309S:n ja 310S:n vertailu: korkea-kromi vs ultra-korkea-kromi-nikkeli, korkea-lämpötilahapetus-kestävä austeniittista ruostumatonta terästä

309S ja 310S ovat molemmat korkeita lämpötiloja kestäviä hapettumisen-kestäviä austeniittisia ruostumattomia teräksiä, joiden ydinero on kromi- ja nikkelipitoisuudessa (310S: Cr=24.00-26.00%, Ni=19.00-22.00 %; 309S: Cr=22.00-24.00%, Ni=12.00-15.00%). 310S:n ultra-korkea kromi-nikkelipitoisuus parantaa entisestään korkean-lämpötilojen hapettumiskestävyyttä ja virumislujuutta, mikä tekee niistä sopivia erilaisiin ultra-korkean lämpötilan käyttöolosuhteisiin.

Ydinparametrien vertailu

Parametri	309S ruostumatonta terästä	310S ruostumatonta terästä
Kemiallinen koostumus (paino-%)	C pienempi tai yhtä suuri kuin 0,08, Si pienempi tai yhtä suuri kuin 1,00, Mn pienempi tai yhtä suuri kuin 2,00, P pienempi tai yhtä suuri kuin 0,045, S pienempi tai yhtä suuri kuin 0,030, Cr=22.00-24.00, Ni=12.00-15.00, Fe=saldo	C pienempi tai yhtä suuri kuin 0,08, Si pienempi tai yhtä suuri kuin 1,00, Mn pienempi tai yhtä suuri kuin 2,00, P pienempi tai yhtä suuri kuin 0,045, S pienempi tai yhtä suuri kuin 0,030, Cr=24.00-26.00, Ni=19.00-22.00, Fe=saldo
Mekaaniset ominaisuudet (hehkutettu)	Vetolujuus suurempi tai yhtä suuri kuin 515 MPa, myötölujuus suurempi tai yhtä suuri kuin 205 MPa, venymä suurempi tai yhtä suuri kuin 40%, kovuus pienempi tai yhtä suuri kuin 217 HB	Vetolujuus suurempi tai yhtä suuri kuin 515 MPa, myötölujuus suurempi tai yhtä suuri kuin 205 MPa, venymä suurempi tai yhtä suuri kuin 40%, kovuus pienempi tai yhtä suuri kuin 217 HB
Palvelulämpötila	-196 astetta 1050 asteeseen (jatkuva palvelu)	-196 astetta 1150 asteeseen (jatkuva palvelu)
Korkea{0}}lämmön virumislujuus (1000 astetta)	Virumismurtolujuus (1000h) Suurempi tai yhtä suuri kuin 20 MPa	Virumismurtolujuus (1000h) Suurempi tai yhtä suuri kuin 35 MPa
Vastaavat arvosanat	SUS309S (JIS), EN 1.4828, UNS S30908	SUS310S (JIS), EN 1.4845, UNS S31008

Keskeiset suorituskykyerot: 1. Korkean -lämpötilan hapettumisenkestävyys: 310S:n ultra-korkea kromi-nikkelipitoisuus muodostaa tiheämmän ja vakaamman Cr₂O₃-NiO-komposiittioksidikalvon, joka kestää hapettumista 1150 asteessa; 309S:n hapettumisenkestävyys on riittämätön 1050 asteen yläpuolella, ja oksidikalvo on altis ikääntymiselle ja kuoriutumiselle. 2. Korkea{10}}lämpötilojen virumislujuus: 1000 asteessa 310S:n 1000h:n parempi virumismurtolujuus on 705 %S korkeampi, kun rakenteellinen stabiilisuus on 705 %{1}. ultra-korkeassa lämpötilassa ja rasituksessa. 3. Korroosionkestävyys: Molemmat sopivat korkean-lämpötilojen hapettavaan ympäristöön; 310S:llä on parempi korroosionkestävyys korkean -lämpötiloissa kaasuseosilmakehässä (kuten SO₂:ta, NOx:a sisältävät savukaasut) korkeamman nikkelipitoisuuden ansiosta. 4. Kustannukset: 310S on 40-60 % kalliimpi kuin 309S. 5. Muovattavuus: Molemmilla on korkeampi muodonmuutoskestävyys, lyijyn pitoisuus. ja vaatii korkeamman muovauslämpötilan.

Sovellettava skenaarioero: 309S soveltuu korkeissa-lämpötiloissa hapettumista-alle 1050 asteen kestäville komponenteille, kuten teollisuusuunien vuorauksille (alle 1050 astetta), korkean-lämpötiloisille savukaasuputkille, lämpökäsittelyuunien kalusteille ja kattilan ultralämpötiloisille palokammiokomponenteille. hapettumista-kestävät jännitystä-kannattavat komponentit, kuten ultra-korkean lämpötilan uunin vuoraukset (1050-1150 astetta), petrokemian krakkausuunin putket, jätteenpolttolaitoksen korkean-lämpötilan komponentit ja korkean lämpötilan sintrauslaitteiden osat.

Käytännön Q&A

K1: Miksi 310S:ää voidaan käyttää 1150 asteessa, kun taas 309S:ää ei? A1: 310S:n kromipitoisuus (24-26 %) ja nikkelipitoisuus (19-22 %) ovat korkeampia kuin 309S; korkean kromin ja nikkelin muodostamalla komposiittioksidikalvolla on vahvempi korkean lämpötilan stabiilisuus, mikä voi estää metallin sisäisen hapettumisen ja eroosion 1150 asteessa; 309S:n oksidikalvo hajoaa ja irtoaa yli 1050 asteen lämpötilassa, mikä johtaa nopeaan komponenttivikaan.

Kysymys 2: Mitä eroa on 309S:n ja 310S:n käyttöiässä ultra-korkean lämpötilan uunivuorauksissa? A2: 1100 asteen hapettavassa ympäristössä 310S:n käyttöikä on suurempi tai yhtä suuri kuin 5 vuotta, kun taas 309S:n käyttöikä on pienempi tai yhtä suuri kuin 1 vuosi; 309S kokee selvän hapettumisen ohenemisen ja haurastumisen tässä lämpötilassa, mikä ei täytä pitkän aikavälin huoltovaatimuksia.

Kysymys 3: Voidaanko 310S:ää käyttää korkeissa-lämpötiloissa syövyttävissä kaasuseosympäristöissä? A3: Kyllä. Sen korkea nikkelipitoisuus parantaa kestävyyttä korkean lämpötilan sulfidikorroosiota ja nitraattikorroosiota vastaan. se soveltuu korkean lämpötilan savukaasuille, jotka sisältävät SO₂, NOx ja muita syövyttäviä kaasuja, kun taas 309S on altis pistekorroosiolle tällaisissa ympäristöissä.

Q4: Mitä hitsausmateriaaleja käytetään 309S:ssä ja 310S:ssä? A4: 309S käyttää ER309L-hitsauslankaa ja 310S käyttää ER310L-hitsauslankaa; molempien on säädettävä hitsauslämmön syöttöä (vähemmän tai yhtä suuri kuin 200 J/mm), jotta vältetään rakeiden karkeneminen; Hitsauksen jälkeistä passivointikäsittelyä suositellaan oksidikalvon tiiviyden parantamiseksi.

Q5: Kuinka valita 309S:n ja 310S:n välillä? A5: Valitse 309S, jos käyttölämpötila on alle tai yhtä suuri kuin 1050 astetta ja hinta on huolenaihe; valitse 310S, jos käyttölämpötila on 1050-1150 astetta tai jos vaaditaan erittäin korkean lämpötilan virumisvastus ja sekakaasukorroosionkestävyys, kustannuksista riippumatta.