310Sείναι η δύναμη του οξειδωτικού κόσμου 900-1.000 μοιρών - ένα ωστενιτικό 25Cr-20Ni που χρησιμοποιείται για εξαρτήματα κλιβάνων, σωλήνες ακτινοβολίας και εξοπλισμό θερμικής επεξεργασίας. Αυτός ο οδηγός καλύπτει τη χημεία του, τα όρια θερμοκρασίας του, πού αποτυγχάνει και πώς να τον προσδιορίσετε σωστά.
Τι είναι το 310S
Το 310S (UNS S31008, EN 1.4845) είναι ένας πλήρως ωστενιτικός ανοξείδωτος χάλυβας με τον υψηλότερο συνδυασμό χρωμίου-νικελίου από τις κοινές ποιότητες ωστενιτικών. Η αντίσταση στην οξείδωση, η διατηρούμενη ολκιμότητα και το μέτριο κόστος το καθιστούν την προεπιλεγμένη επιλογή για εξαρτήματα που ζουν πάνω από 800 βαθμούς σε οξειδωτικές ατμόσφαιρες.
Η χημεία με μια ματιά
| Στοιχείο | Όριο, % | Ρόλος |
| Cr | 24.0 - 26.0 | Σχηματίζει την προστατευτική κλίμακα Cr2O3 |
| Ni | 19.0 - 22.0 | Σταθεροποιεί τον ωστενίτη, αντιστέκεται στην ποδηλασία |
| C | 0.08 max | Το "S": προστατεύει τις συγκολλήσεις από την ευαισθητοποίηση |
| Mn / Si | 2,0 / 1,5 μέγ | Το Si βελτιώνει την πρόσφυση αλάτων στη θερμοκρασία |
| Fe | Ισορροπία | Μήτρα |
Μηχανικές ιδιότητες (ASTM A240)
| Ιδιοκτησία | Ελάχιστο |
| Αντοχή σε εφελκυσμό | 515 MPa (75 ksi) |
| Δύναμη διαρροής | 205 MPa (30 ksi) |
| Επιμήκυνση | 40% |
| Σκληρότητα | 95 HRB μέγ |
Ο κανόνας των 1.000 μοιρών
Το 310S βαθμολογείται για περίπου 1.000 βαθμούς σε συνεχή υπηρεσία οξείδωσης και περίπου 925 βαθμούς για διαλείπουσα λειτουργία. Πάνω από 1.000 μοίρες ο ρυθμός οξείδωσης επιταχύνεται απότομα - η απώλεια μετάλλου στους 1.050 μοίρες είναι περίπου τρεις φορές η απώλεια στους 950 μοίρες - επομένως το σχέδιο πρέπει να προσθέσει τοίχο ή να συντομεύσει το διάστημα επιθεώρησης.
310 έναντι 310S: η διαφορά άνθρακα
310 επιτρέπει μέγιστο 0,25% άνθρακα. Το 310S το κλείνει στο 0,08%. Στη συγκολλημένη κατασκευή, η χαμηλή περιεκτικότητα σε άνθρακα αποτρέπει την ευαισθητοποίηση του καρβιδίου του χρωμίου στη ζώνη που επηρεάζεται από τη θερμότητα, επομένως το 310S είναι ο βαθμός για συγκολλημένα εξαρτήματα που τίθενται απευθείας σε λειτουργία.
310S vs 310H: πότε να κάνετε αναβάθμιση
Το 310H (UNS S31009) μεταφέρει άνθρακα σε αναλογία 0,04-0,10%, γεγονός που προσθέτει ενίσχυση καρβιδίου και υψηλότερη επιτρεπόμενη πίεση πάνω από 700 βαθμούς. Ο κανόνας: αγοράστε 310H για εξαρτήματα και σωλήνες θερμής πίεσης, αγοράστε 310S για συγκολλημένο υλικό χωρίς πίεση.
Όπου λειτουργεί το 310S
- Σιγαστήρες κλιβάνου, αποστακτήρες και ακτινοβόλο ασπίδες σωλήνων
- Ανοπτώντας καλύμματα και εσωτερικές κουκούλες σε χαλυβουργεία
- Εξαρτήματα κυλινδρικής εστίας σε φούρνους συνεχούς λειτουργίας
- Σωλήνες προστασίας θερμοστοιχείου
- Σωλήνες εναλλάκτη θερμότητας υψηλής θερμοκρασίας
- Εξαρτήματα κλιβάνου και στεγνωτηρίου
Όπου το 310S αποτυγχάνει
- Πάνω από 1.000 μοίρες σταθερή - επιταχύνεται η ζημιά και η απώλεια μετάλλων
- Σε αναγωγικές ή σουλφιδοποιητικές ατμόσφαιρες - το Cr2O3 δέχεται επίθεση. χρησιμοποιήστε ένα κράμα υψηλότερης περιεκτικότητας σε νικέλιο
- Υπό παρατεταμένο φορτίο άνω των 700 μοιρών - ο ερπυσμός, όχι η οξείδωση, είναι το όριο. χρησιμοποιήστε 310H
- Μετά από μακρά έκθεση στους 650-950 βαθμούς - η φάση σίγμα ευθραυστεύει το κράμα σε κρύο. χειριστείτε με προσοχή
Συγκόλληση σε τρεις γραμμές
Συγκόλληση με ταιριαστό πληρωτικό 310 (AWS E310 / ER310). Δεν απαιτείται προθέρμανση, αλλά διατηρείτε την εισροή θερμότητας μέτρια και τη θερμοκρασία διαπερατής χαμηλή - η πλήρως ωστενιτική πισίνα συγκόλλησης είναι ευαίσθητη σε ρωγμές εάν λειτουργεί ζεστά. Η βάση χαμηλών εκπομπών άνθρακα διατηρεί τον ήχο της ζώνης που επηρεάζεται από τη θερμότητα για σέρβις σε υψηλή θερμοκρασία.
Φυσικά γεγονότα
| Ιδιοκτησία | Αξία |
| Πυκνότητα | 7,9 g/cm³ |
| Εύρος τήξης | 1400 - 1450 βαθμός |
| Δομή | Ωστενιτικό, μη μαγνητικό |
| Μέτρο ελαστικότητας | 200 GPa |
Λίστα ελέγχου αγοράς
- Βαθμός και πρότυπο: "310S, UNS S31008, ASTM A240" (πιάτο) ή "TP310S, ASTM A312" (σωλήνας)
- Καθήκον για την έρευνα: μέγιστη θερμοκρασία μετάλλου, συνεχής ή κυκλική
- Ατμόσφαιρα: οξειδωτική, αναγωγική ή θείο - η απόφαση του κράματος εξαρτάται από αυτό
- Πίεση ή παρατεταμένο φορτίο σε θερμοκρασία - επιλέγει 310S, 310H ή υψηλότερη
- Πιστοποιητικό: EN 10204 3.1 με αποτελέσματα θερμοχημείας και εφελκυσμού
FAQ
Ε: Μπορεί να χρησιμοποιηθεί το 310S πάνω από 1.000 βαθμούς;
Α: Μόνο για σύντομες εκδρομές ή ελαφρά φορτωμένα εξαρτήματα. Πάνω από 1.000 μοίρες ο ρυθμός οξείδωσης επιταχύνεται απότομα και η σχεδίαση πρέπει να φέρει επιπλέον τοίχο ή να δέχεται ένα μικρότερο διάστημα επιθεώρησης. Για σταθερή λειτουργία πάνω από 1.000 βαθμούς, δείτε τις ποιότητες υψηλής περιεκτικότητας σε νικέλιο.
Ε: Ποια είναι η διαφορά μεταξύ 310 και 310S;
Α: Ο άνθρακας. 310 επιτρέπει έως και 0,25% άνθρακα, το 310S το καλύπτει στο 0,08%. Η χαμηλή περιεκτικότητα σε άνθρακα εμποδίζει την ευαισθητοποίηση του καρβιδίου του χρωμίου στις συγκολλήσεις, επομένως το 310S είναι η κατηγορία για συγκολλημένα εξαρτήματα κλιβάνου.
Ε: Γιατί το εξάρτημα 310S μου έσπασε όταν το σήκωσαν κρύο;
Α: Πιθανή φάση σίγμα. Η παρατεταμένη έκθεση στη ζώνη 650-950 μοιρών καθιζάνει σίγμα, το οποίο ευθραυστεύει το κράμα σε θερμοκρασία δωματίου. Είναι μια κατάσταση του ιστορικού σέρβις, όχι ένα ελάττωμα υλικού - και υποστηρίζει τον έλεγχο των εξαρτημάτων μετά από χρόνια ζεστής συντήρησης πριν από τον κρύο χειρισμό.
Ε: Μπορεί το 310S να αντικαταστήσει το 316L σε ζεστό σέρβις;
Α: Σε υψηλή θερμοκρασία, αποφασιστικά ναι - 310Το S μεταφέρει περίπου το διπλάσιο χρώμιο και νικέλιο και διατηρεί την κλίμακα του σε περίπου 1.000 βαθμούς, έναντι περίπου 800 μοιρών για 316 λίτρα. Σε θερμοκρασίες περιβάλλοντος ή ελαφρά διαβρωτικές, τα 316L είναι η φθηνότερη και πιο κοινή επιλογή.
Ε: Πότε πρέπει να χρησιμοποιήσω το 310H αντί για το 310S;
Α: Όταν το εξάρτημα φέρει πίεση ή παρατεταμένο φορτίο πάνω από περίπου 700 μοίρες. Ο υψηλότερος άνθρακας του 310H (0,04-0,10%) παρέχει ενίσχυση καρβιδίου και υψηλότερη επιτρεπόμενη τάση του κωδικού. Το συγκολλημένο υλικό χωρίς πίεση παραμένει με 310S.
