ASTM A789 צינור פלדה סופר דופלקס: UNS S32205, S31803, S32750 ו-S32760 עבור מחליפי חום
Sep 23, 2025
השאר הודעה
מה זה ASTM A789?
ASTM A789 הוא המפרט עבור צינורות נירוסטה פריטי/אוסטניטי (דופלקס) ללא תפרים ומולחם לשירות מאכל כללי. הוא מכסה הן את דרגות הדופלקס הסטנדרטיות והן את דרגות הסופר דופלקס, וזהו המפרט הנקרא לרוב עבור חבילות חימום, צינורות מצנן אוויר, צינורות מעבה, סלילי מיכל ורכיבי העברת חום דומים בכימיקלים, פטרוכימיים, התפלה ושירותים ימיים. בניגוד לדרגות ה-austenitic 300-, פלדות דופלקס משלבות מיקרו-מבנה דו-פאזי של אוסטניט פריט-, מה שנותן להן בערך פי שניים את חוזק התפוקה של 316L יחד עם עמידות טובה בהרבה בפני פיצוח קורוזיה של כלוריד.
ציונים מכוסים והרכב כימי
ארבע דרגות מצוינות בדרך כלל: דרגות הדופלקס UNS S31803 ו-UNS S32205, ודרגות הסופר דופלקס UNS S32750 ו-UNS S32760. גבולות ההרכב (אחוז המשקל) ניתנים להלן.
| אֵלֵמֶנט | S31803 | S32205 | S32750 | S32760 |
|---|---|---|---|---|
| פחמן (C) | פחות או שווה ל-0.030 | פחות או שווה ל-0.030 | פחות או שווה ל-0.030 | פחות או שווה ל-0.030 |
| מנגן (Mn) | פחות או שווה ל-2.00 | פחות או שווה ל-2.00 | פחות או שווה ל-1.20 | פחות או שווה ל-1.00 |
| זרחן (P) | פחות או שווה ל-0.030 | פחות או שווה ל-0.030 | פחות או שווה ל-0.035 | פחות או שווה ל-0.030 |
| גופרית (S) | פחות או שווה ל-0.020 | פחות או שווה ל-0.020 | פחות או שווה ל-0.020 | פחות או שווה ל-0.010 |
| סיליקון (Si) | פחות או שווה ל-1.00 | פחות או שווה ל-1.00 | פחות או שווה ל-0.80 | פחות או שווה ל-1.00 |
| Chromium (Cr) | 21.0 - 23.0 | 22.0 - 23.0 | 24.0 - 26.0 | 24.0 - 26.0 |
| ניקל (ני) | 4.5 - 6.5 | 4.5 - 6.5 | 6.0 - 8.0 | 6.0 - 8.0 |
| מוליבדן (מו) | 2.5 - 3.5 | 3.0 - 3.5 | 3.0 - 5.0 | 3.0 - 4.0 |
| חנקן (N) | 0.08 - 0.20 | 0.14 - 0.20 | 0.24 - 0.32 | 0.20 - 0.30 |
| נחושת (Cu) | - | - | פחות או שווה ל-0.50 | 0.50 - 1.00 |
| טונגסטן (W) | - | - | - | 0.50 - 1.00 |
מאפיינים מכניים לפי ASTM A789
| נֶכֶס | S31803 / S32205 | S32750 | S32760 |
|---|---|---|---|
| חוזק מתיחה, דקות (MPa) | 620 | 800 | 750 |
| חוזק תפוקה 0.2%, דקות (MPa) | 450 | 550 | 550 |
| התארכות, דקות (%) | 25 | 15 | 25 |
ערכי המינימום הללו הם בערך כפול מחוזק התפוקה של 316L מחולל (מינימום 170 MPa), המאפשר קירות צינורות דקים יותר עבור אותו לחץ עיצובי - כלכלה חשובה בבניית צרורות וסלילים.
עמידות בפני קורוזיה ו-PREN
התנגדות הפיתול של דרגות דופלקס מתבטאת בדרך כלל במספר שווה ערך של התנגדות הפיתול, PREN=Cr + 3.3 × Mo + 16 × N. מחושבים מהרכבים נומינליים, S31803 ו-S32205 נופלים בטווח של כ-34-36, בעוד ש-S32750 ו-S327 מגיעים לערכים גבוהים יותר של בערך 0. לשם השוואה, 316L מחושב ל-26 בערך. זו הסיבה שדרגות הדופלקס והסופר דופלקס מוגדרות עבור מחליפי חום מקוררים במי ים, זרמי תהליך עמוסי כלוריד ותמלחת, שבהם דרגות אוסטניטיות מתנקרות או סובלות מפיצוח קורוזיה של כלוריד. דרגות הסופר דופלקס מוסיפות נחושת וטונגסטן (S32760) כדי לשפר עוד יותר את העמידות במדיית כלוריד חומצית.
שיקולי ייצור ושירות
צינורות דופלקס מסופקים בדרך כלל במצב חישול-תמיסה. ריתוך דורש הזנת חום מבוקרת, וברוב המקרים, חומר מילוי-מסגסוג יתר מסוג S32205 או S32750 כדי לשמור על איזון האוסטניט-פריט במתכת הריתוך; בדרך כלל אין צורך בחימום מוקדם. מכיוון שפלדות דופלקס נוטות לתופעות שבריריות בטווח של 280-500 מעלות, נמנעות טמפרטורות שירות ארוכות טווח מעל כ-300 מעלות והצינורות מתוכננים במסגרת גבולות הטמפרטורה של קוד הלחץ השולט. לאחר יצירה חמה, חישול תמיסה ואחריו קירור מהיר הוא נוהג סטנדרטי.
שאלות נפוצות
מה ההבדל בין S31803 ל-S32205?
ל-S32205 טווח כרום הדוק יותר (22.0-23.0%), מוליבדן מינימלי גבוה יותר (3.0-3.5%) ומינימום חנקן גבוה יותר (0.14-0.20%) מ-S31803, מה שמשפר את עמידות החרחור וזו הסיבה ש-S32205 הוא כעת דרגת הדופלקס המפורטת ביותר.
מה המשמעות של PREN ולמה זה משנה?
PREN (מספר שווה ערך להתנגדות בור) הוא אינדקס מחושב של התנגדות בור: PREN=Cr + 3.3 × Mo + 16 × N. ערך גבוה יותר מציין עמידות טובה יותר בפני בור כלוריד; דרגות סופר דופלקס מגיעות לכ-40, לעומת כ-26 עבור 316L.
האם צינור A789 חלק או מרותך?
ASTM A789 מכסה גם צינורות דופלקסים מרותכים ללא תפרים לשירות מאכל כללי. עבור מוצרי צינור, ASTM A790 מכסה את אותה משפחת דרגות.
למה משמשים צינורות סופר דופלקס?
התפקידים האופייניים כוללים מחליפי חום ומעבים של מי ים, מצנני אוויר, חבילות חימום, סלילי חימום מיכלים, קווי תהליכים כימיים ושירות עשיר בכלוריד אחר שבו נדרשים חוזק גבוה ועמידות בפני בור.
האם ניתן לרתך צינורות דופלקסים ללא טיפול בחום לאחר-ריתוך?
כן, ברוב המקרים. נדרשים הליכי ריתוך נכונים עם כניסת חום מבוקרת והתאמה או-חומר מילוי בעל סגסוגת יתר; חישול לאחר-תמיסת ריתוך שמור בדרך כלל לשירות חמור או לאחר יצירה חמה.
מה ההבדל בין A789 ל-A790?
A789 מכסה צינורות דופלקסים מרותכים ללא תפרים לשירות קורוזיבי כללי, בעוד A790 מכסה צינורות דופלקסים מרותכים ללא תפרים. הדרישות לכימיה ודרישות מכניות דומות.
שלח החקירה