일반적으로 듀플렉스 2205 또는 A182 F51로 알려진 UNS S31803은 300계 오스테나이트보다 현저히 높은 강도와 염화물 피팅, 틈새 부식 및 응력 부식 균열에 대한 저항성이 크게 개선된 균형 잡힌 페라이트계 오스테나이트 스테인리스강입니다. 경제적인 니켈 함량으로 더 높은 기계적 성능과 국부적인 내식성이 요구되는 많은 석유 및 가스, 석유화학, 담수화 및 해양 분야에서 S31803은 업계의 주력 제품입니다.
UNS S31803이란 무엇인가요?
UNS S31803은 기존 오스테나이트 스테인리스강에 비해 높은 강도와 국부 부식에 대한 개선된 저항성의 균형을 제공하기 위해 개발된 듀플렉스 스테인리스강 등급(명명칭 "2205")입니다. 용액 어닐링 시 페라이트(몸체 중심 입방체)와 오스테나이트(면 중심 입방체)의 비율이 거의 동일한 2상 미세 구조로 되어 있습니다. 이중 구조로 인해 S31803은 기계적 강도, 인성 및 염화물로 인한 고장에 대한 저항성이 특징적으로 조합되어 있습니다.
야금 및 미세 구조
듀플렉스 개념은 의도적으로 페라이트와 오스테나이트 상 모두를 유지합니다. 페라이트는 높은 항복 강도와 응력 부식 균열에 대한 저항성(특히 염화물 또는 산성 환경에서)을 제공하고 오스테나이트는 연성과 인성을 제공합니다. 300 시리즈에 비해 크롬과 몰리브덴 함량이 높고 질소를 첨가하는 등 화학적 제어를 통해 내공극 저항 등가수(PREN)를 높이고 고니켈 합금의 비용 불이익 없이 국부 내식성을 개선합니다. 균형 잡힌 미세 구조를 보존하고 특정 열 윈도우에서 형성되는 취화 단계(시그마, 치)를 방지하려면 적절한 열처리(용액 어닐링 및 담금질)와 제어 용접이 필요합니다.
UNS S31803 화학 성분(일반적인 범위)
아래는 S31803/2205 제품군에 대한 산업 데이터 시트 및 표준 범위로 구성된 실용적인 구성표입니다.
| 요소 | 일반적인 범위(%) |
|---|---|
| 탄소(C) | ≤ 0.03 |
| 크롬(Cr) | 21.0 - 23.0 |
| 니켈(Ni) | 4.5 - 6.5 |
| 몰리브덴(Mo) | 2.5 - 3.5 |
| 망간(Mn) | ≤ 2.0 |
| 실리콘(Si) | ≤ 1.0 |
| 인(P) | ≤ 0.03 |
| 유황(S) | ≤ 0.02 |
| 질소(N) | ~0.08 - 0.20(일반적, 많은 데이터시트에는 0.10-0.20으로 표시됨) |
주요 합금 역할에 대한 참고 사항
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Cr(21-23%)1차 패시브 필름 형성제 - 일반적인 내식성을 높이고 PREN에 기여합니다.
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Mo (2.5-3.5%)구멍 및 틈새 부식에 대한 내성을 향상시킵니다.
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N(~0.08-0.20%)오스테나이트를 안정화시키고 강도를 높이며 내공성을 개선합니다.
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Ni(4.5-6.5%)오스테나이트 형성 및 연성의 균형을 유지하면서 고니켈 합금보다 비용을 낮춥니다.
UNS S31803 기계적 특성(일반/최소값)
이중 미세 구조로 인해 S31803은 일반적인 오스테나이트 등급보다 훨씬 높은 항복 강도를 제공합니다.
| 속성 | 일반/분(어닐링, 20°C) |
|---|---|
| 최대 인장 강도(UTS) | ~620MPa(분) |
| 항복 강도(0.2% 오프셋) | ~450MPa(분) |
| 연신율(A50mm) | ≥ 25% |
| 경도(브리넬) | ≤ ~290 HB |
| 밀도 | ~7.8g/cm³ |
(기술 데이터 시트 및 표준 제품 데이터 시트에서 수집된 숫자 - 설계 값은 인증된 밀 테스트 인증서를 사용합니다.)
엔지니어링에 미치는 영향: 설계에서 316L/316에 비해 더 높은 허용 응력 또는 단면 두께 감소가 필요한 경우, S31803은 일반적으로 동일한 형상에 대해 더 얇은 부품 또는 더 높은 압력 등급을 허용하므로 무게에 민감하거나 압력을 포함하는 장비에 유용합니다.
UNS S31803 부식 성능 - PREN, 피팅 및 SCC
PREN(피팅 저항 등가 번호) 는 일반적으로 비교 순위에 사용됩니다:
PREN≈%Cr+3.3×%Mo+16×%N
듀플렉스 2205(S31803 제품군)의 일반적인 PREN은 정확한 Mo 및 N에 따라 30년대 중반(≈ 30-40)인 경우가 많으며, 이는 316(PREN ≈ 20대 중반)보다 훨씬 높으며 듀플렉스가 염화물 피팅 및 틈새 부식에 훨씬 더 내성을 갖도록 해줍니다.
응력-부식 균열(SCC): 듀플렉스강은 페라이트 함량이 높고 미세 구조가 더 강하기 때문에 304/316 오스테나이트보다 염화물 SCC에 훨씬 덜 취약합니다. 실험실 평가(제조업체 데이터시트)에 따르면 2205는 오스테나이트 등급에서 고장을 유발하는 온도 및 염화물 수준에서 SCC에 저항하는 넓은 작동 범위를 보여줍니다. 그럼에도 불구하고 설계자는 여전히 특정 서비스(온도, 염화물 수준, 응력, 틈새)를 평가해야 합니다.
UNS S31803 표준, 사양 및 등가물
국제적으로 통용되는 명칭 및 이에 상응하는 명칭:
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UNS: S31803(및 더 엄격한 구성을 위한 S32205).
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EN / DIN: 1.4462 (X2CrNiMoN22-5-3).
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ASTM / ASME: 제품 형태에 따라 바/플레이트/튜브용 A182 F51(단조품), A479 / A240 변형이 있습니다.
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상호명: SAF 2205®(샌드빅/알레이마), 듀플렉스 2205(일반).
중요 참고 사항: 현재 많은 공장에서 UNS S31803과 더 엄격한 S32205 제한을 모두 충족하는 소재를 생산하고 있으며 제조업체는 이중 인증 제품을 공급하는 경우가 많습니다(S32205가 S31803을 충족하지만 그 반대의 경우도 있음). 이러한 구분은 중요한 부식 서비스에서 중요합니다.
UNS S31803과 다른 강재(실제 비교)
S31803은 2205와 동일한가요?
예 S31803 는 듀플렉스 2205 제품군에 사용되는 UNS 명칭 중 하나입니다. 실제로 "2205"는 일반적으로 사용되는 등급 이름이며, S31803과 S32205는 2205 제품군의 두 가지 UNS 캡션으로, S32205는 더 엄격하고 높은 보증 화학(더 높은 최소 N과 때로는 최상위 Cr/Mo)을 나타냅니다. 많은 생산업체가 S31803 한도를 자동으로 충족하는 S32205 인증을 받은 재료를 공급합니다.
S31803 대 S32205
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S32205(F60) 는 일반적으로 더 높은 최소 N을 보장하고 Cr/Mo/N을 더 엄격하게 제어하여 더 광범위한 S31803 범위보다 더 예측 가능한 내피팅 저항을 제공합니다. 사양에 최대 내공극성이 필요한 경우 S32205 또는 이중 인증을 요구하세요.
S31803 대 SS316(AISI 316 / 316L)
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힘: S31803의 항복 강도는 316의 약 2배에 달합니다.
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부식: S31803은 염화물 환경에서 우수한 내피팅/균열 저항성과 훨씬 더 우수한 SCC 저항성(높은 PREN)을 제공합니다.
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비용: 2205는 일반적으로 kg당 가격이 316보다 높지만 부식/고장 위험이 감소하고 단면이 얇아져 무게를 줄일 수 있기 때문에 수명주기 비용을 절감할 수 있습니다.
UNS S31803 vs F51
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F51 는 사실상 배관, 플랜지 및 단조 부품에 사용되는 S31803 듀플렉스 등급에 해당하는 ASTM A182 명명법입니다.
제품 형태, 제작 및 용접 참고 사항
사용 가능한 양식: 플레이트, 시트, 코일, 파이프, 튜브, 심리스 바, 단조 피팅, 플랜지 및 패스너. Duplex 2205는 전 세계 주요 공장에서 생산되며 서비스 센터에서 재고를 보유하고 있습니다.
용접: 듀플렉스 강은 올바른 소모품과 절차가 원치 않는 금속 간 상 형성을 방지하기 위해 열 입력 및 인터패스 온도를 제어하는 경우 표준 아크 프로세스(GTAW, SMAW, GMAW)로 잘 용접됩니다. 일반적으로 필요한 용접 특성에 따라 일치하는 필러 금속(예: ENiCrMo 유형 또는 이중 필러)을 사용하는 것이 좋습니다. 용접 후 용액 어닐링은 일반적으로 많은 제작 부품에 필요하지 않지만 중요한 압력 장비의 경우 제작업체에서 용접 후 처리 및 PWHT를 평가해야 합니다.
형성: 듀플렉스는 300 시리즈보다 연성이 낮으며 냉간 성형이 가능하지만 더 큰 굽힘 반경과 적절한 스프링백 허용치가 필요합니다.
일반적인 애플리케이션 및 부문별 사용 사례
S31803/2205는 강도와 내식성의 균형이 필요한 곳에서 널리 사용됩니다:
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석유 및 가스라이저, 해저 튜브, 초크, 밸브, 플랜지, 매니폴드(염화물 및 H₂S 환경에 대한 내성).
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담수화염화물 피팅이 위험할 수 있는 배관 및 열교환기.
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화학 처리 및 펄프 및 제지염화물을 함유한 공정 스트림을 처리하는 장비.
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해양 및 연안: 해수 시스템, 데크 피팅.
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발전 및 열교환기높은 열전도율과 강도가 유용한 곳입니다.
글로벌 가격 스냅샷(2025년) - 범위, 컨텍스트 - 주의사항
주의: 스테인리스 스틸 가격은 원자재 할증료(니켈, 몰리브덴), 운임, 관세 및 지역별 공급/수요에 따라 매일 변동합니다. 이 수치는 2025년 중반의 참고 자료로 사용하고 항상 최신 밀 견적과 인코텀즈를 요청하세요. 공급처 및 판매자 목록은 제품 형태(코일, 플레이트, 바, 파이프), 수량 및 인증 수준에 따라 광범위한 범위를 보여줍니다.
| 지역 | 2025년 예상 가격 범위(USD/메트릭톤) | 소스 노트 |
|---|---|---|
| 중국 - FOB(열연/코일/판재 스팟 오퍼) | ~USD 1,200 - 2,000 / 톤 (2205의 경우 공급업체 마켓플레이스에 표시되는 일반적인 범위) | 중국산/공급업체 목록 |
| 인도 - 전직 뭄바이 사례 | ~USD 1,200 - 2,200 / 톤 (현지 증권사 시세는 크기에 따라 다름) | 국내 공급 및 서비스 센터 견적 |
| 유럽 - 공장/서비스 센터 가이드 | ~USD 1,600 - 3,000 / 톤 (유럽 공장 및 할증료 모델 - 물류 및 합금 할증료가 더 높음) | 아웃오쿰푸 할증료 및 마켓플레이스 데이터 |
| 미국 - 유통업체/셀러 목록 | ~USD 1,500 - 3,500 / 톤 (파이프/플레이트의 일부 카탈로그 가격 포함, 관세 및 국내 공장 가격 영향 범위) |
컨텍스트 드라이버(2025):
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니켈과 몰리브덴의 원자재 변동성으로 인해 듀플렉스 프리미엄이 오르내리고, 제련소는 최종 비용에 실질적으로 영향을 미치는 합금 할증료를 매월 발표합니다.
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지역 보호 조치(관세) 또는 운송 비용으로 인해 상당한 가격 차이가 발생할 수 있습니다(최근 무역 보고서 참조).
실용적인 조달 팁: 공급업체에 품목별 가격을 요청하세요: 기본 강재 가격, 니켈/월 할증료, 테스트/인증 비용, 포장 및 운임 - 이러한 품목은 견적 간의 차이를 대부분 설명합니다.
조달 및 공급 - MWalloys 회사 노트
저는 다음 소속의 전문가로서 이 글을 쓰고 있습니다. MWAlloys (제조업체 및 글로벌 공급업체). MWalloys는 중국 공장에서 바, 플레이트, 파이프 및 피팅에 듀플렉스 2205(UNS S31803 / 1.4462)를 공급합니다. 당사의 가치 제안을 기대할 수 있습니다:
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공장도 가격: 직영 공장(100% 공장 가격 이점) - 중간 마진 없이 생산 및 판매합니다.
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재고 및 리드 타임: 일반적인 사이즈의 재고를 보유하고 있으며 재고 품목에 대해 신속한 배송을 제공할 수 있습니다. 표준 바/플레이트의 일반적인 재고 배송 시간은 OEM 리드 타임보다 빠릅니다(구체적인 리드 타임은 주문 크기 및 인증에 따라 다름).
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품질 및 인증: MWalloys는 밀 테스트 인증서(필요한 경우 EN 10204 / 3.1)와 함께 배송되며 요청 시 NDE / PMI / 검사를 제공할 수 있습니다.
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내보내기 경험: 포장, 수출 규정 준수 및 문서화 분야에서 오랜 경험을 쌓은 국제 OEM에 압력 장비, 배관 및 패스너를 공급하는 업체입니다.
(MWalloys의 맞춤형 견적을 원하시는 경우 메시지에 제품 형태, 크기, 수량 및 필요한 인증을 포함하시면 확정 견적을 준비해 드립니다).
자주 묻는 질문
1) S31803과 S32205를 주문하는 것의 실질적인 차이점은 무엇인가요?
S32205는 조성 제한이 더 엄격합니다(더 높은 보증 N과 때로는 더 엄격한 Cr/Mo). 서비스에 국부 부식에 대한 최대 내성이 필요한 경우 S32205(또는 이중 인증된 S32205/S31803)를 지정하세요. 그렇지 않으면 S31803이 적합할 수 있으며 때로는 더 저렴할 수도 있습니다.
2) S31803을 산성(H₂S) 환경에서 사용할 수 있나요?
S31803은 다른 오스테나이트보다 황화물 응력 균열에 대한 저항성이 우수하지만, 사워 서비스는 NACE MR0175 / ISO 15156 지침에 따라 환경 및 기계적 응력 조건에 따라 평가해야 합니다. 일부 이중 등급은 자격을 갖춘 사워 서비스에서 허용됩니다.
3) 듀플렉스 2205는 열교환기용 316L과 어떻게 비교되나요?
2205는 더 높은 강도와 더 나은 내공극성을 제공하며, 열교환기 설계자는 염화물 함량이 우려되거나 더 얇은 벽이 필요할 때 이 소재를 선택하는 경우가 많습니다. 열전도율은 오스테나이트보다 다소 높기 때문에 유리할 수 있습니다.
4) 듀플렉스용 용접 소모품이 있나요?
예 - 필요한 용접부 특성 및 내식성에 따라 적합한 듀플렉스 필러 또는 니켈 기반 필러를 사용합니다. 위상 균형을 유지하기 위해 열 입력 및 인터패스 온도를 제어합니다.
5) 어떤 비파괴 검사 및 인증서가 공급과 함께 제공되나요?
일반적인 문서: MTC(EN 10204-3.1), PMI 보고서, 해당되는 경우 UT/RT/MT, 경도 및 인장 시험 보고서. 중요한 프로젝트의 경우, RFQ 시 전체 추적성 및 테스트 범위를 요청하세요.
6) S31803은 자성이 있나요?
예 - 듀플렉스 스테인리스강은 페라이트 상으로 인해 자성을 띠며, 완전 페라이트 등급보다는 낮은 자기 반응을 보입니다. 자성은 가공 및 냉간 가공에 따라 약간 달라질 수 있습니다.
7) 어떤 서비스 온도 제한을 준수해야 하나요?
듀플렉스강은 연속 사용 시 최대 ~300~325°C까지 우수한 성능을 발휘하지만 온도가 높아지면 인성을 감소시키는 상 변화가 발생할 위험이 있습니다. 극저온 서비스의 경우 우수한 인성을 유지하지만 적용 한계에 대해서는 제조업체 데이터를 확인해야 합니다. 특정 열 한계에 대해서는 항상 공급업체 데이터시트를 참조하세요.
8) 도착 시 올바른 합금을 테스트하는 방법은 무엇인가요?
요소 검증을 위해 양전자 물질 식별(PMI) / XRF를 사용하고 MTC를 검토합니다. 중요 구성 요소의 경우 사양에 따른 전체 화학 및 기계적 테스트 보고서를 제공해야 합니다.
9) S31803은 냉간 가공이 가능한가요?
예 - 하지만 300 시리즈보다 스프링백이 높고 성형성이 떨어질 수 있습니다. 냉간 가공은 강도를 높이고 내식성을 약간 감소시키며, 작업 후 응력 완화 및 표면 마감을 고려해야 합니다.
10) 일반적으로 요구되는 환경 규제나 승인이 있나요?
석유 및 가스 또는 압력 용기 사용의 경우, 고객은 일반적으로 ASME, NACE MR0175/ISO 15156, PED(유럽) 및 프로젝트별 자격을 준수하도록 요청합니다. 항상 RFQ에서 규제 요구 사항을 확인하세요.
UNS S31803 사양 및 표준 표
| 표준 / 사양 | 동등한 지정 |
|---|---|
| UNS S31803 | Duplex 2205(원본 유엔 캡션) |
| UNS S32205 | 더 엄격한 듀플렉스 2205 변형(종종 이중 인증) |
| EN / DIN | 1.4462 / X2CrNiMoN22-5-3 |
| ASTM | A182 F51(단조품용), A479/A240(봉강/판재용)(제품별) |
| 거래 / 공장 이름 | SAF 2205®(샌드빅/알레이마), 듀플렉스 2205 |
(엔지니어링 조달의 경우 항상 정확한 표준과 필요한 검사/인증 등급을 명시하세요.)
조달 마감 체크리스트(구매자용)
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지정 정확한 UNS/EN/ASTM 캡션 및 S32205 인증이 필요합니다.
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요청 MTC(EN 10204-3.1), PMI 및 NDE 범위를 RFQ에서 확인할 수 있습니다.
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명확히 제품 양식 (플레이트/코일/파이프/바), 치수, 표면 마감 및 공차.
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요청하기 라인 항목 합금 할증료가 포함된 가격입니다.
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확인 용접 필러 요구 사항과 제작 후 열처리 또는 PWHT가 필요한지 여부를 확인합니다.
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빠른 배송: 공급업체의 재고 가용성과 보세 재고로 배송할 수 있는지 확인하여 리드 타임을 단축하세요.
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