Oțel inoxidabil 310S (UNS S31008): aliajul premium rezistent la oxidare la temperatură înaltă-

 

Care este compoziția chimică, proprietatea{0}}cheie de temperatură ridicată și domeniul de aplicare principal al 310S?
310S conține de obicei 24-26% crom și 19-22% nichel, cu un conținut maxim de carbon de 0,08%. Cromul ridicat formează o scară de oxid de crom stabilă, aderentă, care oferă o rezistență remarcabilă la oxidare. Conținutul ridicat de nichel stabilizează structura austenitică și oferă rezistență la atmosfere reducătoare și carburare. Domeniul său principal de aplicare este în piesele de cuptoare industriale de înaltă temperatură, cum ar fi tuburi radiante, retorte, duze pentru arzător, coșuri de tratament termic și componente ale cazanelor pentru generarea de energie.

Cum depășește performanța sa în serviciu la temperatură înaltă-pe cea a oțelului inoxidabil 309?
În timp ce 309 este un aliaj excelent-la temperatură ridicată, 310S oferă un pas semnificativ. Conținutul mai mare de crom și nichel permite ca 310S să formeze o scară de oxid mai protectoare și mai stabilă, permițând utilizarea continuă la temperaturi cu aproximativ 70-100 de grade mai mari decât 309 (până la ~1150 de grade față de ~1050 de grade ). Demonstrează, de asemenea, rezistență superioară la atmosferele de carburare și sulfurare, care pot cauza fragilizare și defectare în clasele de aliaje inferioare. Pentru zonele cele mai fierbinți ale unui cuptor sau cele mai agresive atmosfere, 310S oferă o durată de viață mult mai lungă.

În ce atmosfere specifice cuptorului este 310S alegerea obligatorie?
310S este obligatoriu in atmosfere puternic oxidante (exces de aer) la cele mai ridicate temperaturi de functionare. Este, de asemenea, alegerea preferată în atmosfere alternante de oxidare/cementare, în medii care conțin compuși de sulf și în aplicații care implică impact direct la flacără. Exemplele includ tuburi radiante în cuptoare cu ardere directă-, componente interne ale cuptoarelor ceramice și piese din unitățile de reformare petrochimică în care are loc cracarea hidrocarburilor. Stabilitatea sa sub ciclul termic este, de asemenea, superioară multor alte grade.

Care sunt provocările de fabricație asociate cu 310S?
Datorită conținutului său ridicat de aliaj, 310S are o rată de întărire-substanțială, necesitând mai multă putere pentru formare și poate fi dificil pentru mașină, ceea ce duce la uzura rapidă a sculei. Sudarea este simplă cu metalul de umplutură ER310 potrivit, dar se recomandă recoacere post-soluție de sudare pentru a dizolva fazele secundare și a restabili rezistența maximă la coroziune și la căldură. Coeficientul său ridicat de dilatare termică necesită alocații pentru expansiune în proiectarea și fabricarea cuptorului.

Ce factori cheie ar trebui să ia în considerare un proiectant sau operator de cuptor atunci când specifică 310S?
Mai întâi, confirmați temperatura maximă de funcționare continuă și compoziția exactă a atmosferei cuptorului (oxidant, cementare, sulf-lagăr). 310S este un material premium, așa că utilizarea sa ar trebui să fie justificată de aceste condiții severe. În al doilea rând, luați în considerare sarcina mecanică la temperatură; 310S are o rezistență bună la temperatură-înaltă, dar poate necesita suport în modelele mari, cu sarcină-. În al treilea rând, material sursă de la fabrici de renume care poate oferi certificare pentru performanța la temperatură înaltă-. În cele din urmă, asigurați-vă că producătorul are experiență cu aliaje cu conținut ridicat de-nichel pentru a evita problemele în timpul producției.