310Sje radni konj svijeta oksidacije od 900-1000 stupnjeva - 25Cr-20Ni austenit koji se koristi za uređaje za peći, cijevi za zračenje i hardver za toplinsku obradu. Ovaj vodič pokriva njegovu hemiju, njegove temperaturne granice, gdje ne uspijeva i kako ga ispravno odrediti.
Šta je 310S
310S (UNS S31008, EN 1.4845) je potpuno austenitni nerđajući čelik sa najvišom kombinacijom hroma i nikla od uobičajenih austenitnih klasa. Njegova otpornost na oksidaciju, zadržana duktilnost i umjerena cijena čine ga standardnim izborom za komponente koje žive iznad 800 stupnjeva u oksidirajućoj atmosferi.
Hemija u jednom pogledu
| Element | Ograničenje, % | Uloga |
| Cr | 24.0 - 26.0 | Formira zaštitnu Cr2O3 skalu |
| Ni | 19.0 - 22.0 | Stabilizira austenit, otporan je na cikliranje |
| C | 0.08 max | "S": štiti šavove od preosjetljivosti |
| Mn / Si | 2,0 / 1,5 max | Si poboljšava prianjanje kamenca na temperaturi |
| Fe | Balans | Matrix |
Mehanička svojstva (ASTM A240)
| Nekretnina | Minimum |
| Zatezna čvrstoća | 515 MPa (75 ksi) |
| Granica tečenja | 205 MPa (30 ksi) |
| Izduženje | 40% |
| Tvrdoća | 95 HRB max |
Pravilo 1000 stepeni
310S je ocijenjen za oko 1000 stupnjeva u kontinuiranoj oksidacijskoj službi i oko 925 stupnjeva za povremeni rad. Iznad 1.000 stepeni stopa oksidacije se naglo ubrzava - gubitak metala na 1.050 stepeni je otprilike tri puta veći od gubitka na 950 stepeni - tako da dizajn mora dodati zid ili skratiti interval inspekcije.
310 vs 310S: razlika u ugljeniku
310 dozvoljava maksimalno 0,25% ugljenika; 310S ga ograničava na 0,08%. U zavarenoj konstrukciji, niska količina ugljenika sprečava preosetljivost hrom-karbida u zoni uticaja toplote, tako da je 310S klasa za zavarene komponente koje idu direktno u upotrebu.
310S vs 310H: kada nadograditi
310H (UNS S31009) sadrži ugljik od 0,04-0,10%, što dodaje ojačanje karbida i veće dozvoljeno naprezanje iznad 700 stepeni. Pravilo: kupite 310H za vruće tlačne dijelove i cijevi, kupite 310S za zavareni hardver bez pritiska.
Gdje 310S radi
- Prigušivači peći, retorte i zračni štitnici cijevi
- Poklopci za žarenje i unutrašnje haube u čeličanama
- Komponente valjkastog ložišta u kontinualnim pećima
- Zaštitne cijevi termoparova
- Visokotemperaturne cijevi za izmjenjivanje topline
- Komponente peći i sušara
Gdje 310S pokvari
- Stabilno iznad 1.000 stepeni - skala i gubitak metala se ubrzavaju
- U redukcijskim ili sulfidizirajućim atmosferama - Cr2O3 je napadnut; koristite leguru više nikla
- Pod stalnim opterećenjem iznad 700 stepeni - puzanje, a ne oksidacija, je granica; koristite 310H
- Nakon dužeg izlaganja na 650-950 stepeni - sigma faza hladi leguru; rukujte pažljivo
Zavarivanje u tri linije
Zavariti odgovarajućim punilom 310 (AWS E310 / ER310). Nije potrebno predgrijavanje, ali održavajte unos topline umjerenim, a međuprolaznu temperaturu niskom - potpuno austenitni zavareni bazen je osjetljiv na pukotine ako je vruć. Baza sa niskim udjelom ugljika zadržava zvuk zone pod utjecajem topline za rad na visokim temperaturama.
Fizičke činjenice
| Nekretnina | Vrijednost |
| Gustina | 7,9 g/cm³ |
| Opseg topljenja | 1400 - 1450 stepen |
| Struktura | Austenitno, nemagnetno |
| Modul elastičnosti | 200 GPa |
Kontrolna lista za kupovinu
- Ocjena i standard: "310S, UNS S31008, ASTM A240" (tanjir) ili "TP310S, ASTM A312" (cijev)
- Dužnost na upit: maksimalna temperatura metala, kontinuirano ili ciklično
- Atmosfera: oksidirajuća, redukujuća ili sadrži sumpor - odluka o leguri ovisi o tome
- Pritisak ili trajno opterećenje na temperaturi - bira 310S, 310H ili više
- Certifikat: EN 10204 3.1 sa toplinskom hemijom i rezultatima zatezanja
FAQ
P: Da li je 310S upotrebljiv iznad 1000 stepeni?
O: Samo za kratke izlete ili malo opterećene komponente. Iznad 1000 stepeni stopa oksidacije se naglo ubrzava, a dizajn mora imati dodatni zid ili prihvatiti skraćeni interval inspekcije. Za stabilan rad iznad 1000 stepeni, pogledajte razrede visokog nikla.
P: Koja je razlika između 310 i 310S?
O: Ugljik. 310 dozvoljava do 0,25% ugljika, 310S ga ograničava na 0,08%. Nizak sadržaj ugljenika sprečava senzibilizaciju hrom-karbida na zavarenim spojevima, tako da je 310S klasa za zavarene komponente peći.
P: Zašto je moj 310S uređaj napukao kada je podignut hladan?
O: Vjerovatna sigma faza. Duga ekspozicija u opsegu od 650-950 stepeni precipitira sigmu, koja na sobnoj temperaturi postaje krhka. To je stanje servisne istorije, a ne greška materijala - i zalaže se za provjeru komponenti nakon godina vrućeg servisa prije hladnog rukovanja.
P: Može li 310S zamijeniti 316L u vrućem servisu?
O: Na visokoj temperaturi, odlučno da - 310S nosi otprilike duplo više hroma i nikla i drži svoju skalu na oko 1000 stepeni, u odnosu na otprilike 800 stepeni za 316L. Na ambijentalnim ili blago korozivnim temperaturama, 316L je jeftiniji i češći izbor.
P: Kada trebam koristiti 310H umjesto 310S?
O: Kada komponenta nosi pritisak ili trajno opterećenje iznad oko 700 stepeni. Viši ugljik 310H (0,04-0,10%) osigurava ojačanje karbida i veće dozvoljeno naprezanje. Zavareni hardver bez pritiska ostaje sa 310S.
