SS310S vs SS321mindkettő ausztenites minőségű. Mindkettő ellenáll a magas hőmérsékletnek. Mindkettő ugyanazon az ASTM A312 adatlapon jelenik meg. És mégis, a rossz választás nem csak pénzpazarlás -, hanem három hétre leállíthatja a kemencesort, miközben sürgősségi-cserecsöveket egy 6000 kilométerre lévő malomból szerez be.
A HT PIPE egySS 321ésss 310sbeszállító 15+ exportálási tapasztalattal.Vegye fel velünk a kapcsolatottovábbi információkért és árajánlatokért ingyenes!
- SS310S (UNS S31008)egy magas-krómtartalmú, nagy-nikkeltartalmú ötvözet, amelyet az oxidációval szembeni ellenállásra optimalizáltak. Az "S" alacsony-széntartalmú kémiát jelöl (max. 0,08%), amely javítja a hegeszthetőséget és csökkenti a gyártás során a keményfém csapadékot.
- SS321 (UNS S32100)lényegében szabványos 304-es rozsdamentes acél stabilizálttitán. A titán lelkesen kötődik a szénhez, megakadályozva, hogy ellopja a krómot, és sebezhetővé teszi a szemcsehatárokat a korrózióval szemben.
Termék űrlapok
Bar & Rod
Lemez és lap
Tekercs és szalag
Pipe & Tube
Szerelvény: karima, póló, könyök, szűkítő stb.
Kovácsolás: gyűrű, tengely, kör, blokk stb.
| Elem | SS310S (tömeg%) | SS321 (tömeg%) |
|---|---|---|
| C | Kisebb vagy egyenlő, mint 0,08 | Kisebb vagy egyenlő, mint 0,08 |
| Kr | 24.0-26.0 | 17.0-19.0 |
| Ni | 19.0-22.0 | 9.0-12.0 |
| Ti | - | 5×(C+N) min, 0,70 max |
| Mn | 2,0 vagy kisebb | 2,0 vagy kisebb |
| Si | 1,5-nél kisebb vagy egyenlő | 0,75 vagy annál kisebb |
| P | Kisebb vagy egyenlő, mint 0,045 | Kisebb vagy egyenlő, mint 0,045 |
| S | Kisebb vagy egyenlő, mint 0,030 | Kisebb vagy egyenlő, mint 0,030 |
| N | Kisebb vagy egyenlő, mint 0,10 | Kisebb vagy egyenlő, mint 0,10 |
Magas-hőmérsékletű teljesítmény: ahol a 310S keresi az árcédulát
Ez az, ahol a két fokozat élesen eltér, és ahol a túlzott leegyszerűsítés valódi mérnöki hibákat okoz.
Oxidációs ellenállás
A 310S króm-oxid-réteget képez, amely sértetlen és tapad kb. 1100 fokig folyamatos üzemben, az időszakos expozíciót 1150 fokig tolerálva. Láttunk már 310S kemencecsöveket egy szaúdi petrolkémiai krakkoló egységben, amelyek 9 év folyamatos, 1050 fokos szolgálat után is működnek. Az oxidréteg valójában regenerálódik, ha megsérül - karcolja meg, és a szabaddá vált króm percek alatt újraoxidálódik.
A 321 oxidációálló mennyezete 870-900 fok körül van. Tolja túl rajta, és az oxidréteg szétesni kezd – lehámlik, és a friss fém támadásnak teszi ki. A mechanizmus eltér attól, amit a 304-nél látunk (amely 800 fok felett gyorsan skálázódik), de a végeredmény ugyanaz: a fémveszteség felgyorsul, és az alkatrész élettartama összeomlik.
Gyakorlati küszöb:Ha folyamatos üzemi hőmérséklete meghaladja a 900 fokot, a beszélgetésnek vége. Használj 310S-t. Ne hagyja, hogy a beszállító rábeszélje a 321-re, hogy pénzt takarítson meg - a megtakarítás elpárolog, ha a cső meghibásodik a 14. hónapban, és Ön 40%-os feláron szerzi be a sürgősségi cserét.
Kúszás- és szakadási szilárdság
600 fokos szögben mindkét fokozat hasonlóan teljesít a - 321 titán-stabilizált szerkezete miatt, ami enyhe kúszási hajlékonyságot eredményez. De a kép drámaian megfordul magasabb hőmérsékleten:
800 fokon a 310S megtartja szobahőmérsékletének körülbelül 60%-át
1000 fokon a 310S továbbra is megőrzi hasznos szerkezeti integritását. 321 lényegében használhatatlan - a kúszási sebessége meghaladja az elfogadható határokat bármilyen nyomású-csapágyalkalmazás esetén.
Az ASME B31.1 vagy EN 13480 szerint tervezett kazán túlhevítő csöveknél ez a különbség közvetlenül a falvastagság számításaiban jelenik meg. A310S cső4 mm-es falnál adható meg, ahol a 321-es ekvivalensnek 6 mm-re lenne szüksége, hogy elérje ugyanazt a 100 000 -órás szakadási élettartamot 850 fokban – és ezen a ponton a költségrés jelentősen csökken, mivel több fémet vásárol.
Termikus kerékpározási ellenállás
Ez egy alulértékelt tényező, amely sok projektet véd-. A kemence- és hőkezelő berendezések ritkán működnek állandósult állapotban - fel-le, néha naponta.
A 321 jól kezeli a termikus kerékpározást körülbelül 750 fokig. A titán-karbid csapadék stabil, és nem durvul el jelentősen a kerékpározás során, így a szemcseközi korrózióvédelem több ezer cikluson keresztül kitart.
A 310S árnyaltabb. Magas nikkeltartalma kiváló termikus kifáradásállóságot biztosít, de a 650{3}}900 fokos tartomány ismétlődő ciklusa elősegítheti a szigmafázisú kiválást – egy kemény, rideg intermetallikus fázist, amely csökkenti az ütésállóságot. Ez az oka annak, hogy az erős ciklusnak kitett 310S alkatrészeknél az oldatos hőkezelést (jellemzően 1050-1150 fokon, majd gyors hűtéssel) írják elő. Ha a szállítója kihagyja az izzítást vagy túl lassan hűl le, akkor szigma fázist kap, és a csövek megrepednek a hegesztési varratoknál.
Korrózióállóság: nem olyan egyszerű, mint a "310S nyer"
Itt van az, ahol sok összehasonlító cikk téved. Azt mondják, hogy a 310S jobb korrózióállósággal rendelkezik. Ennek csak a fele igaz, a másik fele számít.
Légköri és általános korrózió
Általános légköri expozíció és enyhe vegyszeres kezelés esetén mindkét minőség összehasonlíthatóan teljesít. A passzív króm-oxid film mindkettőn képződik. Nem fogsz jelentős különbséget látni, mondjuk, a tengeri légkörben környezeti hőmérsékleten.
Magas{0}}hőmérsékletű oxidáció
A 310S döntően nyer. Magasabb krómtartalma vastagabb, jobban tapadó oxidréteget eredményez. 1000 fokos légkörben a 310S 0,05 mm/év. 321 alatti oxidációs sebességet mutat ugyanazon a hőmérsékleten, és 5-10-szeres fémveszteséget okozna ennek a sebességnek -, ami elfogadhatatlan bármely hosszú élettartamú alkatrész esetében.
Szemcseközi korrózió
Ez a 321 hazai pályája. A 425{5}}870 fokos érzékenységi tartományban végzett hegesztés vagy szervizelés után a 321 titán hozzáadása megakadályozza a króm-karbid kicsapódását a szemcsehatárokon. A hegesztett kötés megőrzi teljes korrózióállóságát a hegesztés utáni hőkezelés nélkül.
A titán stabilizálást nem tartalmazó 310S érzékenységet szenvedhet, ha a kritikus hőmérsékleti tartományban - tartják, különösen a hegesztési varratok hő-zónájában. A vastag -szelvényű hegesztéseknél, amelyek lassan hűlnek le az érzékenységi tartományon keresztül, ez valós kockázatot jelent. A mérséklés a hegesztés utáni oldatos izzítás, de ez nem mindig praktikus épített telepítésnél.
A lényeg:Ha az Ön alkalmazása hegesztést, majd 400-870 fokos korrozív közeggel végzett szervizelést foglal magában, a 321 gyakran a biztonságosabb kohászati választás alacsonyabb ötvözettartalma ellenére. Ha 900 fok felett van oxidáló atmoszférában, a 310S az egyetlen életképes megoldás.
Szulfidálás és karburálás
Finomítói szolgáltatásokhoz -, különösen a közel-keleti nyersanyag-feldolgozásban, ahol a kénszint agresszív lehet - 310Az S magas krómtartalma jelentősen jobb szulfidációs ellenállást biztosít. A karburáló atmoszférák (például az etilén krakkoló kemencék) szintén a 310S-t részesítik előnyben, bár a speciális minőségeket, például a HP-módosított öntvényeket gyakran használják a legszigorúbb karburálási szolgáltatásokban.
A 321 nem kínál különösebb előnyt a szulfidációval vagy karburizációval szembeni ellenállásban a 304-es szabványhoz képest. Ha a finomítói specifikáció szulfidációval szembeni ellenállást kíván meg, ne cserélje ki a 321-et.
Hegeszthetőség és gyártás: A bolti valóság
SS321 Hegesztés
321általában hegesztőbarát-minőségnek számít. A titán stabilizálás azt jelenti, hogy nincs szükség utólagos-hegesztési megoldásra a korrózióállóság helyreállításához -, ami jelentős költség- és logisztikai előny, különösen a nagy szerelvények terepi hegesztésénél.
A szabványos GTAW (TIG) és SMAW (stick) folyamatok jól működnek. A töltőfém általában ER347 (nióbium-stabilizált), nem pedig ER321, mivel a titán nem jut át jól az íven. Láttuk, hogy néhány üzlet megpróbálja költség okokból ER308L töltőanyagot használni - ez mechanikusan működik, de feláldozza a szemcseközi korrózióvédelmet, ezért nem ajánlott korrozív szervizelésre.
A hőbevitelt úgy kell szabályozni, hogy az interpass hőmérséklet 150 fok alatt legyen vékony szakaszok esetén. Vastag-szelvényű több-menetű hegesztéseknél a szövés helyett a szálas gyöngyök segítenek korlátozni az érzékenységi tartományban az időt.
SS310S Hegesztés
A 310S igényesebb. A magas ötvözettartalom növeli a melegrepedés kockázatát -, különösen a hegesztési varratban a megszilárdulási repedések és a h-hőhatás zónában a csepprepedések. Ez egy jól-dokumentált probléma a teljesen ausztenites hegesztéseknél.
Főbb gyakorlatok:
- Használjon megfelelő töltőanyagot (ER310) vagy kissé túl-ötvözött töltőanyagot a kritikus szolgáltatásokhoz
- Tartsa alacsony hőbevitelt - húrgyöngyökkel, ne szövéssel
- Szigorúan szabályozza az interpass hőmérsékletet (150 fok alatt)
- Csökkentse a minimálisra a kötést, hogy elkerülje a megszilárdulás közbeni repedést
- Oldatos izzítás hegesztés után kritikus nyomású-alkalmazásokhoz
Gyakran Ismételt Kérdések
K: Az SS321 helyettesítheti az SS310S-t?
Csak akkor, ha az üzemi hőmérséklet 900 fok alatt van, és a légkör nem erősen szulfidizál vagy karburizál. A 900 fok feletti értékeknél a 321 nem helyettesíthető - oxidáció és skálázás miatt meghibásodik. Soha ne cserélje ki műszaki felülvizsgálat nélkül.
K: Melyik minőség a jobb hegesztéshez?
Az SS321 elnézőbb a hegesztéshez. A titán stabilizálásnak köszönhetően a legtöbb alkalmazásban nincs szükség utólagos-hegesztési megoldásra. Az SS310S gondos hegesztési folyamatszabályozást igényel (alacsony hőbevitel, stringer gyöngyök, szabályozott interpass-hőmérséklet), és gyakran megoldást kell végezni a kritikus szolgáltatáshoz.
K: Mi az SS321 hőmérsékleti határértéke?
Folyamatos szolgáltatás esetén a 321 besorolása körülbelül 870-900 fok. A hőciklusos időszakos szervizelésnél azt javasoljuk, hogy 800 fok alatt maradjon a szerkezet hosszú távú integritása érdekében. 900 fok felett az oxidációs ráta gyorsan növekszik, és a minőség már nem megfelelő.
K: Miért sokkal drágább az SS310S, mint az SS321?
Az árkülönbség a nyersanyagköltséget tükrözi.. 310S 19-22% nikkelt tartalmaz, szemben a 321-es 9-12%-kal, és 24-26% krómot a 17-19%-kal szemben. A jelenlegi nikkelárak mellett ez az ötvözetkülönbség 800-1200 dollár/tonna. Az egyensúly az alacsonyabb gyártási mennyiség (a 310S egy speciális minőség, amelyet kisebb hőfokon gyártanak) és a magasabb feldolgozási költségek.
K: Szükséges az SS310S utólagos-hegesztési hőkezelés?
Nem-kritikus alkalmazások és vékony szakaszok esetén nem. Nyomás-tartalmú hegesztéseknél korrozív vagy magas hőmérsékleten végzett üzemben 1050-1150 fokos oldatos izzítás, majd gyors hűtés javasolt a hegesztés során keletkező krómkarbidok feloldása és a mikrostruktúra homogenizálása érdekében.
K: Vannak európai megfelelői?
Igen. Az SS310S megfelel az EN 1.4845 (X10CrNi25-21) szabványnak. Az SS321 megfelel az EN 1.4541 (X6CrNiTi18-10) szabványnak. Német alkalmazásokhoz az AD 2000 W10 lefedi a 310S-t nyomástartó edényekhez. Mindig hivatkozzon az ASTM és az EN jelölésekre az európai kötésű anyagok megrendelésénél.
K: Milyen töltőanyagot használjak az SS321 hegesztéséhez?
Az ER321 helyett használjon ER347 (nióbium{1}}stabilizált) töltőanyagot. A titán nem halad át hatékonyan a hegesztőíven, így a nióbium biztosítja a stabilizáló funkciót a lerakódott hegesztési fémben. Az ER308L nem -kritikus alkalmazásokhoz használható, de nem biztosít szemcseközi korrózióvédelmet.
K: Hogyan ellenőrizhetem, hogy a megfelelő osztályzatot kaptam-e?
A kézi XRF vagy OES berendezéseket használó PMI (Positive Material Identification) a leggyorsabb módszer. A teljes ellenőrzéshez kérjen 3.1-es vagy 3.2-es MTR-t, és ellenőrizze a hőelemzést az ASTM A240 összetételi határértékei alapján. A 321 esetében ellenőrizze, hogy a titántartalom a tartományon belül van-e - ez az az elem, amelyet leggyakrabban "elfelejtenek" az alacsonyabb-szintű malmok.
K: Mi a különbség a 310 és a 310S között?
Az „S” jelölés az alacsony szén- Az alacsonyabb széntartalom 425-870 fokos tartományban csökkenti az érzékenység kockázatát a hegesztés és a szervizelés során. Gyakorlatilag minden modern alkalmazáshoz a 310S van megadva. A 310-es szabványt ritkán használják új építésben.
