Qual é a faixa de temperatura do aço inoxidável UNS S31803?

Para engenheiros e profissionais de compras que trabalham com tubulações duplex de aço inoxidável, vasos de pressão e trocadores de calor, os limites de temperatura são tão críticos quanto a resistência e a resistência à corrosão.
Embora UNS S31803 (Duplex 2205 / EN 1.4462) seja amplamente reconhecido por suas excelentes propriedades mecânicas e resistência a cloretos, o uso inadequado fora da faixa de temperatura recomendada pode levar à perda de tenacidade, fragilização de fase ou falha prematura.

Este guia técnico explica a faixa segura de temperatura operacional do UNS S31803, por que existem limites e como aplicar o material corretamente em projetos do mundo real.

 

O que é o aço inoxidável UNS S31803?

UNS S31803 é um aço inoxidável duplex com microestrutura balanceada contendo aproximadamente 50% de ferrita e 50% de austenita. Ele exibe excelente resistência à corrosão sob tensão (SCC), um alto limite de escoamento maior ou igual a 450 MPa e melhor resistência à corrosão por cloreto do que o aço inoxidável 316/316L. No entanto, esta estrutura duplex também torna a liga mais sensível a temperaturas extremas do que os aços inoxidáveis ​​totalmente austeníticos.

 

Faixa de temperatura operacional recomendada para UNS S31803

Doença	Faixa de temperatura
Temperatura mínima de serviço	−50 graus (−58 graus F)
Temperatura máxima contínua recomendada	280–300 graus (535–570 graus F)
Exposição de curto prazo (com cautela)	Até ~315 graus

 

Desempenho em baixa temperatura de aço inoxidável UNS 31803
Geralmente, desde que o material passe por recozimento de solução adequado e têmpera em água, os testes de impacto podem confirmar sua tenacidade aceitável em temperaturas tão baixas quanto -50 graus. O UNS S31803 mantém boa resistência ao impacto em temperaturas abaixo de zero, tornando-o adequado para: tubulações criogênicas, estruturas offshore e instalações industriais em climas frios.

 

Por que o UNS S31803 não é recomendado para uso em temperaturas acima de 300 graus?
Em altas temperaturas, o aço inoxidável duplex pode apresentar o seguinte: formação da fase sigma, fragilização da fase ' e redução da tenacidade e ductilidade. Estas alterações microestruturais podem ocorrer mesmo sem corrosão significativa, levando a: aumento do risco de fratura frágil, diminuição da resistência à fadiga e degradação irreversível do desempenho.
Portanto, diferentemente dos tipos de aço inoxidável austenítico, como o 316L, o UNS S31803 não é adequado para aplicações de longo prazo em altas temperaturas.

 

S31803 vs 316L vs S32750: Diferenças

Nota	Temperatura contínua máxima recomendada	Notas
316L	~400 graus	Melhor para serviços em alta temperatura
UNS S31803	~280–300 graus	Otimizado para resistência e corrosão
UNS S32750	~250–280 graus	Maior resistência à corrosão, menor limite de temperatura

 

Aplicações dentro da faixa de temperatura segura

UNS S31803 é comumente usado em:

Oleodutos e gasodutos (temperaturas ambiente a moderadas)

Trocadores de calor com temperaturas operacionais controladas

Sistemas de dessalinização e água do mar

Vasos de pressão operando abaixo de 300 graus

Equipamento de processamento químico (serviço em temperatura não alta)

 

O UNS S31803 pode ser usado em trocadores de calor de alta temperatura?
Somente se as temperaturas operacionais permanecerem abaixo de ~300 graus; caso contrário, são recomendados graus austeníticos.

 

A exposição de curto prazo acima de 300 graus é aceitável?
Excursões curtas podem ser toleradas, mas a exposição repetida ou prolongada aumenta o risco de fragilização.

 

Lista de preços do tubo A790 UNS S31803 (apenas para referência)

Preço do tubo sem costura ASTM A790 UNS S31803	Preço do tubo ASTM A790 S31803 em dólares americanos
Tubos SS Duplex Sa790 Gr.uns S31803 Nps5 (Dn 125) Sch. 160 Sml Asme B36.10	US$ 1.114,84
Tubo Dss Dn 80 (Grau Uns S31803) (6 Mtrs)	US$ 1.016,84
Tubo Dss Dn 25 (Grau 1.4462/Uns S31803) (24 Mtrs)	US$ 1.576,90
Tubo duplex (38,1x1,65x5880mm) (Uns S31803) 93 unidades	US$ 9.160,03
Tubulação soldada de aço inoxidável frente e verso à especificação Sa 789 Uns S31803/	US$ 893,69

 

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