Acero inoxidable dúplex UNS S31803

En la industria moderna, el acero inoxidable se utiliza ampliamente por su buena resistencia a la corrosión, solidez y estética. UNS S31803 es uno de los materiales de acero inoxidable dúplex más populares y favorecidos por sus propiedades y usos únicos. Este artículo analizará exhaustivamente las características, estándares, composición, aplicaciones y rendimiento del acero inoxidable dúplex UNS S31803 para ayudarlo a comprender mejor la importancia de este material.

Qué es el acero inoxidable dúplex UNS S31803?

S31803 es un número UNS (Sistema de Numeración Unificado), que representa un material de acero inoxidable dúplex. También conocido como Duplex 2205 o F60, este acero inoxidable es ampliamente utilizado en la industria por su excelente resistencia a la corrosión y alta resistencia.

La tubería de acero inoxidable dúplex UNS S31803 es un acero inoxidable dúplex de aleación media con buena resistencia a la tensión de cloruro. Tipo de aleación media: la marca representativa es UNS S31803 (22Cr-5Ni-3Mo-0.15N); la tubería de acero dúplex S31803 está disponible en tres tipos de acero dúplex (tubería de acero inoxidable dúplex 2205, tubería de acero inoxidable dúplex 2507, acero inoxidable dúplex S31803). sin tubo sellado) es el más utilizado.

Propiedades del material de acero:
El acero inoxidable S31803 es un acero inoxidable dúplex austenítico-ferrítico con buena resistencia a la corrosión y propiedades mecánicas. Sus principales características incluyen:

1. Resistencia a la corrosión: en comparación con el acero inoxidable 304 tradicional, el S31803 muestra un buen rendimiento en ambientes ácidos y clorados, lo que lo hace adecuado para una variedad de condiciones adversas. En particular, tiene una alta resistencia a la corrosión por picaduras, a la corrosión por grietas y al agrietamiento por corrosión bajo tensión, especialmente en ambientes que contienen cloruro.

2. Propiedades mecánicas: debido a su estructura única de doble fase de ferrita y austenita, el S31803 tiene mayor resistencia que el acero inoxidable austenítico convencional (la resistencia a la tracción generalmente excede los 500 MPa), al tiempo que mantiene buena tenacidad y ductilidad. La resistencia a la tracción y el límite elástico del S31803 son más altos que los del acero inoxidable 304 y 316, y puede soportar cargas mayores.

3. Rendimiento de la soldadura: aunque el proceso de soldadura requiere una atención especial para evitar el deterioro estructural en la zona afectada por el calor, se pueden lograr buenos resultados de soldadura mediante técnicas de soldadura y métodos de posprocesamiento adecuados. El acero inoxidable S31803 puede realizar fácilmente varios procesos de soldadura.

Normas de implementación de acero:

Los estándares de ejecución del acero inoxidable S31803 incluyen principalmente lo siguiente:
ASTM A240/A240M: especificación estándar que cubre especificaciones para placas y tiras de acero inoxidable.
ASTM A479: norma para varillas, alambres y piezas forjadas de acero inoxidable.
ASME SA240 – Especificación de materiales para recipientes a presión.

Estos estándares garantizan que el acero inoxidable S31803 tenga buena calidad y confiabilidad en diferentes campos de aplicación.

Composición química:

En la composición química del S31803, los elementos clave incluyen:
Cromo (Cr): 22% – Mejora la resistencia a la corrosión.
Níquel (Ni): 5-6% – afecta la tenacidad y ductilidad del material.
Molibdeno (Mo): 3%: mejora la resistencia a la corrosión, especialmente la resistencia a la corrosión por picaduras.
Nitrógeno (N): 0,08-0,20%: mejora las propiedades mecánicas y aumenta la resistencia.

Esta relación única permite que S31803 mantenga el rendimiento en una variedad de entornos hostiles.

Ámbito de aplicación y procesamiento:

La amplia aplicación del acero inoxidable S31803 se beneficia de sus buenas propiedades integrales. Las principales áreas de aplicación incluyen:
1. Industria del petróleo y el gas natural: se utiliza en tuberías de transmisión de petróleo y gas y equipos relacionados, que pueden mantener la fuerza y la resistencia a la corrosión en ambientes de alta temperatura y alta presión.
2. Tratamiento químico: utilizado en reactores y contenedores de almacenamiento, comúnmente encontrados en plantas químicas.
3. Ingeniería marina: debido a su excelente resistencia a la corrosión por cloruros, el S31803 es adecuado para su uso en entornos marinos. En barcos, plataformas marinas, etc., puede resistir la corrosión provocada por el agua de mar.
4. Campo de la construcción: Debido a su belleza, el S31803 también se utiliza a menudo en la decoración exterior de edificios y en componentes estructurales para mejorar la calidad y la estética del edificio.
5. Industria alimentaria: en la industria procesadora de alimentos, a menudo se utilizan equipos y tuberías para transportar y almacenar alimentos.

De acuerdo con las normas ASME B16.11, el acero inoxidable dúplex S31803 se puede utilizar para fabricar componentes de conexión de tuberías, como accesorios de casquillo y accesorios de tubería roscados. Además, también cumple con los requisitos de otras normas nacionales e internacionales relevantes, como ASTM A240/A240M y EN 10088-2, etc.

En términos de procesamiento, el acero inoxidable S31803 puede adoptar procesos tradicionales de corte, forjado, trabajo en frío, soldadura, fresado y otros. Sin embargo, cabe señalar que debido a su alta dureza, se deben seleccionar herramientas y parámetros de corte adecuados durante el procesamiento para evitar un desgaste excesivo de la herramienta.

Propiedades físicas y mecánicas:

Las propiedades físicas y mecánicas del acero inoxidable S31803 son las siguientes:
Densidad: aproximadamente 7,8 g/cm³, que es un rango de densidad típico para materiales de acero inoxidable.
Módulo elástico: aproximadamente 193 GPa, mostrando una alta rigidez.
Conductividad térmica: Relativamente baja, adecuada para su uso en algunas aplicaciones de aislamiento.

En cuanto a propiedades mecánicas, el S31803 tiene las siguientes características:
Resistencia a la tracción: ≥620 MPa
Límite elástico: ≥450 MPa
Alargamiento tras fractura: ≥25%, con buena tenacidad.

Esta combinación de propiedades físicas y mecánicas hace que el acero inoxidable S31803 sea un material muy adecuado para aplicaciones industriales exigentes.

En resumen, el acero inoxidable dúplex UNS S31803 se ha convertido en una parte indispensable de la industria moderna debido a su resistencia a la corrosión, resistencia extremadamente alta y amplia gama de aplicaciones.

Información ampliada:

Clasificación de tubos de acero inoxidable:

1) Según material
Los tubos de acero inoxidable se pueden dividir en tubos de acero inoxidable austenítico, tubos de acero inoxidable ferrítico, tubos de acero inoxidable dúplex, etc. según sus materiales. Entre ellos, los tubos de acero inoxidable austenítico tienen una excelente resistencia a la corrosión y se usan ampliamente en las industrias petrolera, química y otras; los tubos de acero inoxidable ferrítico tienen buena resistencia a la oxidación y se usan a menudo en ambientes de alta temperatura. Los tubos de acero inoxidable dúplex combinan austenítico y ferrita; Características de alta resistencia y resistencia a la corrosión.

2) Según la tecnología de producción
Los tubos de acero inoxidable se pueden dividir en tubos de acero inoxidable soldados, tubos de acero inoxidable sin costura y tubos de acero inoxidable de paredes delgadas. Los tubos soldados de acero inoxidable se fabrican doblando y soldando placas de acero inoxidable y se utilizan ampliamente en los campos petrolero, químico y otros. Los tubos de acero inoxidable sin costura se fabrican a partir de piezas en bruto de acero inoxidable mediante múltiples procesos de laminado en frío, estirado en frío y otros. y son ampliamente utilizados.

3) Según composición química
Los tubos de acero inoxidable dúplex se pueden dividir en las siguientes cuatro categorías según su composición química:

‌1. Tipo de baja aleación‌: Los grados representativos incluyen UNS S32304 (23Cr-4Ni-0.1N). Este tipo de tubería de acero inoxidable dúplex no contiene molibdeno y tiene un valor PREN de 24-25. 316 en términos de resistencia a la corrosión bajo tensión‌.
2. Tipo de aleación media‌: la marca representativa es UNS S31803 (22Cr-5Ni-3Mo-0.15N), el valor PREN es 32-33 y su resistencia a la corrosión está entre AISI 316L y acero inoxidable austenítico 6% Mo+N.
3. Tipo de alta aleación: generalmente contiene 25% de Cr, molibdeno y nitrógeno, y algunos también contienen cobre y tungsteno. El grado estándar es UNSS32550 (25Cr-6Ni-3Mo-2Cu-0.2N) y el valor PREN es 38-39. , Acero inoxidable dúplex con resistencia a la corrosión superior al 22%Cr.

4. Tipo de acero inoxidable súper dúplex: contiene alto contenido de molibdeno y nitrógeno. El grado estándar es UNS S32750 (25Cr-7Ni-3.7Mo-0.3N). Algunos también contienen tungsteno y cobre. El valor PREN es superior a 40. En condiciones extremas, tiene buena resistencia a la corrosión y propiedades mecánicas, comparables al acero inoxidable súper austenítico.

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