Tubs sense soldadura A789 UNS S31803 i UNS S32205
Nov 28, 2023
UNS S32205 S31803|Tubs d'acer inoxidable dúplex ASTM A789
Els tubs sense soldadura ASTM A789 UNS S31803 i UNS S32205 cobreixen tubs dúplex d'acer inoxidable amb una microestructura d'austenita-ferrita 50/50. Límit de fluència de 450 MPa (65 ksi), aproximadament el doble que el de 316L. PREN de 34-38 que resisteix la picadura de clorur i el craqueig per corrosió per tensió. S32205 és la versió actualitzada de S31803 amb un control de nitrogen més estricte (0,14-0,20% vs. 0.08-0.20%), que garanteix un PREN superior o igual a 35 per al servei d'aigua de mar. La temperatura màxima de servei és de 300 graus. Les aplicacions habituals inclouen línies de flux de petroli i gas, intercanviadors de calor químics, canonades de dessalinització i sistemes marins.
Aportacions clau:
- S32205 garanteix nitrogen superior o igual al 0,14%, assegurant un PREN superior o igual a 35; S31803 permet nitrogen tan baix com el 0,08% (PREN ~ 32), que pot no complir els requisits d'aigua de mar - especifiqueu sempre S32205 amb el número UNS a les comandes de compra per al servei de clorur
- La força de fluència de 450 MPa (65 ksi) és aproximadament el doble de la de 316L (170 MPa / 25 ksi), permetent una reducció del 30-40% del gruix de la paret en el disseny del recipient a pressió i un estalvi significatiu de pes
- La temperatura màxima de servei és de 300 graus C (572 graus F);
- La soldadura requereix metall d'aportació ER2209 (sobre-aliatge amb 8-10% de Ni), entrada de calor 0,5-2,5 kJ/mm, temperatura d'interpass inferior o igual a 150 ºC i gas de protecció Ar + 2% N2: no cal preescalfament ni PWHT
- Preu de mercat 2026: tubs sense soldadura de 5 -10 $/kg, tub soldat (4-8 $/kg) i el doble del cost de 316L sense soldadura, però el cost del cicle de vida sovint és més baix a causa de les parets més primes i la vida útil prolongada

Dúplex S31803 Tub sense soldadura, canonada SAF 2205, canonada dúplex 2205, canonada Werkstoff Nr. 1.4462, canonada sense soldadura d'acer inoxidable dúplex ASTM A789, canonada dúplex ASTM A789 UNS S32205, canonada dúplex d'acer inoxidable S31803.
Què és A789 UNS S31803 i UNS S32205?
A789 UNS S31803 i UNS S32205 són dos graus d'acer inoxidable dúplex que s'utilitzen àmpliament en diverses aplicacions industrials. Les canonades dúplex són conegudes per la seva excel·lent resistència a la corrosió, alta resistència i bona soldabilitat. A789 és una especificació que cobreix tubs sense soldadura i soldats d'acer inoxidable dúplex.
UNS S31803 és un acer inoxidable dúplex que conté un 22% de crom, un 3% de molibdè i un 5-6% de níquel. La canonada SAF 2205 té una microestructura-de doble fase que consta de fases ferrítica i austenítica. Això fa que sigui adequat per al seu ús en entorns altament corrosius que poden causar picats i corrosió per esquerdes. UNS S32205 és una versió de gamma alta de UNS S31803, que té propietats químiques i mecàniques millorades.
L'especificació A789 cobreix tant els tubs sense soldadura com els soldats d'acer inoxidable dúplex. Els tubs sense soldadura Werkstoff Nr. 1.4462 es prefereixen en moltes aplicacions a causa de la seva excel·lent precisió dimensional, acabat superficial i propietats mecàniques. S'utilitza àmpliament en el processament químic, petroli i gas, petroquímics i aplicacions marines.

L'especificació A789 requereix proves estrictes dels tubs per garantir la seva qualitat i rendiment. Les proves inclouen proves hidrostàtiques, proves de corrents de Foucault i proves d'ultrasons. Aquestes proves es realitzen per comprovar les propietats mecàniques, la composició química i la microestructura dels tubs.
Els tubs sense soldadura SA 789 UNS S31803 i UNS S32205 estan disponibles en diverses mides, graus i especificacions. Les canonades UNS S31803 es subministren en estat recuit i decapat per garantir una excel·lent resistència a la corrosió. Els tubs UNS S32205 també estan disponibles en longituds i formes personalitzades segons els requisits dels-usuaris finals.
Composició química del tub sense soldadura dúplex 2205
| Element | S31803, pes. % | S32205, pes % |
| Crom (Cr) | 21.0-23.0 | 22.0-23.0 |
| Níquel (Ni) | 4.5-6.5 | 4.5-6.5 |
| Molibdè (Mo) | 2.5-3.5 | 3.0-3.5 |
| Nitrogen (N) | 0.08-0.20 | 0.14-0.20 |
| Carboni (C) | Menor o igual a 0,030 | Menor o igual a 0,030 |
| Manganès (Mn) | Inferior o igual a 2,00 | Inferior o igual a 2,00 |
| Silici (Si) | Menor o igual a 1,00 | Menor o igual a 1,00 |
| Fòsfor (P) | Menor o igual a 0,030 | Menor o igual a 0,030 |
| Sofre (S) | Menor o igual a 0,020 | Menor o igual a 0,020 |
| Ferro (Fe) | Balanç | Balanç |
ASTM A789 UNS S31803 Propietats mecàniques del tub
| Propietat | S31803 | S32205 | Estàndard de prova |
| Resistència de rendiment, compensació del 0,2%, MPa (ksi) | Major o igual a 450 (65) | Major o igual a 450 (65) | ASTM E8 / ISO 6892 |
| Resistència a la tracció, MPa (ksi) | Major o igual a 620 (90) | Major o igual a 655 (95) | ASTM E8 / ISO 6892 |
| Elongació en 50 mm (2 polzades), % | Major o igual a 25 | Major o igual a 25 | ASTM E8 / ISO 6892 |
| Duresa, HBW | Menor o igual a 290 | Menor o igual a 290 | ASTM E10 |
| Duresa, HRC | Inferior o igual a 30,5 | Inferior o igual a 30,5 | ASTM E18 |
Especificacions i dimensions
- Interval de mida estàndard (OD): 1/4 de polzada (6,35 mm) a 8 polzades (219,1 mm)
- Gruix de paret (WT): Schedule 10S, 40S, 80S o parets estirats en fred de precisió de 0,8 mm a 12,7 mm
- Longituds estàndard: longituds aleatòries (5-7 m), longituds fixes de fins a 18 metres o tubs en U-doblats de precisió.
- Normes aplicables: ASTM A789 / ASME SA789, ASTM A480, ASME B36.19M
Resistència a la corrosió
Per a S32205 a la composició típica (22,5% Cr, 3,2% Mo, 0,17% N): PREN=22.5 + 10.56 + 2.72=35.8. Per a S31803 a l'extrem baix de nitrogen (0,09% N): PREN=22 + 9.9 + 1.44=33.3. Aquesta diferència de PREN de 2,5 punts és la bretxa entre el rendiment adequat i el límit de l'aigua de mar.
La temperatura crítica de picadura (CPT) segons ASTM G48 Mètode A és superior o igual a 25 ºC per a una solució correcta-S32205 recuit. La temperatura crítica de les esquerdes (CCT) sol ser 15-20 ºC més baixa; les condicions de les esquerdes sota les juntes, els suports de les canonades i els dipòsits són els llocs d'inici primaris en les fallades del camp.
Conformitat amb NACE MR0175/ISO 15156: el duplex 2205 està qualificat per a un servei àcid amb una duresa inferior o igual a 22 HRC i límits ambientals específics sobre pressió parcial H2S, concentració de clorur i temperatura. El material no pateix cracking per tensió de sulfur (SSC) dins d'aquests límits, el que el converteix en el cavall de batalla CRA (aliatge resistent a la corrosió-) per a un servei moderat de gas àcid.
| Medi ambient | Límit de temperatura | Valoració | Notes |
| Aigua de mar, corrent | < 25 deg C | Bé | S32205 adequat; S31803 límit al baix N |
| Aigua de mar, estancada/escletxa | < 20 deg C | Fira | Risc de corrosió de les esquerdes; actualitzeu a 2507 per a l'estancament càlid |
| 10% H2SO4, 20ºC | - | Bé | Superior a 316L |
| 10% HCl, 20ºC | - | Pobre | No recomanat; utilitzar aliatges de níquel |
| 50% H3PO4, 80ºC | - | Bé | Apte per al servei de plantes fertilitzants |
| Gas àcid (H2S), NACE MR0175 | Per límits | Complint | Duresa Inferior o igual a 22 HRC; s'apliquen límits ambientals |
| Clorur SCC, pH neutre | < 150 deg C | Excel·lent | Molt superior al 304/316 en clorurs càlids |
| NaOH càustic, 50% | < 80 deg C | Bé | Acceptable a concentracions moderades |
Preu del tub sense costura S31803 i S32205
| Grau de producte | Interval de diàmetre exterior (OD). | Interval de gruix de paret (WT). | Interval de preus (USD/kg) | Interval de preus (USD/tona) |
| Tubs sense soldadura UNS S31803 | 10 mm – 114,3 mm | 1,0 mm - 6,0 mm | $5.20 – $7.50 | $5,200 – $7,500 |
| Tub sense soldadura UNS S32205 | 10 mm – 219,1 mm | 1,0 mm - 10,0 mm | $5.80 – $8.80 | $5,800 – $8,800 |
| UNS S32205 U-tub doblegat | 19,05 mm – 38,1 mm | 1,5 mm - 3,0 mm | $6.50 – $9.50 | $6,500 – $9,500 |
dúplex 2205 Interval de temperatura
| -50 graus a 250 graus | Excel·lent |
| 250-300 graus | Acceptable |
| >300 graus | Risc de precipitació de fase |
| 475 graus |
Eviteu l'exposició llarga (fragilització de 475 graus) |
Duplex 2205 no es recomana per a un servei prolongat d'alta-temperatura per sobre d'aproximadament300 graus.
Per a aplicacions de temperatura més alta, considereu: Incoloy 800H, Incoloy 800HT, Alloy 625
UNS S32205 vs. 316L vs. 304
| Mètrica de rendiment | ASTM A789 UNS S32205 | AISI 316L (UNS S31603) | AISI 304 (UNS S30400) |
| Min. Límit de rendiment (MPa) | 450 | 220 | 205 |
| Equivalent de resistència a la picada (PREN) | Major o igual a 34 | 23–28 | 18–20 |
| Resistència a l'esquerda de la corrosió per estrès de clorur | Excel·lent | Pobre a Moderat | Pobre |
| Cost relatiu aproximat (per kg) | $5.80 – $8.80 | $3.50 – $4.80 | $2.80 – $3.80 |
| Temperatura màxima de funcionament | 300 graus | 450 graus | 450 graus |
Aplicació de tubs ASTM A789 S31803 S32205
- Exploració de petroli i gas: línies de flux submarins, tubs umbilicals i separadors de producció-a la part superior que requereixen resistència al servei agre.
- Plantes dessalinitzadores d'aigua de mar: canonades de rebuig d'alta pressió-flash multi-flash (MSF) i osmosi inversa (RO) i tubs de refrigeració d'aigua de mar.
- Indústries de processament químic: línies de producció d'àcid orgànic, columnes d'àcid acètic i intercanviadors de calor de procés-carregats de clorur.
- Generació d'energia a -alta temperatura: tubs del condensador a les centrals elèctriques costaneres que utilitzen aigua de refrigeració salobre.
304 316 Falla del tub a la caixa del sistema de refrigeració d'aigua de mar
Els acers austenítics estàndard com el 304 i el 316 fracassen catastròficament per fissuració transgranular quan s'exposen a solucions de clorur calent sota esforç de tracció. En un sistema d'aigua de refrigeració de plataforma offshore, la substitució de tubs d'intercanviador de calor 316L per tubs sense soldadura UNS S32205 va eliminar completament les fallades recurrents d'esquerdes per corrosió per tensió, allargant la vida útil del disseny més enllà de 20 anys.

"Quin grau d'acer inoxidable dúplex he de triar per als tubs umbilicals de petroli i gas en alta mar: S31803 o S32205?"
Es prefereix UNS S32205 (dúplex 2205) sobre UNS S31803
Tot i que tots dos graus pertanyen a la família Duplex 2205, S32205 proporciona un control químic més estricte, una major consistència de resistència a la corrosió i una millor fiabilitat per a aplicacions submarines i offshore.
Soldabilitat i fabricació
Procés de fabricació de canonades sense costures:
Fusió d'acer
↓
Billet de colada contínua
↓
Inspecció i tall de billets
↓
Forn de calefacció
↓
Piercing en calent (procés de Mannesmann)
↓
Laminació en calent / Expansió del tub
↓
Recuit de solució
↓
Estirat en fred/Laminat en fred (opcional)
↓
Redreçament
↓
Decapat i passivació
↓
Prova d'END
↓
Inspecció final
↓
Marcatge i embalatge
↓
Enviament

Soldadura de tubs dúplex
Processos de soldadura:GTAW (TIG) per a passos d'arrel i seccions primes - ofereix el millor control sobre l'entrada de calor i el blindatge. GMAW (MIG/MAG) per a la soldadura de producció de seccions més gruixudes. SMAW (stick) per a soldadura i reparació de camp.
Metall de farciment:AWS A5.9 ER2209 (GTAW/GMAW) o E2209 (SMAW).
Entrada de calor:0,5-2,5 kJ/mm (òptim 0,8-1,5). Per sobre de 2,5 kJ/mm, el temps prolongat en el rang de 600-1000 graus C promou la precipitació en fase sigma.
Temperatura entre passades: màxim 150 graus C (300 graus F). Superar els 150 graus C allarga el temps en el rang de precipitació en fase sigma.
Gas de protecció:Ar + 2% N2 per a l'arrel de GTAW i les passades en calent. L'addició de nitrogen compensa la pèrdua de nitrogen de la piscina de soldadura i estabilitza l'austenita.
Preescalfar:No requereix ni recomanable.
PWHT:En general, no es requereix per a 2205 - un dels seus avantatges pràctics respecte als graus superdúplex.
Mecanitzat:La taxa d'enduriment per treball és superior a la dels graus austenítics. Utilitzeu eines de carbur (angle de rasclet positiu de 6-8 graus), velocitats d'alimentació constants per evitar capes endurides pel treball i refrigerant generós.
Velocitats de gir:60-100 m/min (carbur), 25-35 m/min (HSS). Eviteu talls lleugers que provoquin fregament en lloc de tallar.

Preguntes freqüents:
P: Quina és la diferència principal entre UNS S31803 i UNS S32205?
R: UNS S32205 és una versió de control de composició restringida i més estricta de UNS S31803, que manté els continguts de crom, molibdè i nitrogen a la part superior del rang d'especificacions per garantir una resistència a la corrosió superior i un PREN mínim de 34.
P: Quan hauríeu d'utilitzar UNS S32205 en comptes de tubs 316L?
R: Hauríeu d'especificar UNS S32205 quan els entorns operatius presenten concentracions elevades de clorur, temperatures superiors als 60 graus i una càrrega mecànica elevada on la resistència elàstica més alta de l'acer dúplex permet la reducció del gruix de la paret.
P: Per què s'esquerda l'acer inoxidable dúplex si l'entrada de calor de soldadura és massa alta?
R: L'aportació de calor excessiva alenteix les velocitats de refredament, donant lloc a una estructura ferrítica que supera el 70-80% a la HAZ de soldadura. Aquesta manca d'austenita equilibrada condueix a una duresa reduïda i una susceptibilitat a la corrosió localitzada.
P: Els tubs ASTM A789 es subministren en condicions de recuit?
A: Sí. Tots els tubs sense soldadura ASTM A789 es lliuren en condicions de tractament tèrmic-recuits-normalment escalfats a un mínim de 1040 graus seguit d'un refredament ràpid-per establir la microestructura dúplex òptima 50/50.
P: Quin és el termini de lliurament habitual dels tubs en U-sense soldadura UNS S32205 de mida-personalitzada?
R: Les tirades estàndard de producció de molí i l'estampació en fred de precisió-per als requisits personalitzats d'intercanviador de calor de curvatura en U-normalment oscil·len entre 3 i 5 setmanes, depenent del tonatge total i de l'estricta inspecció.
Sobre Zhengzhou Huitong Pipeline Equipment Co., LTD.
HT PIPE és un-conegut distribuïdor i exportador. Som un proveïdor de materials d'aliatge inoxidable/carboni/níquel amb 15+ experiència en exportació. No només oferim tubs, plaques, barres rodones, sinó també accessoris per a canonades, brides, etc. Contacteu-nos per obtenir més informació i preus de manera gratuïta.

✅ ISO 9001:2015
✅ MTC 10204 3.1 3.2
✅100% PMI (identificació positiva de material)
✅Prova d'ultrasons (segons ASME VIII)
✅Inspecció de-tercers (SGS/BV/DNV/LR)
✅NACE MR0175 / ISO 15156







