة في الوزن بسبب الأجزاء الأقل سمكًا.
UNS S31803 مقابل F51
-
F51 هي فعليًا التسمية ASTM A182 المطابقة للدرجة المزدوجة S31803 - المستخدمة في الأنابيب والشفاه والمكونات المطروقة.
نماذج المنتجات، وملاحظات التصنيع واللحام
النماذج المتاحة: الألواح والصفائح والصفائح واللفائف والأنابيب والأنابيب والقضبان غير الملحومة والتجهيزات المطروقة والفلنجات والمثبتات. يتم إنتاج دوبلكس 2205 من قبل المصانع الكبرى على مستوى العالم ويتم تخزينه في مراكز الخدمة.
اللحام: يتم لحام الفولاذ المزدوج بشكل جيد مع عمليات اللحام القوسي القياسية (GTAW، SMAW، GMAW) شريطة أن تتحكم المواد الاستهلاكية والإجراءات الصحيحة في مدخلات الحرارة ودرجة الحرارة البينية لتجنب تكوين مراحل بينية معدنية غير مرغوب فيها. يوصى عادةً بمطابقة معادن الحشو (على سبيل المثال، الحشو من نوع ENiCrMo أو الحشو المزدوج) اعتمادًا على خصائص اللحام المطلوبة. لا يلزم عادةً التلدين بمحلول ما بعد اللحام للعديد من الأجزاء المصنعة ولكن يجب تقييم المعالجة بعد اللحام والمعالجة الحرارية الفائقة بعد اللحام من قبل الصانع لمعدات الضغط الحرجة.
التشكيل: الدوبلكس أقل ليونة من السلسلة 300؛ التشكيل على البارد ممكن ولكنه يتطلب أنصاف أقطار ثني أكبر وبدلات ارتداد مناسبة.
التطبيقات النموذجية واستخدامات الحالات القطاعية
يُستخدم S31803 / 2205 على نطاق واسع حيثما كان التوازن بين القوة ومقاومة التآكل مطلوبًا:
-
النفط والغاز:: الرافعات، والأنابيب تحت سطح البحر، والخانقات، والصمامات، والفلنجات، والفتحات المتشعبة (مقاومة بيئات الكلوريد وH₂S).
-
تحلية المياه:: الأنابيب والمبادلات الحرارية حيث يشكل تنقر الكلوريد خطرًا.
-
المعالجة الكيميائية ولب الورق والورق:: المعدات التي تتعامل مع تيارات العمليات الحاملة للكلوريد.
-
البحرية والساحلية:: أنظمة مياه البحر، تجهيزات سطح السفينة.
-
توليد الطاقة والمبادلات الحرارية:: حيث تكون الموصلية الحرارية العالية والقوة مفيدة.
لمحة سريعة عن الأسعار العالمية (2025) - النطاقات والسياق - تحذيرات
تنبيه: تتقلب أسعار الفولاذ المقاوم للصدأ يوميًا بناءً على الرسوم الإضافية للمواد الخام (النيكل والموليبدينوم) والشحن والتعريفات والعرض/الطلب الإقليمي. استخدم هذه الأرقام كلقطة إرشادية لمنتصف عام 2025 واطلب دائمًا عروض الأسعار الحالية للمصنع ومقاييس INCOTERMS. تُظهر المصادر وقوائم البائعين نطاقًا واسعًا اعتمادًا على شكل المنتج (لفائف، ألواح، قضبان حديدية، أنابيب)، والكمية ومستوى الاعتماد.
| المنطقة | النطاق السعري الإرشادي لعام 2025 (دولار أمريكي/طن متري) | ملاحظات المصدر |
|---|---|---|
| الصين - فوب (عروض فوب (مدرفلة على الساخن / لفائف / صفيحة فورية) | ~حوالي 1,200 دولار أمريكي - 2,000 دولار أمريكي/طن (النطاقات النموذجية المعروضة في أسواق الموردين ل 2205) | صنع في الصين/قوائم الموردين |
| الهند - أمثلة من مومباي سابقًا | ~حوالي 1,200 دولار أمريكي - 2,200 دولار أمريكي/طن (تختلف أسعار البائعين المحليين باختلاف الحجم) | عروض أسعار مركز التوريدات والخدمات المحلية |
| أوروبا - دليل المطاحن/دليل مركز الخدمة | ~نحو 1,600 - 3,000 دولار أمريكي/طن (المطاحن الأوروبية ونماذج الرسوم الإضافية - رسوم لوجستية وسبائك إضافية أعلى) | رسوم Outokumpu الإضافية وبيانات السوق |
| الولايات المتحدة الأمريكية - قوائم الموزعين/البائعين | ~حوالي 1,500 دولار أمريكي - 3,500 دولار أمريكي/طن (يشمل بعض أسعار الكتالوجات للأنابيب/الألواح؛ وتؤثر التعريفات الجمركية وأسعار المصانع المحلية على النطاقات) |
الدوافع السياقية (2025):
-
يدفع تقلب سلعتي النيكل والموليبدينوم أقساط النيكل والموليبدينوم إلى ارتفاع وانخفاض أقساط التأمين على الوجهين؛ وتنشر المصانع رسومًا إضافية شهرية على السبائك تؤثر بشكل كبير على التكلفة النهائية.
-
يمكن للتدابير الحمائية الإقليمية (التعريفات الجمركية) أو تكاليف النقل أن تخلق فروقًا كبيرة في الأسعار (انظر التقارير التجارية الأخيرة).
نصيحة عملية للمشتريات: اطلب من الموردين تسعير البنود: سعر الصلب الأساسي، والنيكل/الرسم الإضافي الشهري، وتكاليف الاختبار/الشهادة والتغليف والشحن - تفسر هذه البنود معظم الاختلافات بين عروض الأسعار.
المشتريات والتوريدات - مذكرة شركة MWalloys
أكتب هذا بصفتي خبيرًا تابعًا لـ سبائك MWAlloys (مُصنِّع ومورِّد عالمي). تقوم MWalloys بتوريد 2205 المزدوج 2205 (UNS S31803 / 1.4462) في شكل قضبان وألواح وأنابيب وتجهيزات من مصانعنا الصينية. عروضنا القيمة التي يمكنك توقعها
-
تسعير المصنع: المصنع مباشرة (ميزة سعر المصنع 100%) - نحن ننتج ونبيع بدون ترميز وسيط.
-
المخزون والمهلة الزمنية: نحتفظ بمخزون للأحجام الشائعة ويمكننا تقديم إرسال سريع للأصناف المخزنة؛ حيث إن أوقات تسليم المخزون النموذجي للقضبان/الألواح القياسية أسرع من المهل الزمنية التي يستغرقها مصنّع المعدات الأصلية (تعتمد المهل الزمنية المحددة على حجم الطلب والشهادة).
-
الجودة والشهادات: تقوم شركة MWalloys بشحن السبائك بشهادات اختبار المطحنة (EN 10204/3.1 عند الحاجة) ويمكنها توفير اختبار NDE/ PMI/الفحص عند الطلب.
-
تجربة التصدير: سجل حافل في توريد معدات الضغط والأنابيب والمثبتات لمصنعي المعدات الأصلية الدوليين مع خبرة في التعبئة والتغليف والامتثال للتصدير والتوثيق.
(إذا كنت ترغب في الحصول على عرض أسعار مخصص من MWalloys - قم بتضمين نموذج المنتج والمقاسات والكمية والشهادة المطلوبة في رسالتك وسنقوم بإعداد عرض أسعار ثابت).
الأسئلة الشائعة
1) ما الفرق العملي بين طلب S31803 و S32205؟
يحتوي S32205 على حدود تركيب أكثر إحكامًا (N مضمون أعلى N وأحيانًا أكثر إحكامًا Cr/Mo). إذا كانت خدمتك تتطلب أقصى مقاومة للتآكل الموضعي، فحدد S32205 (أو S32205/ S32205/S31803 المزدوج المعتمد). وإلا فقد يكون S31803 مقبولاً وأحيانًا أقل تكلفة.
2) هل يمكن استخدام S31803 في البيئات الحامضة (H₂S)؟
يتمتع S31803 بمقاومة أفضل للتشقق الإجهادي للكبريتيد أكثر من العديد من المواد الأوستنيتية، ولكن يجب تقييم الخدمة الحامضة وفقًا لإرشادات NACE MR0175 / ISO 15156 وتخضع لظروف الإجهاد البيئي والميكانيكي. يتم قبول بعض الدرجات المزدوجة في الخدمة الحامضة مع وجود مؤهلات.
3) كيف يمكن مقارنة المزدوج 2205 بـ 316L للمبادلات الحرارية؟
يوفر 2205 قوة أعلى ومقاومة أفضل للتنقر؛ وكثيراً ما يختاره مصممو المبادلات الحرارية عندما يكون محتوى الكلوريد مصدر قلق أو عندما تكون الجدران الرقيقة مطلوبة. الموصلية الحرارية أعلى إلى حد ما من الأوستنيتيات، وهو ما قد يكون مفيداً.
4) هل توجد مواد استهلاكية للحام على الوجهين؟
نعم - استخدم الحشو المزدوج المطابق أو الحشو القائم على النيكل اعتمادًا على خصائص منطقة اللحام المطلوبة ومقاومة التآكل. التحكم في مدخلات الحرارة ودرجة الحرارة البينية للحفاظ على توازن الطور.
5) ما الاختبارات والشهادات غير المتلفة التي تأتي مع التوريد؟
الوثائق النموذجية: MTC (EN 10204-3.1)، وتقارير مؤشر مديري المشتريات، وتقارير اختبار UT/RT/MT حسب الاقتضاء، وتقارير اختبار الصلابة والشد. بالنسبة للمشاريع الحرجة، اطلب إمكانية التتبع الكامل ونطاق الاختبار في وقت طلب تقديم العروض.
6) هل S31803 مغناطيسي؟
نعم - الفولاذ المزدوج غير القابل للصدأ مغناطيسي بسبب الطور الحديدي؛ ستظهر المادة استجابة مغناطيسية ولكن أقل من الدرجات الحديدية بالكامل. قد تختلف المغناطيسية قليلاً مع المعالجة والشغل على البارد.
7) ما هي حدود درجة حرارة الخدمة التي يجب مراعاتها؟
يؤدي الفولاذ المزدوج أداءً جيدًا حتى 300-325 درجة مئوية تقريبًا للخدمة المستمرة؛ درجات الحرارة المرتفعة تخاطر بحدوث تغيرات طورية تقلل من الصلابة. بالنسبة للخدمة المبردة فإنها تحتفظ بصلابة جيدة ولكن تحقق من بيانات الشركة المصنعة لمعرفة حدود الاستخدام. راجع دائمًا أوراق بيانات المورد لمعرفة الحدود الحرارية المحددة.
8) كيف يتم اختبار السبيكة الصحيحة عند الوصول؟
استخدام التحديد الإيجابي للمواد (PMI) / التفلور بالأشعة السينية للتحقق من العناصر ومراجعة MTC. بالنسبة للمكونات الحرجة، يجب تقديم تقارير اختبار كيميائية وميكانيكية كاملة حسب المواصفات.
9) هل يمكن تشغيل S31803 على البارد؟
نعم - ولكن توقع حدوث ارتداد أعلى وقابلية تشكيل أقل من السلسلة 300. تزيد الأشغال على البارد من القوة وتقلل من مقاومة التآكل قليلاً؛ كما أن تخفيف الإجهاد بعد العمل والتشطيب السطحي من الاعتبارات.
10) هل هناك لوائح أو موافقات بيئية مطلوبة عادةً؟
بالنسبة لاستخدامات النفط والغاز أو أوعية الضغط، يطلب العملاء عادةً الامتثال لمعايير ASME وNACE MR0175/ISO 15156 وPED (أوروبا) والمؤهلات الخاصة بالمشروع. تأكد دائمًا من الاحتياجات التنظيمية في طلب عرض الأسعار.
جدول مواصفات ومعايير UNS S31803 UNS S31803
| قياسي/مواصفات | التسمية المعادلة |
|---|---|
| UNS S31803 | دوبلكس 2205 (شرح UNS الأصلي) |
| UNS S32205 | متغير 2205 المزدوج 2205 الأكثر إحكاماً (غالباً ما يكون مزدوجاً معتمداً) |
| EN / DIN | 1.4462 / X2CrNiMoN22-5-3 |
| ASTM | A182 F51 (للمطروقات)؛ A479/A240 للقضبان/الألواح (خاص بالمنتج) |
| الأسماء التجارية/المطحنة | ساف 2205® (ساندفيك/ أليما)، دوبلكس 2205 |
(بالنسبة للمشتريات الهندسية، اذكر دائمًا المعيار الدقيق وفئة الفحص/الشهادة المطلوبة).
قائمة مراجعة المشتريات الختامية (للمشترين)
-
حدد بالضبط UNS/EN/ASTM التسمية التوضيحية وما إذا كان S32205 الشهادة مطلوبة.
-
الطلب MTC (EN 10204-3.1)وPMI، وNDE في نطاق طلب تقديم العروض.
-
توضيح نموذج المنتج (الصفيحة/اللوح/الملف/الأنبوب/القضيب)، والأبعاد، والتشطيب السطحي، والتفاوتات المسموح بها.
-
اطلب سطر البند الأسعار بما في ذلك رسوم السبائك الإضافية.
-
تأكيد حشو اللحام المتطلبات وما إذا كانت المعالجة الحرارية أو المعالجة الحرارية الفائقة بعد التصنيع.
-
لسرعة التسليم: تحقق من توافر مخزون الموردين وما إذا كان بإمكانهم الشحن من المخزون المربوط لتقليل وقت التسليم.
AR 
EN 
JA 
KO 
DE 
IT 
ES