310Sе работният кон на 900-1000 градуса оксидиращ свят - 25Cr-20Ni аустенит, използван за приспособления за пещи, лъчисти тръби и хардуер за термична обработка. Това ръководство обхваща неговия химичен състав, температурните му граници, къде се проваля и как да го посочите правилно.
Какво представлява 310S
310S (UNS S31008, EN 1.4845) е напълно аустенитна неръждаема стомана с най-високата комбинация от хром-никел от обичайните аустенитни степени. Неговата устойчивост на окисляване, запазена пластичност и умерена цена го правят избор по подразбиране за компоненти, които живеят над 800 градуса в окислителна атмосфера.
Химията в един поглед
| елемент | Лимит, % | Роля |
| Кр | 24.0 - 26.0 | Образува защитната нагар Cr2O3 |
| Ni | 19.0 - 22.0 | Стабилизира аустенита, издържа на цикличност |
| C | 0.08 max | "S": предпазва заваръчните шевове от сенсибилизация |
| Mn / Si | 2,0 / 1,5 макс | Si подобрява адхезията на котления камък при температура |
| Fe | Баланс | Матрица |
Механични свойства (ASTM A240)
| Собственост | минимум |
| Якост на опън | 515 MPa (75 ksi) |
| Граница на провлачване | 205 MPa (30 ksi) |
| Удължение | 40% |
| твърдост | 95 HRB макс |
Правилото за 1000 градуса
310S е оценен за около 1000 градуса при непрекъснато окисляване и около 925 градуса за периодична работа. Над 1000 градуса степента на окисляване се ускорява рязко - загубата на метал при 1050 градуса е приблизително три пъти загубата при 950 градуса - така че дизайнът трябва да добави стена или да съкрати интервала на проверка.
310 срещу 310S: разликата във въглерода
310 позволява максимум 0,25% въглерод; 310S го ограничава на 0,08%. В заварената конструкция ниският въглерод предотвратява сенсибилизацията на хромния карбид в зоната, засегната от топлината, така че 310S е класът за заварени компоненти, влизащи направо в експлоатация.
310S срещу 310H: кога да надстроите
310H (UNS S31009) носи въглерод при 0,04-0,10%, което добавя карбидно укрепване и по-високо допустимо напрежение над 700 градуса. Правилото: купете 310H за горещи части и тръби под налягане, купете 310S за заварен хардуер без налягане.
Къде работи 310S
- Муфели на пещи, реторти и лъчисти тръбни екрани
- Капаци за отгряване и вътрешни капаци в стоманолеярни
- Компоненти на ролков под в непрекъснати пещи
- Защитни тръби за термодвойки
- Високотемпературни топлообменни тръби
- Компоненти на пещ и сушилня
Където 310S се проваля
- Стабилно над 1000 градуса - разпадането на котлен камък и загубата на метал се ускоряват
- В редуциращи или сулфидизиращи атмосфери - Cr2O3 се атакува; използвайте сплав с по-високо съдържание на никел
- При продължително натоварване над 700 градуса - пълзенето, а не окисляването, е границата; използвайте 310H
- След дълго излагане на 650-950 градуса - сигма фаза троши сплавта студено; боравете внимателно
Заваряване в три реда
Заварка със съответстващ 310 пълнител (AWS E310 / ER310). Не е необходимо предварително загряване, но поддържайте умерено подаване на топлина и ниска температура между преминаването – напълно аустенитната заваръчна вана е чувствителна към пукнатини, ако работи горещо. Основата с ниско съдържание на въглерод поддържа звука на зоната, засегната от топлината, за работа при висока температура.
Физически факти
| Собственост | Стойност |
| Плътност | 7,9 g/cm³ |
| Диапазон на топене | 1400 - 1450 степен |
| Структура | Аустенитни, немагнитни |
| Модул на еластичност | 200 GPa |
Контролен списък за закупуване
- Степен и стандарт: "310S, UNS S31008, ASTM A240" (плоча) или "TP310S, ASTM A312" (тръба)
- Задължение при запитване: максимална температура на метала, непрекъснато или циклично
- Атмосфера: окислителна, редуцираща или съдържаща сяра - решението за сплав зависи от това
- Налягане или продължително натоварване при температура - избира 310S, 310H или по-висока
- Сертификат: EN 10204 3.1 с топлохимия и резултати за опън
ЧЗВ
Въпрос: Може ли 310S да се използва над 1000 градуса?
О: Само за кратки екскурзии или леко натоварени компоненти. Над 1000 градуса скоростта на окисляване се ускорява рязко и дизайнът трябва да има допълнителна стена или да приеме съкратен интервал на проверка. За постоянен режим на работа над 1000 градуса погледнете класовете с високо съдържание на никел.
Въпрос: Каква е разликата между 310 и 310S?
О: Carbon. 310 позволява до 0,25% въглерод, 310S го ограничава до 0,08%. Ниският въглерод предотвратява чувствителността на хромния карбид при заварките, така че 310S е класът за заварени компоненти на пещта.
В: Защо моето приспособление 310S се спука, когато беше извадено на студено?
О: Вероятна сигма фаза. Дългото излагане в диапазона 650-950 градуса утаява сигма, което прави сплавта крехка при стайна температура. Това е състояние на сервизна история, а не материален дефект - и е аргумент за проверка на компонентите след години на горещо обслужване преди работа на студено.
В: Може ли 310S да замени 316L при горещо обслужване?
О: При висока температура, категорично да - 310S носи приблизително двойно повече хром и никел и поддържа скалата си до около 1000 градуса, срещу приблизително 800 градуса за 316L. При стайна или леко корозивна температура 316L е по-евтиният и по-често срещан избор.
Въпрос: Кога трябва да използвам 310H вместо 310S?
О: Когато компонентът носи налягане или продължително натоварване над около 700 градуса. По-високият въглерод от 310H (0,04-0,10%) осигурява укрепване на карбида и по-високо допустимо напрежение. Завареният хардуер без налягане остава с 310S.
