Les tubes sans soudure ASTM A789 UNS S31803 et UNS S32205 recouvrent des tubes en acier inoxydable duplex avec une microstructure d'austénite-ferrite 50/50. Limite d'élasticité de 450 MPa (65 ksi), soit environ le double de celle du 316L. PREN de 34 à 38 qui résiste aux piqûres de chlorure et à la fissuration par corrosion sous contrainte. Le S32205 est la version améliorée du S31803 avec un contrôle plus strict de l'azote (0,14-0,20 % vs. 0.08-0.20%), garantissant un PREN supérieur ou égal à 35 pour le service eau de mer. La température maximale de service est de 300 degrés. Les applications courantes incluent les conduites de pétrole et de gaz, les échangeurs de chaleur chimiques, les canalisations de dessalement et les systèmes marins.

 

 

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A789 UNS S31803 et UNS S32205 sont deux qualités d'acier inoxydable duplex largement utilisées dans diverses applications industrielles. Les tuyaux duplex sont connus pour leur excellente résistance à la corrosion, leur haute résistance et leur bonne soudabilité. A789 est une spécification qui couvre les tubes sans soudure et soudés en acier inoxydable duplex.

 

UNS S31803 est un acier inoxydable duplex qui contient 22 % de chrome, 3 % de molybdène et 5-6 % de nickel. Le tuyau SAF 2205 possède une microstructure à deux phases-composée de phases ferritiques et austénitiques. Cela le rend adapté à une utilisation dans des environnements hautement corrosifs susceptibles de provoquer une corrosion par piqûres et fissures. UNS S32205 est une version haut de gamme de UNS S31803, qui présente des propriétés chimiques et mécaniques améliorées.

 

La spécification A789 couvre à la fois les tubes sans soudure et soudés en acier inoxydable duplex. Les tubes sans soudure Werkstoff Nr. 1.4462 sont préférés dans de nombreuses applications en raison de leur excellente précision dimensionnelle, de leur état de surface et de leurs propriétés mécaniques. Il est largement utilisé dans le traitement chimique, le pétrole et le gaz, la pétrochimie et les applications marines.

 

 

La spécification A789 exige des tests rigoureux des tubes pour garantir leur qualité et leurs performances. Les tests comprennent des tests hydrostatiques, des tests par courants de Foucault et des tests par ultrasons. Ces tests sont effectués pour vérifier les propriétés mécaniques, la composition chimique et la microstructure des tubes.

 

Les tubes sans soudure SA 789 UNS S31803 et UNS S32205 sont disponibles en différentes tailles, qualités et spécifications. Les tuyaux UNS S31803 sont fournis dans un état recuit et décapé pour garantir une excellente résistance à la corrosion. Les tubes UNS S32205 sont également disponibles dans des longueurs et des formes personnalisées selon les exigences des utilisateurs finaux-.

 

Composition chimique du tube sans couture duplex 2205

Élément	S31803, poids. %	S32205, poids. %
Chrome (Cr)	21.0-23.0	22.0-23.0
Nickel (Ni)	4.5-6.5	4.5-6.5
Molybdène (Mo)	2.5-3.5	3.0-3.5
Azote (N)	0.08-0.20	0.14-0.20
Carbone (C)	Inférieur ou égal à 0,030	Inférieur ou égal à 0,030
Manganèse (Mn)	Inférieur ou égal à 2,00	Inférieur ou égal à 2,00
Silicium (Si)	Inférieur ou égal à 1,00	Inférieur ou égal à 1,00
Phosphore (P)	Inférieur ou égal à 0,030	Inférieur ou égal à 0,030
Soufre (S)	Inférieur ou égal à 0,020	Inférieur ou égal à 0,020
Fer (Fe)	Équilibre	Équilibre

 

Propriétés mécaniques des tubes ASTM A789 UNS S31803

Propriété	S31803	S32205	Norme d'essai
Limite d'élasticité, décalage de 0,2 %, MPa (ksi)	Supérieur ou égal à 450 (65)	Supérieur ou égal à 450 (65)	ASTM E8 / OIN 6892
Résistance à la traction, MPa (ksi)	Supérieur ou égal à 620 (90)	Supérieur ou égal à 655 (95)	ASTM E8 / OIN 6892
Allongement en 50 mm (2 po), %	Supérieur ou égal à 25	Supérieur ou égal à 25	ASTM E8 / OIN 6892
Dureté, HBW	Inférieur ou égal à 290	Inférieur ou égal à 290	ASTM E10
Dureté, HRC	Inférieur ou égal à 30,5	Inférieur ou égal à 30,5	ASTM E18

 

Spécifications et dimensions

• Plage de tailles standard (OD) : 1/4 pouce (6,35 mm) à 8 pouces (219,1 mm)
• Épaisseur de paroi (WT) : Schedule 10S, 40S, 80S ou parois étirées à froid de précision-de 0,8 mm à 12,7 mm
• Longueurs standard : longueurs aléatoires (5 à 7 m), longueurs fixes jusqu'à 18 mètres ou tubes en U-courbés avec précision.
• Normes applicables : ASTM A789/ASME SA789, ASTM A480, ASME B36.19M

 

Résistance à la corrosion

Pour le S32205 à la composition typique (22,5 % Cr, 3,2 % Mo, 0,17 % N) : PREN=22.5 + 10.56 + 2.72=35.8. Pour le S31803 à l'extrémité faible en azote (0,09 % N) : PREN=22 + 9.9 + 1.44=33.3. Cette différence PREN de 2,5 points est l'écart entre les performances de l'eau de mer adéquates et limites.

 

La température critique de piqûre (CPT) selon la méthode A ASTM G48 est supérieure ou égale à 25 deg C pour une solution correctement recuite-S32205. La température critique des fissures (CCT) est généralement inférieure de 15 -20 degrés C : les conditions de fissures sous les joints, les supports de tuyaux et les dépôts sont les principaux sites d'initiation des défaillances sur le terrain.

 

Conformité NACE MR0175/ISO 15156 : le duplex 2205 est qualifié pour un service acide avec une dureté inférieure ou égale à 22 HRC et des limites environnementales spécifiques sur la pression partielle de H2S, la concentration de chlorure et la température. Le matériau ne subit pas de fissuration sous contrainte de sulfure (SSC) dans ces limites, ce qui en fait le cheval de bataille CRA (alliage résistant à la corrosion-) pour un service modéré aux gaz corrosifs.

 

Environnement	Limite de température	Notation	Remarques
L'eau de mer, qui coule	< 25 deg C	Bien	S32205 adéquat ; S31803 limite au faible N
Eau de mer stagnante/crevasse	< 20 deg C	Équitable	Risque de corrosion caverneuse ; mise à niveau vers 2507 pour une stagnation chaude
10 % H2SO4, 20 °C	-	Bien	Supérieur au 316L
10 % HCl, 20 deg C	-	Pauvre	Non recommandé ; utiliser des alliages de nickel
50 % H3PO4, 80 °C	-	Bien	Convient au service des usines d'engrais
Gaz acide (H2S), NACE MR0175	Par limites	Conforme	Dureté Inférieure ou égale à 22 HRC ; des limites environnementales s’appliquent
Chlorure SCC, pH neutre	< 150 deg C	Excellent	Bien supérieur au 304/316 en chlorures chauds
NaOH caustique, 50 %	< 80 deg C	Bien	Acceptable à des concentrations modérées

 

Prix ​​​​des tubes sans soudure S31803 et S32205

Qualité du produit	Plage de diamètre extérieur (OD)	Plage d'épaisseur de paroi (WT)	Fourchette de prix (USD/kg)	Gamme de prix (USD/tonne)
Tube sans couture UNS S31803	10 mm – 114,3 mm	1,0 mm – 6,0 mm	$5.20 – $7.50	$5,200 – $7,500
Tube sans couture UNS S32205	10 mm – 219,1 mm	1,0 mm – 10,0 mm	$5.80 – $8.80	$5,800 – $8,800
UNS S32205 U-Tuyau coudé	19,05 mm – 38,1 mm	1,5 mm – 3,0 mm	$6.50 – $9.50	$6,500 – $9,500

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plage de température duplex 2205

-50 degrés à 250 degrés	Excellent
250-300 degrés	Acceptable
>300 degrés	Risque de précipitation de phase
475 degrés	Évitez les expositions prolongées (fragilisation à 475 degrés)

Le Duplex 2205 n'est pas recommandé pour un service prolongé à haute température-au-dessus d'environ300 degrés. 

Pour les applications à températures plus élevées, envisagez : Incoloy 800H, Incoloy 800HT, Alloy 625

 

 

Mesure de performances	ASTM A789 UNS S32205	AISI 316L (UNS S31603)	AISI 304 (UNS S30400)
Min. Limite d'élasticité (MPa)	450	220	205
Équivalent de résistance aux piqûres (PREN)	Supérieur ou égal à 34	23–28	18–20
Résistance à la fissuration par corrosion sous contrainte de chlorure	Excellent	Faible à modéré	Pauvre
Coût relatif approximatif (par kg)	$5.80 – $8.80	$3.50 – $4.80	$2.80 – $3.80
Température de fonctionnement maximale	300 degrés	450 degrés	450 degrés

 

 

• Exploration pétrolière et gazière : conduites d'écoulement sous-marines, tubes ombilicaux et séparateurs de production-côtés supérieurs nécessitant une résistance aux acides.
• Usines de dessalement d'eau de mer : tuyaux de rejet à haute pression-à plusieurs-flash (MSF) et à osmose inverse (RO) et tubes de refroidissement d'eau de mer.
• Industries de transformation chimique : lignes de production d'acide organique, colonnes d'acide acétique et échangeurs de chaleur de processus chargés de chlorure.
• Production d'électricité à haute-température : tubes de condenseur dans les centrales électriques côtières utilisant de l'eau de refroidissement saumâtre.

 

304 316 Défaillance de tube dans le cas du système de refroidissement à l'eau de mer

Les aciers austénitiques standards comme les 304 et 316 échouent de manière catastrophique par fissuration transgranulaire lorsqu'ils sont exposés à des solutions de chlorure chaudes sous contrainte de traction. Dans un système d'eau de refroidissement de plate-forme offshore, le remplacement des tubes d'échangeur de chaleur 316L par des tubes sans soudure UNS S32205 a complètement éliminé les défaillances récurrentes de fissuration par corrosion sous contrainte, prolongeant ainsi la durée de vie de conception au-delà de 20 ans.

 

 

« Quelle nuance d'acier inoxydable duplex dois-je choisir pour les tubes ombilicaux pétroliers et gaziers offshore : S31803 ou S32205 ? »

UNS S32205 (Duplex 2205) est préféré à UNS S31803
Bien que les deux qualités appartiennent à la famille Duplex 2205, le S32205 offre un contrôle chimique plus strict, une résistance à la corrosion plus constante et une meilleure fiabilité pour les applications sous-marines et offshore.

 

 

Processus de fabrication de tuyaux sans soudure :

Fusion de l'acier
↓
Billette de coulée continue
↓
Inspection et découpe des billettes
↓
Four de chauffage
↓
Perçage à chaud (procédé Mannesmann)
↓
Laminage à chaud / Expansion des tubes
↓
Recuit de mise en solution
↓
Étirage à froid/Laminage à froid (facultatif)
↓
Lissage
↓
Décapage et passivation
↓
Tests CND
↓
Inspection finale
↓
Marquage et emballage
↓
Expédition

 

 

Soudage de tubes duplex

Processus de soudage :GTAW (TIG) pour les passes de racine et les sections minces - offre le meilleur contrôle de l'apport de chaleur et du blindage. GMAW (MIG/MAG) pour le soudage en production de sections plus épaisses. SMAW (bâton) pour le soudage et la réparation sur site.

 

Métal d'apport :AWS A5.9 ER2209 (GTAW/GMAW) ou E2209 (SMAW).

Apport de chaleur :0,5-2,5 kJ/mm (optimal 0,8-1,5). Au-dessus de 2,5 kJ/mm, un temps prolongé dans la plage de 600 à 1 000 °C favorise la précipitation de la phase sigma.

Température entre les passes : maximum 150 deg C (300 deg F). Un dépassement de 150 °C prolonge le temps dans la plage de précipitation en phase sigma.

 

Gaz de protection :Ar + 2 % N2 pour la racine GTAW et les passes à chaud. L'ajout d'azote compense la perte d'azote du bain de fusion et stabilise l'austénite.

 

Préchauffer :Non obligatoire et non recommandé.

PWHT :Généralement non requis pour 2205 - l'un de ses avantages pratiques par rapport aux qualités super duplex.

 

Usinage:Le taux d’écrouissage est supérieur à celui des nuances austénitiques. Utilisez des outils en carbure (angle de coupe positif de 6-8 degrés), des vitesses d'avance constantes pour éviter les couches d'écrouissage et un liquide de refroidissement généreux.

 

Vitesses de rotation :60-100 m/min (carbure), 25-35 m/min (HSS). Évitez les coupures légères qui provoquent des frottements plutôt que des coupures.

 

 

 

Q : Quelle est la principale différence entre UNS S31803 et UNS S32205 ?

R : UNS S32205 est une version à contrôle de composition restreint et plus strict de UNS S31803, maintenant les teneurs en chrome, molybdène et azote dans la partie supérieure de la plage de spécifications pour garantir une résistance supérieure à la corrosion et un PREN minimum de 34.

 

Q : Quand devez-vous utiliser un tube UNS S32205 au lieu d’un tube 316L ?

R : Vous devez spécifier UNS S32205 lorsque les environnements d'exploitation présentent des concentrations élevées de chlorure, des températures supérieures à 60 degrés et des charges mécaniques élevées où la limite d'élasticité plus élevée de l'acier duplex permet une réduction de l'épaisseur de paroi.

 

Q : Pourquoi l’acier inoxydable duplex se fissure-t-il si l’apport de chaleur de soudage est trop élevé ?

R : Un apport de chaleur excessif ralentit les vitesses de refroidissement, ce qui entraîne une structure ferritique dépassant 70 à 80 % dans la ZAT de la soudure. Ce manque d'austénite équilibrée conduit à une ténacité réduite et à une susceptibilité à la corrosion localisée.

 

Q : Les tubes ASTM A789 sont-ils fournis à l’état recuit ?

R : Oui. Tous les tubes sans soudure ASTM A789 sont livrés dans un état -traité thermiquement (recuit)-généralement chauffé à un minimum de 1 040 degrés suivi d'un refroidissement rapide-pour établir la microstructure duplex 50/50 optimale.

 

Q : Quel est le délai de livraison typique pour les tubes en U-sans soudure UNS S32205 de taille personnalisée ?

R : Les cycles de production standard d'usines et l'étirage à froid de précision-pour les échangeurs de chaleur personnalisés-courbés en U durent généralement de 3 à 5 semaines, en fonction du tonnage total et de la rigueur de l'inspection.

 

À propos de Zhengzhou Huitong Pipeline Equipment Co., LTD.

HT PIPE est un-stockiste et exportateur bien connu. Nous sommes un fournisseur de matériaux en alliages d'acier inoxydable/carbone/nickel avec une expérience d'exportation de 15+. Nous fournissons non seulement des tuyaux, des plaques, des barres rondes, mais également des raccords de tuyauterie, des brides, etc. Contactez-nous pour plus d'informations et tarifs gratuitement.

 

 

✅ISO 9001:2015

✅MTC 10204 3.1 3.2

✅100% PMI (identification positive des matériaux)

✅Test par ultrasons (selon ASME VIII)

✅Inspection tierce-(SGS/BV/DNV/LR)

✅NACE MR0175 / ISO 15156