S32205 กับ 2205: ทำความเข้าใจหลักการตั้งชื่อคู่และการอัพเกรดองค์ประกอบทางเคมี

ความแตกต่างที่แท้จริงระหว่าง S32205 และ 2205 คืออะไร?

"2205" เป็นชื่อทางการค้า "S32205" คือการกำหนด-เคมี UNS เฉพาะเจาะจงที่เข้มงวดซึ่ง-ใบสั่งซื้อที่ระบุอย่างชัดเจนควรกล่าวถึงทั้งสองเทอมไม่แข่งขันกับเกรด -S32205เป็นเวอร์ชันองค์ประกอบด้านบนที่ทันสมัย-ของตระกูลดูเพล็กซ์เดียวกันที่วางตลาดมายาวนานเป็น 2205 ความสับสนในการตั้งชื่อเกิดขึ้นเนื่องจากชื่อทางการค้าไม่เคยเปลี่ยนในขณะที่ข้อกำหนดพื้นฐานได้รับการแก้ไข

เหล็กกล้าไร้สนิมดูเพล็กซ์ - โครงสร้างจุลภาคเฟอร์ไรต์ออสเทนไนต์-ประมาณ 50/50 - ถูกจำหน่ายในเชิงพาณิชย์ภายใต้ชื่อทางการค้า "2205" ซึ่งสะท้อนถึงปริมาณโครเมียม 22% และนิกเกิล 5% ที่ระบุ เมื่อ ASTM สร้างมาตรฐานทางเคมีใน ASTM A240 เป็นครั้งแรกในปี 1982 ก็กำหนดให้ Unified Numbering System (UNS) กำหนดเป็น S31803 เป็นเวลาเกือบสองทศวรรษแล้วที่ "2205" และ "S31803" เป็นคำที่ใช้แทนกันได้สำหรับวัสดุชนิดเดียวกัน

สิ่งนี้เปลี่ยนไปในปี 2000 โรงสีที่ใช้กระบวนการกลั่น AOD (การแยกคาร์บอนของออกซิเจนด้วยอาร์กอน-) พบว่าสามารถไปถึงจุดสูงสุดของแถบองค์ประกอบ S31803 - ได้อย่างน่าเชื่อถือ โดยเฉพาะไนโตรเจน ซึ่งก่อนหน้านี้ถือเป็นองค์ประกอบพื้นหลัง แทนที่จะเป็นการเติมแบบควบคุม ASTM ได้กำหนดเคมีที่มีประสิทธิภาพสูงกว่า-ที่เข้มงวดกว่านี้อย่างเป็นทางการให้เป็นการกำหนดที่ชัดเจน UNS S32205 ภายใน ASTM A240 ชื่อทางการค้า "2205" ยังคงเหมือนเดิมสำหรับทั้งคู่ ข้อกำหนดทางเคมีพื้นฐานไม่ได้เป็นเช่นนั้น

เหตุใดจึงมีหมายเลข UNS สองหมายเลขสำหรับชื่อทางการค้าหนึ่งชื่อ

หมายเลข UNS มีอยู่สองหมายเลขเนื่องจากอุตสาหกรรมต้องการวิธีการรับรองวัสดุจนถึงปลายไนโตรเจนด้านบน-ที่สูงกว่าของช่วงส่วนประกอบดูเพล็กซ์ โดยไม่ต้องเลิกใช้ข้อกำหนดเดิมที่กว้างกว่าS31803 ยังคงใช้งานได้และอยู่ในระหว่างการผลิต S32205 เป็นรุ่นย่อยที่มีหน้าต่างโลหะผสมที่แคบกว่าและสูงกว่า-

ตัวขับเชิงปฏิบัติคือความสม่ำเสมอในการกัดกร่อน ความต้านทานการเกิดรูพรุนในเหล็กสเตนเลสดูเพล็กซ์ส่วนใหญ่ควบคุมโดยปริมาณโครเมียม โมลิบดีนัม และไนโตรเจน ซึ่งแสดงผ่านหมายเลขเทียบเท่าความต้านทานการเกิดรูพรุน (PREN=%Cr + 3.3 × %Mo + 16 × %N) เนื่องจาก S31803 อนุญาตให้มีช่วงไนโตรเจนที่ค่อนข้างกว้าง (0.08–0.20%) ความร้อนสองครั้งที่ได้รับการรับรองตามข้อกำหนดจำเพาะที่เหมือนกันจึงสามารถแสดง PREN ที่แตกต่างกันที่สามารถวัดได้ ผู้ซื้อที่ต้องการบริการแปรรูป-ประสิทธิภาพสูง - นอกชายฝั่ง ทางทะเล และ{11}} กระบวนการแปรรูปทางเคมีขั้นรุนแรง - ไม่มีวิธีตามสัญญาในการขอผลิตภัณฑ์ระดับบนสุด

UNS S32205 ปิดช่องว่างนั้น โดยติดตั้งอยู่ภายในซอง S31803 โดยสมบูรณ์แต่ทำให้องค์ประกอบสำคัญแคบลงด้านบน ดังนั้นความร้อนที่ได้รับการรับรองถึง S32205 ก็ตอบสนอง S31803 โดยอัตโนมัติเช่นกัน ไม่รับประกันการกลับด้าน: วัสดุที่ผ่านการรับรองเฉพาะ S31803 อาจอยู่ระดับล่างสุดของช่วงผลิตภัณฑ์อย่างถูกต้องตามกฎหมาย และไม่จำเป็นต้องเป็นไปตาม S32205 ด้วยเหตุนี้ S32205 จึงมักถูกอธิบายว่าเป็นเกรด "ที่ผ่านการรับรอง-" หรือ "อัปเกรดแล้ว" แทนที่จะเป็นกลุ่มโลหะผสมที่แยกจากกัน

การเปลี่ยนแปลงองค์ประกอบทางเคมีใดที่เป็นตัวกำหนดการอัพเกรด S32205

การเปลี่ยนแปลงที่กำหนดคือไนโตรเจน: ค่าขั้นต่ำ ASTM A240 เพิ่มขึ้นจาก 0.08% (S31803) เป็น 0.14% (S32205) โดยที่พื้นโครเมียมและโมลิบดีนัมดันขึ้นด้านบนด้วยธาตุอื่นๆ - คาร์บอน แมงกานีส ฟอสฟอรัส ซัลเฟอร์ ซิลิคอน และนิกเกิล - มีขีดจำกัดเดียวกันในการกำหนดทั้งสอง

ที่มา: ASTM A240/A240M ฉบับปัจจุบัน; ช่วงองค์ประกอบตามที่เผยแพร่สำหรับ UNS S31803 และ UNS S32205

ในเชิงตัวเลขความแตกต่างดูเล็กน้อย ในทางโลหะวิทยาพวกเขาไม่ได้เป็นเช่นนั้น ไนโตรเจนมีประสิทธิภาพมากกว่าประมาณห้าเท่าต่อหน่วยน้ำหนักในการเพิ่ม PREN มากกว่าโครเมียม และไนโตรเจนคั่นระหว่างหน้ายังทำให้เฟสออสเทนไนต์แข็งแรงขึ้น และชะลอการตกตะกอนของเฟสระหว่างโลหะที่เกิดการเปราะระหว่างการเชื่อม การเพิ่มพื้นไนโตรเจนขึ้น 0.06 เปอร์เซ็นต์จะให้ประสิทธิภาพการกัดกร่อนมากกว่าการเพิ่มโครเมียม 1 จุดในตัวเอง

การอัพเกรดองค์ประกอบจะปรับปรุงความต้านทานการกัดกร่อนได้มากเพียงใด?

เคมีที่เข้มงวดยิ่งขึ้นของ S32205 จะเพิ่มค่า PREN ขั้นต่ำในทางปฏิบัติจากประมาณ 32–33 เป็น 35 ซึ่งเป็นเกณฑ์ที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในการกำหนดวัสดุว่ามีความทนทานต่อน้ำทะเลและกระแสกระบวนการแบกคลอไรด์-ที่เชื่อถือได้S31803 สามารถเข้าถึง PREN เดียวกันที่ระดับบนสุดของช่วง แต่ S32205 รับประกันได้

แหล่งที่มา: PREN คำนวณต่อ PREN=%Cr + 3.3(%Mo) + 16(%N) จากขีดจำกัดองค์ประกอบ ASTM A240; ช่วง CPT เป็นค่าที่เผยแพร่โดยตัวแทน และจะแตกต่างกันไปตามผิวสำเร็จและวิธีการทดสอบ (ASTM G48)

PREN เป็นเครื่องมือคัดกรอง ไม่ใช่ค่าใบรับรอง - ASTM A240 ไม่ได้กำหนดข้อกำหนด PREN ขั้นต่ำสำหรับการกำหนดอย่างใดอย่างหนึ่ง ค่า PREN ที่มากกว่าหรือเท่ากับ 35 โดยทั่วไปเกี่ยวข้องกับ S32205 เป็นหลักทั่วไปทางอุตสาหกรรมที่ตามมาจากการคำนวณ PREN ที่ขีดจำกัดองค์ประกอบขั้นต่ำของการกำหนด และนี่คือสาเหตุที่รายงานการทดสอบของโรงงานหลายแห่งสำหรับวัสดุ S32205 รายงานค่า PREN ที่คำนวณแล้วควบคู่ไปกับการวิเคราะห์ทางเคมี สำหรับการบริการในน้ำทะเล น้ำเกลือ หรือสภาพแวดล้อมที่มีคลอไรด์รุนแรง การระบุ S32205 - และการกำหนด PREN ที่คำนวณได้บน MTR - ถือเป็นตำแหน่งทางวิศวกรรมที่สามารถป้องกันได้มากกว่าการระบุ "2205" หรือ "S31803" เพียงอย่างเดียว

S32205 และ S31803 มีคุณสมบัติทางกลต่างกันหรือไม่

ไม่มี - ASTM A240 กำหนดทั้งสองการกำหนดให้มีข้อกำหนดคุณสมบัติทางกลขั้นต่ำที่เหมือนกันความต้านทานแรงดึง ความแรงของผลผลิต การยืดตัว และความแข็งขั้นต่ำจะเหมือนกัน การอัพเกรดเป็นแบบเคมี ไม่ใช่แบบกลไก

ที่มา: ข้อกำหนดคุณสมบัติทางกล ASTM A240/A240M, แผ่น/แผ่น/แถบ ฉบับปัจจุบัน

เนื่องจากมีการแบ่งปันค่าขั้นต่ำทางกล วิศวกรออกแบบที่ปรับขนาดความหนาของผนังหรือความจุของโครงสร้างจะไม่เห็นความแตกต่างระหว่างการกำหนดทั้งสองบนกระดาษ ความแตกต่างจะแสดงเฉพาะใน-ค่าเผื่อการกัดกร่อนและการคำนวณอายุการใช้งาน-อายุการใช้งาน - ซึ่งเป็นจุดที่คลอไรด์-สัมผัสและการใช้งานทางทะเลมีความละเอียดอ่อนที่สุด

มาตรฐานและแบบฟอร์มผลิตภัณฑ์ใดบ้างที่อ้างอิงถึง S32205 และ S31803

การกำหนดทั้งสองได้รับการยอมรับทั่วทั้งกลุ่มผลิตภัณฑ์มาตรฐานแบบฟอร์มดูเพล็กซ์ที่ขึ้นรูปแล้ว- และ S32205 ก็มีการกำหนดการปลอมแปลง F60 ที่เหมือนกันควบคู่ไปกับ F51 ของ S31803การระบุเอกสารควรระบุหมายเลข UNS ไม่ใช่แค่ "2205" เพื่อหลีกเลี่ยงความคลุมเครือระหว่างทั้งสอง

ที่มา: ASTM A182, A240, A276, A479, A789, A790 (ฉบับปัจจุบัน); ห้องน้ำในตัว 10088-3; เนซ MR0175/ISO 15156-3.

สามารถใช้แทน S31803 เมื่อมีข้อกำหนดเฉพาะสำหรับ S32205 ได้หรือไม่

ไม่ หากไม่มีการตรวจสอบทางวิศวกรรม - S31803 ไม่เป็นไปตามคำบรรยายภาพ S32205 โดยอัตโนมัติ แม้ว่าการทดแทนแบบย้อนกลับจะยอมรับได้เสมอก็ตามการปฏิบัติต่อทั้งสองแบบว่าสามารถใช้แทนกันได้ในใบสั่งซื้อถือเป็นข้อผิดพลาดด้านข้อกำหนดที่พบบ่อยที่สุดข้อเดียวที่เกี่ยวข้องกับกลุ่มเกรดนี้

เนื่องจากหน้าต่างองค์ประกอบของ S32205 อยู่ภายในช่วงที่กว้างกว่าของ S31803 ความร้อนใดๆ ที่ตรงตาม S32205 จึงตรงตามคำจำกัดความของ S31803 ด้วย และโรงสีจะรับรอง-แผ่น ท่อ และแท่งแบบคู่เป็นประจำกับหมายเลข UNS ทั้งสองในรายงานการทดสอบของโรงสีเดียว กลับกันไม่ได้: ความร้อนที่ได้รับการรับรองเฉพาะ S31803 อาจเกิดขึ้นที่ด้านล่างของช่วงไนโตรเจนและโมลิบดีนัม และจะไม่ได้รับการรับรอง S32205 แม้ว่าจะวางตลาดในชื่อ "2205"

สำหรับทีมจัดซื้อ การป้องกันเชิงปฏิบัตินั้นตรงไปตรงมา: ขอรายงานการทดสอบของโรงงานและยืนยันว่าเคมีที่รายงานเป็นไปตามขีดจำกัด S32205 หรือต้องมี-ใบรับรองคู่ ("S31803/S32205") ในใบสั่งซื้อและ MTR แทนที่จะยอมรับ "2205" เป็นคำอธิบายแบบสแตนด์อโลน-

คุณควรระบุตำแหน่งใดสำหรับโครงการของคุณ?

ระบุ S32205 เมื่อใดก็ตามที่การใช้งานเกี่ยวข้องกับน้ำทะเล น้ำเกลือ หรือบริการแบริ่งคลอไรด์อื่นๆ- ที่ส่วนการกัดกร่อนมีความสำคัญ S31803 ยังคงเป็นตัวเลือกที่ประหยัดและสอดคล้องกับโค้ด-สำหรับกระบวนการทั่วไปและแอปพลิเคชันดูเพล็กซ์ที่มีโครงสร้างเชิงรุกน้อยกว่าหากมีข้อสงสัย การระบุ S32205 จะมีค่าใช้จ่ายเพิ่มเติมเล็กน้อยและขจัดความเสี่ยงจากความแปรปรวนขององค์ประกอบ-ออกไปโดยสิ้นเชิง

ระบบหล่อเย็นน้ำทะเล ด้านบนนอกชายฝั่ง และอุปกรณ์แยกเกลือ → ระบุ S32205 และขอ PREN ที่คำนวณแล้วบน MTR

อุปกรณ์โรงงานฟอกเยื่อและกระดาษที่สัมผัสกับคลอไรด์-ที่มีสุรา → ระบุ S32205

การใช้งานทางเคมีทั่วไป โครงสร้าง และภาชนะรับความดัน-โดยไม่มีการสัมผัสคลอไรด์อย่างรุนแรง → โดยทั่วไปแล้ว S31803 ก็เพียงพอแล้วและอาจเสนอความพร้อมจำหน่ายหรือราคาที่ดีกว่าเล็กน้อย

บริการเปรี้ยวภายใต้ NACE MR0175/ISO 15156-3 → การกำหนดอย่างใดอย่างหนึ่งเข้าเกณฑ์ แต่ควรตรวจสอบความแข็งและ PREN ต่อความร้อน ไม่ว่าจะระบุหมายเลข UNS ไว้ก็ตาม

ข้อมูลจำเพาะใดๆ ที่อ้างถึงเฉพาะชื่อทางการค้า "2205" → แทนที่ด้วยหมายเลข UNS เฉพาะ (S31803 หรือ S32205) เพื่อขจัดความคลุมเครือสำหรับโรงสีและผู้ตรวจสอบ

ในทางปฏิบัติ การผลิตแผ่นดูเพล็กซ์ ท่อ และการตีโลหะทั่วโลกส่วนใหญ่ในปัจจุบันดำเนินการถึงขีดจำกัด S32205 แล้ว เนื่องจากโรงงานที่ผลิตจนถึงระดับบนสุดของกลุ่มผลิตภัณฑ์จะมีความยืดหยุ่นในการรับรองทั้งสองแบบ ผู้ซื้อที่ยืนยันหมายเลข UNS เฉพาะเจาะจงมากกว่าชื่อทางการค้า "2205" ทั่วไป เป็นเพียงการทำให้ความเป็นจริงในการผลิตที่มีอยู่สามารถบังคับใช้ตามสัญญาได้

คำถามที่พบบ่อย

ถาม: S32205 เป็นโลหะผสมที่แตกต่างอย่างสิ้นเชิงจาก 2205 หรือไม่

A: หมายเลข S32205 เป็นองค์ประกอบที่ทันสมัย-ภายใต้การกำหนด UNS สำหรับตระกูลสเตนเลสดูเพล็กซ์เดียวกันที่ขายมายาวนานภายใต้ชื่อทางการค้า "2205" มันไม่ใช่โลหะผสมที่แยกจากกัน

ถาม: S32205 เหมือนกับ S31803 หรือไม่

A: มีความเกี่ยวข้องกันอย่างใกล้ชิดแต่ไม่เหมือนกัน S32205 มีปริมาณโครเมียม โมลิบดีนัม และโดยเฉพาะไนโตรเจนขั้นต่ำสูงกว่า S31803 ทำให้มีความต้านทานการเกิดรูพรุนและสม่ำเสมอมากกว่า S32205 เป็นไปตามข้อกำหนด S31803 เสมอ S31803 ไม่ตรงตามข้อกำหนด S32205 เสมอไป

ถาม: เหตุใด UNS S32205 จึงถูกสร้างขึ้นหากมี S31803 อยู่แล้ว

A: โรงงานที่ใช้การกลั่น AOD สามารถผลิตเหล็กกล้าไร้สนิมดูเพล็กซ์ที่ส่วนบนสุดของกลุ่มส่วนประกอบ S31803 ได้อย่างต่อเนื่อง โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับไนโตรเจน ASTM ได้กำหนดให้ช่วงบนดังกล่าวเป็นการกำหนดที่ชัดเจนในปี 2000 ดังนั้นผู้ซื้อที่ต้องการการรับประกันประสิทธิภาพการกัดกร่อนในระดับสูง-จึงสามารถระบุได้โดยตรง

ถาม: S32205 มีราคาสูงกว่า S31803 หรือไม่

A: โดยทั่วไปราคาที่แตกต่างกันจะเล็กน้อย เนื่องจากการผลิตดูเพล็กซ์ในปัจจุบันส่วนใหญ่กำหนดเป้าหมายหน้าต่างองค์ประกอบ S32205 เพื่ออนุญาตการรับรองแบบคู่แล้ว การพิจารณาต้นทุนที่มีความหมายมากกว่าคือต้นทุนรวมในการเป็นเจ้าของ: รับประกันว่า PREN ที่สูงขึ้นสามารถยืดอายุการใช้งานในสภาพแวดล้อมที่มีคลอไรด์ได้

ถาม: PREN ขั้นต่ำสำหรับ S32205 คือเท่าใด

A: ASTM A240 ไม่ได้ระบุข้อกำหนด PREN โดยตรง แต่การคำนวณ PREN (%Cr + 3.3%Mo + 16%N) ที่ขีดจำกัดองค์ประกอบขั้นต่ำของ S32205 ให้ผลลัพธ์ประมาณ 35 ซึ่งเป็นตัวเลขที่อุตสาหกรรมมักอ้างอิงถึงและโรงงานแห่งใดมักรายงานในรายงานการทดสอบของโรงงาน

ถาม: ชื่อใดควรปรากฏในใบสั่งซื้อของฉัน

A: ใช้หมายเลข UNS เฉพาะ - S31803 หรือ S32205 - แทนชื่อทางการค้าทั่วไป "2205" หากกังวลเรื่องการสัมผัสคลอไรด์ ให้ระบุ S32205 และขอ PREN ที่คำนวณแล้วในรายงานการทดสอบของโรงงาน