310Sa 900-1000 fokban oxidáló világ igáslova - 25Cr-20Ni ausztenites, amelyet kemence szerelvényekhez, sugárzó csövekhez és hőkezelő hardverekhez használnak. Ez az útmutató ismerteti a kémiáját, a hőmérsékleti határokat, hol hibásodik meg, és hogyan kell helyesen megadni.
Mi az a 310S?
A 310S (UNS S31008, EN 1.4845) egy teljesen ausztenites rozsdamentes acél, amely a szokásos ausztenites minőségek legmagasabb króm-nikkel kombinációjával rendelkezik. Oxidációval szembeni ellenálló képessége, megtartott alakíthatósága és mérsékelt költsége miatt az alapértelmezett választás az oxidáló atmoszférában 800 fok feletti komponensek számára.
A kémia egy pillantásra
| Elem | Limit, % | Szerep |
| Kr | 24.0 - 26.0 | Védő Cr2O3 skálát képez |
| Ni | 19.0 - 22.0 | Stabilizálja az ausztenitet, ellenáll a kerékpározásnak |
| C | 0.08 max | "S": megvédi a hegesztési varratokat az érzékenységtől |
| Mn/Si | 2,0 / 1,5 max | A Si javítja a vízkő tapadását hőmérsékleten |
| Fe | Egyensúly | Mátrix |
Mechanikai tulajdonságok (ASTM A240)
| Ingatlan | Minimális |
| Szakítószilárdság | 515 MPa (75 ksi) |
| Termőerő | 205 MPa (30 ksi) |
| Megnyúlás | 40% |
| Keménység | 95 HRB max |
Az 1000 fokos szabály
A 310S körülbelül 1000 fokos folyamatos oxidáló üzemben, és körülbelül 925 fokos szakaszos üzemben. 1000 fok felett az oxidációs sebesség meredeken felgyorsul - az 1050 fokos fémveszteség nagyjából háromszorosa a 950 fokos veszteségnek -, ezért a tervezésnek falat kell adni, vagy le kell rövidíteni az ellenőrzési intervallumot.
310 vs 310S: a szén-dioxid különbség
310 0,25% szénmaximumot tesz lehetővé; A 310S 0,08%-ra korlátozza. A hegesztett konstrukciókban az alacsony széntartalom megakadályozza a króm-karbid érzékenységét a hőhatás zónában, így a 310S a hegesztett alkatrészek azonnali üzembe helyezése.
310S vs 310H: mikor kell frissíteni
A 310H (UNS S31009) 0,04-0,10%-os szenet hordoz, ami erősíti a keményfémeket, és 700 fok felett magasabb kóddal megengedett feszültséget ad. A szabály: vegyél 310H-t forró nyomású alkatrészekhez és csövekhez, vegyél 310S-t a hegesztett, nyomásmentes vasalatokhoz.
Ahol a 310S működik
- Kemencetokok, retorták és sugárzó csőpajzsok
- Izzító burkolatok és belső burkolatok acélgyárakban
- Görgős kandalló alkatrészek folyamatos kemencékben
- Hőelem védőcsövek
- Magas hőmérsékletű hőcserélő csövek
- Kemence és szárító alkatrészek
Ahol a 310S meghibásodik
- 1000 fok felett állandó - a skála kipattanása és a fémvesztés felgyorsul
- Redukáló vagy szulfidizáló atmoszférában - a Cr2O3 megtámadja; magasabb nikkeltartalmú ötvözetet használjon
- Tartós 700 fok feletti terhelés mellett - a kúszás, nem az oxidáció a határ; használd a 310H-t
- Hosszabb, 650-950 fokos expozíció után a szigma fázis hidegen ridegíti az ötvözetet; óvatosan kezelje
Hegesztés három sorban
Hegesztés megfelelő 310-es töltőanyaggal (AWS E310 / ER310). Nincs szükség előmelegítésre, de tartsa mérsékelt hőbevitelt és alacsonyan az áthaladási hőmérsékletet – a teljesen ausztenites hegesztőmedence repedésérzékeny, ha felforrósodik. Az alacsony szén-dioxid-kibocsátású alap megőrzi a hőhatás által érintett zóna hangját a magas hőmérsékletű kiszolgáláshoz.
Fizikai tények
| Ingatlan | Érték |
| Sűrűség | 7,9 g/cm³ |
| Olvadási tartomány | 1400 - 1450 fok |
| Szerkezet | Ausztenites, nem mágneses |
| Rugalmassági modulus | 200 GPa |
Vásárlási ellenőrző lista
- Osztály és szabvány: "310S, UNS S31008, ASTM A240" (tányér) vagy "TP310S, ASTM A312" (cső)
- Érdeklődni köteles: maximális fém hőmérséklet, folyamatos vagy ciklusos
- Légkör: oxidáló, redukáló vagy kéntartalmú - az ötvözet döntése ettől függ
- Nyomás vagy tartós terhelés hőmérsékleten – 310S, 310H vagy magasabb értéket választ
- Tanúsítvány: EN 10204 3.1 hőkémiai és szakítószilárdsági eredményekkel
GYIK
K: A 310S használható 1000 fok felett?
V: Csak rövid kirándulásokhoz vagy enyhén terhelt alkatrészekhez. 1000 fok felett az oxidációs sebesség meredeken felgyorsul, és a kialakításnak többletfalat kell viselnie, vagy rövidebb ellenőrzési intervallumot kell elfogadnia. 1000 fok feletti állandó üzemhez nézze meg a magas nikkeltartalmú minőségeket.
K: Mi a különbség a 310 és a 310S között?
V: A szén. 310 akár 0,25%-os szenet is lehetővé tesz, a 310S pedig 0,08%-ban korlátozza azt. Az alacsony széntartalom megakadályozza a króm-karbid érzékenységét a hegesztéseknél, ezért a 310S a hegesztett kemenceelemek minősége.
K: Miért repedt meg a 310S szerelvényem, amikor hidegen kiemelték?
V: Valószínűleg szigma fázis. A 650-950 fokos sávban történő hosszú expozíció szigmát vált ki, amely szobahőmérsékleten rideggé teszi az ötvözetet. Ez szerviztörténeti állapot, nem anyaghiba – és amellett érvel, hogy az alkatrészeket több éves meleg szervizelés után ellenőrizni kell a hideg kezelés előtt.
K: A 310S helyettesítheti a 316L-t forró szervizben?
V: Magas hőmérsékleten határozottan igen - 310S nagyjából kétszer annyi krómot és nikkelt hordoz, és skáláját körülbelül 1000 fokon tartja, szemben a 316 literes durván 800 fokos értékkel. Környezeti vagy enyhén korrozív hőmérsékleten a 316 liter az olcsóbb és gyakoribb választás.
K: Mikor használjam a 310H-t a 310S helyett?
V: Ha az alkatrész körülbelül 700 fok feletti nyomást vagy tartós terhelést hordoz. A 310H magasabb szénatomja (0,04-0,10%) keményfém erősítést és nagyobb kód megengedett feszültséget biztosít. A hegesztett, nyomásmentes hardver a 310S-nél marad.
