S31803 vs 316L vs S32750: 違い

3つのグレードの概要

316L、S31803、および S32750 は、石油およびガス、化学処理、船舶および圧力配管システム全体で使用される 3 つの異なる合金レベルを表します。間違ったグレードを選択すると、早期腐食や過剰なメンテナンス、あるいは過剰仕様や資本の無駄につながります。. 316L はベンチマークのオーステナイトグレード、S31803 は一般に 2205 として知られる標準二相グレード、S32750 は一般に 2507 として知られるスーパー二相グレードです。材料の選択をサポートするために、微細構造、化学的性質、強度、耐食性の違いを以下にまとめます。

材料の種類と微細構造

化学組成と PREN

表 2 は、主要な合金元素と耐孔食性の等価数 (PREN=Cr + 3.3 x Mo + 16 x N) を比較しています。 PREN が高いほど、塩化物環境での耐孔食性が向上します。

機械的性質

表 3 に、ASTM A240 に基づくプレートの最小機械要件を示します。二相グレードは 316L の約 2 倍の降伏強度を備えており、これは直接的により薄い壁とより軽い構造につながります。

使用環境における腐食性能

表 4 は、通常、材料の選択を決定する環境での動作を比較しています。

温度制限

連続使用温度は各グレードの異なるメカニズムによって制限されます。. 316L は約 400 度まで有効強度を維持します。二相グレードは、フェライトのシグマ相脆化のリスクによって制限されます。通常、S31803 は約 280 ～ 300 度、S32750 は約 250 ～ 280 度に制限されます。この範囲の下限を下回ると、二相グレードも延性から脆性への転移が生じるため、衝撃試験を行わずに極低温で使用すべきではありません。

コスト、ライフサイクル価値、およびアプリケーション

表 5 は、3 つのグレードの経済的位置付けをまとめたものです。

代表的な用途: 316L 食品加工、一般化学装置、建築用途。 S31803 石油およびガスのパイプライン、熱交換器、圧力容器、淡水化システム用。 S32750 は、海洋プラットフォーム、海底配管、海水注入システム用です。

選び方

ほとんどの工業用配管および圧力用途において、S31803 は最高のコストパフォーマンス比を提供します。その降伏強度により 316L よりも薄い壁が可能で、34 ～ 36 の PREN は塩化物含有負荷の大部分をカバーします。 S32750 は、温海水、酸性ガス、および 316L や S31803 が孔食や隙間腐食によって故障した用途など、最も過酷な環境に適しています。. 316L は、完全なオーステナイト構造と製造の容易さが利点である、温和な塩化物フリーの用途に引き続き経済的な選択肢です。

よくある質問

Q1: PREN とは何を意味し、これらのグレードの値は何ですか?A1: PREN は孔食抵抗相当数で、PREN=Cr + 3.3 x Mo + 16 x N. 316L は約 24 ～ 26、S31803 は約 34 ～ 36、S32750 は少なくとも 40 に達します。

Q2: S32750 はなぜスーパーデュプレックスと呼ばれるのでしょうか?A2: スーパー デュプレックス クラスは、24 ～ 26% のクロム、3 ～ 5% のモリブデン、0.24 ～ 0.32% の窒素によって達成される 40 以上の PREN によって定義されます。 PREN が 34 ～ 36 の S31803 は、標準のデュプレックス グレードです。

Q3：S31803は海水配管に使用できますか？A3: はい、適度な温度で連続流の場合には可能です。暖かい海水、停滞した海水、または汚染された海水の場合は、隙間腐食耐性が高い S32750 がより安全な選択です。

Q4: 最も強度が高いグレードは何ですか?A4: ASTM A240 に基づく最小降伏強度が 550 MPa の S32750、続いて 450 MPa の S31803、170 MPa の 316L。

Q5: コストを比較するとどうですか?A5: 合金含有量を反映して、316L が最低コスト、S31803 が中程度、S32750 が最高コストです。二相グレードの高い初期コストは、通常、壁を薄くし耐用年数を長くすることで回収できます。

Q6: 二相グレードにはどのような溶接材料が使用されますか?A6: S31803 は AWS A5.9 ER2209 などの 22% クロム二相フィラーで溶接され、S32750 は AWS A5.9 ER2594 などの 25% クロム超二相フィラーで、制御された入熱とパス間温度で溶接されます。