|
"2205" هو اسم تجاري للفولاذ المقاوم للصدأ المزدوج القياسي، وليس تسمية UNS بمفردها. تم تصنيفها لأول مرة باسم UNS S31803 في عام 1982. في عام 2000، شددت ASTM نطاقات التركيب - بشكل رئيسي مما أدى إلى رفع نسبة النيتروجين من 0.08% إلى 0.14% - وخصصت للكيمياء المحدثة تصنيفها الخاص، UNS S32205. يتم بيع كل من S31803 وS32205 اليوم تحت اسم "2205"، ولكن المواد المعتمدة لـ S32205 فقط هي التي تضمن مقاومة التنقر الأعلى والأكثر اتساقًا (PREN) التي تُعرف بها الدرجة الآن. |
ما هو الفرق الفعلي بين S32205 و 2205؟
"2205" هو الاسم التجاري. "S32205" هو تعيين-الكيمياء UNS المحدد والمحكم والذي يجب أن يستدعيه أمر الشراء المحدد جيدًا-.المصطلحان ليسا درجات متنافسة -S32205هو الإصدار الحديث ذو التركيبة العليا-من نفس عائلة الطباعة المزدوجة التي تم تسويقها منذ فترة طويلة باسم 2205. ويوجد ارتباك في التسمية لأن الاسم التجاري لم يتغير مطلقًا أثناء مراجعة المواصفات الأساسية.
تم تسويق الفولاذ المقاوم للصدأ المزدوج - وهو عبارة عن بنية مجهرية من الفريت بنسبة 50/50 تقريبًا من الأوستينيت - - تحت الاسم التجاري "2205"، مما يعكس محتواه الاسمي بنسبة 22% كروم و5% نيكل. عندما قامت ASTM بتوحيد الكيمياء لأول مرة في ASTM A240 في عام 1982، قامت بتعيين نظام الترقيم الموحد (UNS) بالتصنيف S31803. لما يقرب من عقدين من الزمن، كان "2205" و"S31803" مصطلحين قابلين للتبديل لنفس المادة.
تغير ذلك في عام 2000. وجدت المطاحن التي تستخدم عملية تكرير AOD (إزالة كربنة الأرجون-الأكسجين) أنها يمكن أن تصل بشكل موثوق إلى الطرف العلوي من نطاق التركيب S31803 - وخاصة النيتروجين، الذي تم التعامل معه سابقًا كعنصر خلفية بدلاً من إضافة متحكم فيها. قامت ASTM بإضفاء الطابع الرسمي على هذه الكيمياء -الأعلى أداءً كتسمية مميزة، UNS S32205، ضمن ASTM A240. بقي الاسم التجاري "2205" كما هو لكليهما. المواصفات الكيميائية الأساسية لم تفعل ذلك.
لماذا يوجد رقمان UNS لاسم تجاري واحد؟
يوجد رقمان من أرقام UNS لأن الصناعة كانت بحاجة إلى طريقة لاعتماد المواد حتى نهاية النيتروجين الأعلى-لنطاق التركيب المزدوج دون إلغاء المواصفات الأصلية الأوسع نطاقًا.يظل S31803 صالحًا وقيد الإنتاج؛ S32205 هي مجموعة فرعية منها ذات نافذة سبيكة -أضيق وأكثر ارتفاعًا.
كان المحرك العملي هو اتساق التآكل. تخضع مقاومة التنقر في الفولاذ المقاوم للصدأ المزدوج إلى حد كبير لمحتوى الكروم والموليبدينوم والنيتروجين، ويتم التعبير عنها من خلال الرقم المكافئ لمقاومة التنقر (PREN=%Cr + 3.3 × %Mo + 16 × %N). نظرًا لأن S31803 يسمح بنطاق نيتروجين واسع إلى حد ما (0.08-0.20%)، فإن اثنين من درجات الحرارة المعتمدة للمواصفات نفسها يمكن أن تظهر PREN مختلفًا بشكل قابل للقياس. المشترين الذين كانوا بحاجة إلى خدمة-أداء عالي الجودة مضمونة - في الخارج والبحرية والكيميائية الشديدة-خدمة معالجة - لم يكن لديهم طريقة تعاقدية لطلب أعلى النطاق.
UNS S32205 أغلق هذه الفجوة. يتم وضعها بالكامل داخل غلاف S31803 ولكنها تضيق العناصر المهمة لأعلى، وبالتالي فإن الحرارة المعتمدة لـ S32205 ترضي S31803 تلقائيًا أيضًا. والعكس غير مضمون: المواد المعتمدة فقط لـ S31803 قد تقع بشكل شرعي في الطرف الأدنى من النطاق ولن تفي بالضرورة بـ S32205. ولهذا السبب يتم وصف S32205 غالبًا على أنه درجة "معتمدة-مزدوجة" أو "محدثة" بدلاً من عائلة سبائك منفصلة.
ما هي تغييرات التركيب الكيميائي التي تحدد ترقية S32205؟
التغيير المحدد هو النيتروجين: تم رفع الحد الأدنى ASTM A240 من 0.08% (S31803) إلى 0.14% (S32205)، مع دفع أرضيات الكروم والموليبدينوم أيضًا إلى الأعلى.كل عنصر آخر - الكربون والمنجنيز والفوسفور والكبريت والسيليكون والنيكل - يحمل نفس الحدود في كلا التسميتين.
|
عنصر |
نطاق S31803 (بالوزن%) |
نطاق S32205 (بالوزن%) |
يتغير |
|
الكربون (ج) |
0.03 كحد أقصى |
0.03 كحد أقصى |
لا تغيير |
|
المنغنيز (من) |
2.00 كحد أقصى |
2.00 كحد أقصى |
لا تغيير |
|
السيليكون (سي) |
1.00 كحد أقصى |
1.00 كحد أقصى |
لا تغيير |
|
الفوسفور (ف) |
0.030 كحد أقصى |
0.030 كحد أقصى |
لا تغيير |
|
الكبريت (S) |
0.020 كحد أقصى |
0.020 كحد أقصى |
لا تغيير |
|
الكروم (الكروم) |
21.0 – 23.0 |
22.0 – 23.0 |
تم رفع الأرضية بمقدار 1.0 نقطة |
|
النيكل (ني) |
4.5 – 6.5 |
4.5 – 6.5 |
لا تغيير |
|
الموليبدينوم (مو) |
2.5 – 3.5 |
3.0 – 3.5 |
تم رفع الأرضية بمقدار 0.5 نقطة |
|
النيتروجين (ن) |
0.08 – 0.20 |
0.14 – 0.20 |
تم رفع الأرضية بمقدار 0.06 نقطة |
المصدر: ASTM A240/A240M، الطبعة الحالية؛ نطاقات التكوين كما تم نشرها لـ UNS S31803 و UNS S32205.
من الناحية العددية، تبدو الاختلافات صغيرة. من الناحية المعدنية، فهي ليست كذلك. يكون النيتروجين أكثر فعالية بخمس مرات تقريبًا لكل وحدة وزن في رفع PREN من الكروم، كما أن النيتروجين الخلالي يقوي طور الأوستينيت ويبطئ ترسيب المراحل المعدنية الهشة أثناء اللحام. يؤدي رفع أرضية النيتروجين بمقدار 0.06 نقطة مئوية إلى تحسين أداء التآكل أكثر من زيادة الكروم بمقدار نقطة واحدة بمفردها.
إلى أي مدى تعمل ترقية التركيب على تحسين مقاومة التآكل؟
تعمل كيمياء S32205 الأكثر إحكامًا على رفع الحد الأدنى العملي لـ PREN من 32–33 إلى 35 تقريبًا، وهو الحد المستخدم على نطاق واسع لتعريف المادة بأنها مقاومة بشكل موثوق لمياه البحر وتدفقات العملية الحاملة للكلوريد-.يمكن أن يصل S31803 إلى نفس PREN في الجزء العلوي من نطاقه، لكن S32205 يضمن ذلك.
|
تعيين |
نطاق صيغة PREN |
CPT نموذجي في 3.5% كلوريد الصوديوم |
التفسير العملي |
|
S31803 |
≈ 30 – 34 |
≈ 20-25 درجة |
تختلف PREN وCPT حسب الحرارة؛ قد تكون المادة السفلية-من-النطاق هامشية في خدمة الكلوريد |
|
S32205 |
≈ 34 - 38 (الحد الأدنى . 35 في ممارسة المطحنة) |
≈ 25-30 درجة |
يتجاوز باستمرار حد PREN أكبر من أو يساوي 35 المستخدم لتحديد درجة مياه البحر الموثوقة - المزدوجة |
المصدر: PREN محسوب لكل PREN=%Cr + 3.3(%Mo) + 16(%N) من حدود تكوين ASTM A240؛ نطاقات CPT هي قيم منشورة تمثيلية وستختلف باختلاف تشطيب السطح وطريقة الاختبار (ASTM G48).
PREN هي أداة فحص، وليست قيمة شهادة - ASTM A240 لا تفرض بحد ذاتها حدًا أدنى من متطلبات PREN على أي من التعيينين. إن رقم PREN أكبر من أو يساوي 35 المرتبط بشكل شائع بـ S32205 هو قاعدة صناعية تتبع حساب PREN عند الحد الأدنى لحدود التكوين الخاصة بالتعيين، وهذا هو السبب في أن العديد من تقارير اختبار المطاحن للمواد S32205 تشير إلى PREN محسوب جنبًا إلى جنب مع التحليل الكيميائي. بالنسبة للخدمة في مياه البحر أو المياه المالحة أو بيئات الكلوريد العدوانية الأخرى، فإن تحديد S32205 - والمطالبة بـ PREN المحسوب على MTR - هو الموضع الهندسي الأكثر دفاعًا من تحديد "2205" أو "S31803" وحده.
هل يختلف S32205 وS31803 في الخواص الميكانيكية؟
لا يعين - ASTM A240 كلا التعيينين نفس الحد الأدنى من متطلبات الخاصية الميكانيكية.قوة الشد، ومقاومة الخضوع، والاستطالة، والحد الأدنى للصلابة متطابقة؛ الترقية كيميائية وليست ميكانيكية.
|
ملكية |
S31803 |
S32205 |
|
قوة الشد، دقيقة. |
90 كيلو لكل بوصة مربعة (620 ميجا باسكال) |
90 كيلو لكل بوصة مربعة (620 ميجا باسكال) |
|
قوة الخضوع (إزاحة 0.2%)، الحد الأدنى. |
65 كيلو لكل بوصة مربعة (450 ميجا باسكال) |
65 كيلو لكل بوصة مربعة (450 ميجا باسكال) |
|
استطالة في 2 بوصة، دقيقة. |
25% |
25% |
|
صلابة، كحد أقصى. |
290 حصان |
290 حصان |
المصدر: متطلبات الخواص الميكانيكية ASTM A240/A240M، اللوحة/الورقة/الشريط، الإصدار الحالي.
ونظرًا لتقاسم الحد الأدنى الميكانيكي، فإن مهندس التصميم الذي يحدد سمك الجدار أو القدرة الهيكلية لن يرى أي فرق بين التعيينين على الورق. يظهر التمييز فقط في حسابات -بدل التآكل والخدمة-عمر الخدمة - وهو بالضبط المكان الذي يتعرض فيه الكلوريد-والتطبيقات البحرية الأكثر حساسية.
ما هي المعايير ونماذج المنتجات المرجعية S32205 وS31803؟
يتم التعرف على كلا التسميتين عبر المجموعة الكاملة لمعايير نماذج المنتجات المزدوجة المطاوع-، ويحمل S32205 تصنيف الحدادة المتطابق F60 إلى جانب S31803's F51.يجب أن يستدعي تحديد المستندات رقم UNS، وليس فقط "2205"، لتجنب الغموض بين الاثنين.
|
نموذج المنتج |
معيار S31803 |
معيار S32205 |
ملحوظات |
|
لوحة / ورقة / قطاع |
أستم A240 / أسمي SA-240 |
أستم A240 / أسمي SA-240 |
نفس المستند، صف جدول تكوين مختلف |
|
الأنابيب غير الملحومة |
أستم A789 |
أستم A789 |
كلاهما مدرج كمدخلات UNS منفصلة |
|
الأنابيب الملحومة |
أستم A790 |
أستم A790 |
كلاهما مدرج كمدخلات UNS منفصلة |
|
المطروقات (الفلنجات/التجهيزات) |
أستم A182، الصف F51 |
أستم A182، الصف F60 |
تعيين درجة تزوير مختلفة |
|
حاجِز |
أستم A276 / A479 |
أستم A276 / A479 |
كلاهما مدرج كمدخلات UNS منفصلة |
|
المعادل الأوروبي |
EN 1.4462 (النطاق N السفلي) |
EN 1.4462 (النطاق N العلوي) |
لا ينقسم معيار EN إلى رقمين |
|
مؤهلات الخدمة الحامضة |
NACE MR0175 / ISO 15156-3 |
NACE MR0175 / ISO 15156-3 |
كلاهما مؤهل. فحص الصلابة وPREN لكل حرارة |
المصدر: ASTM A182، A240، A276، A479، A789، A790 (الإصدارات الحالية)؛ إن 10088-3؛ نيس MR0175/ISO 15156-3.
هل يمكن استبدال S31803 عندما تستدعي المواصفات S32205؟
لا، ليس بدون المراجعة الهندسية - S31803 لا يلبي وسيلة الشرح S32205 تلقائيًا، على الرغم من أن الاستبدال العكسي مقبول دائمًا.إن التعامل مع الاثنين على أنهما قابلان للتبديل في أمر الشراء هو خطأ المواصفات الأكثر شيوعًا الذي يشمل عائلة الدرجة هذه.
نظرًا لأن نافذة تكوين S32205 تقع بالكامل داخل النطاق الأوسع لـ S31803، فإن أي حرارة تتوافق مع S32205 تتوافق أيضًا مع S31803 حسب التعريف، وتعتمد المطاحن بشكل روتيني- اللوحة والأنابيب والقضيب على أرقام UNS في تقرير اختبار مطحنة واحد. والعكس لا ينطبق: ربما تم إنتاج الحرارة المعتمدة فقط لـ S31803 في الجزء السفلي من نطاق النيتروجين والموليبدينوم ولن تحمل شهادة S32205، حتى لو تم تسويقها على أنها "2205".
بالنسبة لفرق المشتريات، تعتبر الحماية العملية واضحة ومباشرة: اطلب تقرير اختبار المطحنة وتأكد من أن الكيمياء المبلغ عنها تفي بحدود S32205، أو اطلب شهادة مزدوجة - ("S31803/S32205") في أمر الشراء وMTR بدلاً من قبول "2205" كوصف - مستقل.
ما هي التسمية التي يجب عليك تحديدها لمشروعك؟
حدد S32205 عندما يتضمن التطبيق مياه البحر، أو المياه المالحة، أو غيرها من خدمات تحمل الكلوريد -حيث يكون هامش التآكل مهمًا؛ يظل S31803 خيارًا اقتصاديًا ومتوافقًا مع التعليمات البرمجية-للعمليات العامة الأقل قوة وتطبيقات الطباعة المزدوجة الهيكلية.في حالة الشك، فإن تحديد S32205 لا يكلف سوى القليل ويزيل مخاطر تباين التركيبة- بالكامل.
أنظمة تبريد مياه البحر، والجوانب العليا البحرية، ومعدات تحلية المياه ← حدد S32205 واطلب PREN المحسوب على MTR.
معدات مصنع تبييض اللب والورق المعرضة للكلوريد-المحتوية على سوائل ← حدد S32205.
المعالجة الكيميائية العامة والتطبيقات الهيكلية وأوعية الضغط- دون التعرض الشديد للكلوريد → S31803 عادةً ما يكون كافيًا وقد يوفر توافرًا أو تسعيرًا أفضل بشكل طفيف.
الخدمة الحامضة بموجب NACE MR0175/ISO 15156-3 → أي من التعيينين مؤهل، ولكن يجب التحقق من الصلابة وPREN لكل حرارة بغض النظر عن رقم UNS المحدد.
أي مواصفات تذكر فقط الاسم التجاري "2205" → استبدلها برقم UNS المحدد (S31803 أو S32205) لإزالة الغموض بالنسبة للطاحونة والمفتش.
من الناحية العملية، يتم تشغيل معظم إنتاج الألواح المزدوجة والأنابيب والمطروقات العالمي اليوم بالفعل إلى حدود S32205، نظرًا لأن المطاحن التي تنتج حتى الطرف العلوي من النطاق تكتسب المرونة اللازمة للتصديق على كلا التسميتين. المشترون الذين يصرون على رقم UNS المحدد بدلاً من الاسم التجاري العام "2205" يجعلون ببساطة واقع الإنتاج الحالي قابلاً للتنفيذ تعاقديًا.
الأسئلة المتداولة
س: هل S32205 عبارة عن سبيكة مختلفة تمامًا عن 2205؟
A: رقم S32205 هو تصنيف UNS الحديث والمحكم - لنفس عائلة الفولاذ المقاوم للصدأ المزدوجة التي تم بيعها منذ فترة طويلة تحت الاسم التجاري "2205". إنها ليست سبيكة منفصلة.
س: هل S32205 هو نفس S31803؟
A: إنهما مرتبطان ارتباطًا وثيقًا ولكنهما ليسا متطابقين. يحتوي S32205 على الحد الأدنى من محتوى الكروم والموليبدينوم، وخاصة النيتروجين مقارنة بـ S31803، مما يمنحه مقاومة أكثر اتساقًا وأعلى للتنقر. S32205 يفي دائمًا بمواصفات S31803؛ S31803 لا يفي دائمًا بـ S32205.
س: لماذا تم إنشاء UNS S32205 إذا كان S31803 موجودًا بالفعل؟
A: يمكن للمطاحن التي تستخدم تكرير AOD أن تنتج باستمرار الفولاذ المقاوم للصدأ المزدوج في الطرف العلوي من نطاق التركيب S31803، خاصة بالنسبة للنيتروجين. قامت الجمعية الأمريكية لاختبار المواد (ASTM) بإضفاء الطابع الرسمي على هذا النطاق العلوي كتسمية مميزة في عام 2000 بحيث يمكن للمشترين الذين يحتاجون إلى أداء تآكل عالي الجودة-مضمون أن يحددوه مباشرة.
س: هل تكلفة S32205 أكثر من تكلفة S31803؟
A: عادةً ما يكون أي فرق في السعر بسيطًا، نظرًا لأن معظم إنتاج الطباعة المزدوجة الحالي يستهدف بالفعل نافذة تكوين S32205 للسماح بالشهادة المزدوجة. إن اعتبار التكلفة الأكثر أهمية هو التكلفة الإجمالية للملكية: يمكن لـ PREN الأعلى المضمون أن يطيل عمر الخدمة في بيئات الكلوريد.
س: ما هو الحد الأدنى لـ PREN لـ S32205؟
A: لا ينص ASTM A240 على متطلبات PREN بشكل مباشر، ولكن حساب PREN (%Cr + 3.3%Mo + 16%N) عند الحد الأدنى لحدود التركيب S32205 ينتج حوالي 35، وهو الرقم الذي تستشهد به الصناعة عادةً والذي غالبًا ما تقوم المطاحن بالإبلاغ عنه في تقرير اختبار المطحنة.
س: ما هو التصنيف الذي يجب أن يظهر في طلب الشراء الخاص بي؟
A: استخدم رقم UNS المحدد - S31803 أو S32205 - بدلاً من الاسم التجاري العام "2205." إذا كان التعرض للكلوريد أمرًا مثيرًا للقلق، فحدد S32205 واطلب رقم PREN المحسوب في تقرير اختبار المطحنة.
