310Sเป็นอุปกรณ์สำคัญของโลกออกซิไดซ์ที่มีอุณหภูมิ 900-1,000 องศา ซึ่งเป็นออสเทนนิติก 25Cr-20Ni ที่ใช้สำหรับส่วนติดตั้งเตาเผา ท่อรังสี และอุปกรณ์บำบัดความร้อน คู่มือนี้ครอบคลุมถึงคุณสมบัติทางเคมี ขีดจำกัดอุณหภูมิ จุดเสีย และวิธีการระบุอย่างถูกต้อง
310S คืออะไร
310S (UNS S31008, EN 1.4845) เป็นสเตนเลสสตีลออสเตนิติกเต็มรูปแบบที่มีส่วนผสมโครเมียม-นิกเกิลสูงที่สุดในบรรดาเกรดออสเทนนิติกทั่วไป ความต้านทานต่อการเกิดออกซิเดชัน ความเหนียวคงตัว และต้นทุนปานกลาง ทำให้เป็นตัวเลือกเริ่มต้นสำหรับส่วนประกอบที่มีอุณหภูมิสูงกว่า 800 องศาในบรรยากาศออกซิไดซ์
เคมีได้ในพริบตาเดียว
| องค์ประกอบ | ขีดจำกัด, % | บทบาท |
| Cr | 24.0 - 26.0 | สร้างสเกล Cr2O3 สำหรับป้องกัน |
| นิ | 19.0 - 22.0 | ทำให้ออสเทนไนต์คงตัว ต้านทานการปั่นจักรยาน |
| C | 0.08 max | ตัว "S": ปกป้องรอยเชื่อมจากการแพ้ |
| มน/ศรี | สูงสุด 2.0 / 1.5 | Si ช่วยเพิ่มการยึดเกาะของตะกรันที่อุณหภูมิ |
| เฟ | สมดุล | เมทริกซ์ |
คุณสมบัติทางกล (ASTM A240)
| คุณสมบัติ | ขั้นต่ำ |
| ความต้านทานแรงดึง | 515 MPa (75 กิโลปอนด์/ตารางนิ้ว) |
| ความแข็งแรงของผลผลิต | 205 MPa (30 ksi) |
| การยืดตัว | 40% |
| ความแข็ง | สูงสุด 95 HRB |
กฎ 1,000 องศา
310S ได้รับการจัดอันดับประมาณ 1,000 องศาในการให้บริการออกซิไดซ์อย่างต่อเนื่อง และประมาณ 925 องศาสำหรับการปฏิบัติหน้าที่ไม่ต่อเนื่อง อัตราการเกิดออกซิเดชันที่สูงกว่า 1,000 องศาจะเร่งอย่างรวดเร็ว - การสูญเสียโลหะที่ 1,050 องศานั้นประมาณสามเท่าของการสูญเสียที่ 950 องศา - ดังนั้นการออกแบบจึงต้องเพิ่มผนังหรือลดระยะเวลาการตรวจสอบให้สั้นลง
310 กับ 310S: ความแตกต่างของคาร์บอน
310 อนุญาตให้มีคาร์บอนสูงสุด 0.25%; 310S อยู่ที่ 0.08% ในการก่อสร้างแบบเชื่อม คาร์บอนต่ำจะป้องกันอาการแพ้โครเมียมคาร์ไบด์ในบริเวณที่ได้รับผลกระทบจากความร้อน ดังนั้น 310S จึงเป็นเกรดสำหรับส่วนประกอบที่เชื่อมซึ่งจะเริ่มให้บริการโดยตรง
310S กับ 310H: เมื่อใดควรอัปเกรด
310H (UNS S31009) บรรทุกคาร์บอนที่ 0.04-0.10% ซึ่งเพิ่มความแข็งแกร่งให้กับคาร์ไบด์และความเค้นที่ยอมให้โค้ดได้สูงกว่า 700 องศา กฎ: ซื้อ 310H สำหรับชิ้นส่วนและท่อแรงดันร้อน ซื้อ 310S สำหรับฮาร์ดแวร์แบบเชื่อมที่ไม่มีแรงดัน
ตำแหน่งที่ 310S ทำงาน
- ท่อไอเสีย เตารีทอร์ต และตัวป้องกันท่อส่งรังสี
- ฝาครอบอบอ่อนและฝากระโปรงด้านในในโรงถลุงเหล็ก
- ส่วนประกอบเตาลูกกลิ้งในเตาเผาแบบต่อเนื่อง
- ท่อป้องกันเทอร์โมคัปเปิล
- ท่อแลกเปลี่ยนความร้อนที่อุณหภูมิสูง
- ส่วนประกอบเตาเผาและเครื่องอบแห้ง
โดยที่ 310S ล้มเหลว
- การหลุดร่อนของสเกลคงที่ที่สูงกว่า 1,000 องศาและการสูญเสียโลหะจะเร่งตัวขึ้น
- ในบรรยากาศที่ลดหรือเกิดซัลฟิไดซ์ - Cr2O3 ถูกโจมตี; ใช้โลหะผสมนิกเกิลที่สูงกว่า
- ภายใต้ภาระต่อเนื่องที่สูงกว่า 700 องศา - การคืบ ไม่ใช่การเกิดออกซิเดชัน เป็นขีดจำกัด ใช้ 310H
- หลังจากการเปิดรับแสงเป็นเวลานานที่ 650-950 องศา - เฟสซิกมาจะทำให้โลหะผสมเย็นเปราะ จัดการด้วยความระมัดระวัง
เชื่อมเป็นสามบรรทัด
เชื่อมด้วยฟิลเลอร์ 310 ที่ตรงกัน (AWS E310 / ER310) ไม่จำเป็นต้องอุ่นก่อน แต่ให้ความร้อนเข้าปานกลางและอุณหภูมิระหว่างการเชื่อมต่ำ - สระเชื่อมออสเทนนิติกทั้งหมดไวต่อรอยแตกหากร้อน ฐานคาร์บอนต่ำเก็บเสียงโซนที่ได้รับผลกระทบจากความร้อนสำหรับการบริการที่อุณหภูมิสูง
ข้อเท็จจริงทางกายภาพ
| คุณสมบัติ | ค่า |
| ความหนาแน่น | 7.9 ก./ซม.³ |
| ช่วงการหลอมละลาย | 1400 - 1450 องศา |
| โครงสร้าง | ออสเตนนิติก ไม่ใช่แม่เหล็ก |
| โมดูลัสความยืดหยุ่น | 200 GPa |
รายการตรวจสอบการซื้อ
- เกรดและมาตรฐาน: "310S, UNS S31008, ASTM A240" (จาน) หรือ "TP310S, ASTM A312" (ท่อ)
- หน้าที่ในการสอบถาม: อุณหภูมิโลหะสูงสุด ต่อเนื่องหรือหมุนเวียน
- บรรยากาศ: ออกซิไดซ์ รีดิวซ์ หรือมีซัลเฟอร์ - การตัดสินใจของโลหะผสมขึ้นอยู่กับมัน
- แรงดันหรือภาระต่อเนื่องที่อุณหภูมิ - เลือก 310S, 310H หรือสูงกว่า
- ใบรับรอง: EN 10204 3.1 พร้อมเคมีความร้อนและผลการทดสอบแรงดึง
คำถามที่พบบ่อย
ถาม: 310S ใช้งานได้เกิน 1,000 องศา หรือไม่
ตอบ: เฉพาะการเดินทางระยะสั้นหรือชิ้นส่วนที่บรรทุกของไม่หนักเท่านั้น อัตราการเกิดออกซิเดชันที่สูงกว่า 1,000 องศาจะเร่งอย่างรวดเร็ว และการออกแบบจะต้องมีผนังเพิ่มเติมหรือยอมรับช่วงการตรวจสอบที่สั้นลง สำหรับการปฏิบัติหน้าที่คงที่ที่สูงกว่า 1,000 องศา ให้ดูที่เกรดนิกเกิลสูง
ถาม: 310 และ 310S แตกต่างกันอย่างไร
ตอบ: คาร์บอน. 310 อนุญาตให้มีคาร์บอนได้มากถึง 0.25%, 310S ปิดไว้ที่ 0.08% คาร์บอนต่ำป้องกันอาการแพ้โครเมียมคาร์ไบด์ที่รอยเชื่อม ดังนั้น 310S จึงเป็นเกรดสำหรับส่วนประกอบเตาหลอมที่เชื่อม
ถาม: เหตุใดฟิกซ์เจอร์ 310S ของฉันจึงแตกเมื่อยกออกจากที่เย็น
ตอบ: น่าจะเป็นเฟสซิกมา การเปิดรับแสงนานในช่วง 650-950 องศาจะตกตะกอนซิกมา ซึ่งจะทำให้โลหะผสมเปราะที่อุณหภูมิห้อง เป็นเงื่อนไขประวัติการบริการ ไม่ใช่ข้อบกพร่องของวัสดุ - และให้เหตุผลในการตรวจสอบส่วนประกอบหลังจากใช้งานร้อนหลายปีก่อนจัดการความเย็น
ถาม: 310S สามารถแทนที่ 316L ในบริการที่ร้อนได้หรือไม่
ตอบ: ที่อุณหภูมิสูง ใช่ - 310S จะบรรทุกโครเมียมและนิกเกิลประมาณสองเท่า และคงสเกลไว้ที่ประมาณ 1,000 องศา เทียบกับประมาณ 800 องศาสำหรับ 316L ที่อุณหภูมิแวดล้อมหรือมีฤทธิ์กัดกร่อนเล็กน้อย 316L เป็นตัวเลือกที่ถูกกว่าและพบเห็นได้ทั่วไปมากกว่า
ถาม: เมื่อใดที่ฉันควรใช้ 310H แทน 310S
ตอบ: เมื่อส่วนประกอบรับแรงดันหรือรับภาระอย่างต่อเนื่องเกิน 700 องศา คาร์บอนที่สูงกว่า 310H (0.04-0.10%) ช่วยให้คาร์ไบด์แข็งแรงขึ้นและมีความเค้นที่ยอมรับได้ในระดับที่สูงขึ้น ฮาร์ดแวร์ที่ไม่มีรอยเชื่อมจะคงอยู่กับ 310S
