309 срещу 310S неръждаема стомана: Избор на сплави, устойчиви на високо-температурно окисление

 

Какви са химическите състави, възможностите за висока-температура и основните приложения на 309 и 310S?
Клас 309 обикновено съдържа 22-24% хром и 12-15% никел. Клас 310S (версията с ниско съдържание на въглерод на 310) съдържа 24-26% хром и 19-22% никел. По-високото съдържание на сплав на 310S му позволява да образува по-стабилна и защитна скала от хромен оксид . 309 като цяло е подходящ за непрекъснато обслужване до около 1050°C (1922°F), докато 310S може да се използва непрекъснато до приблизително 1150°C (2102°F) в окислителни атмосфери. 309 обикновено се използва за части на пещи като радиатори тръби, реторти и приспособления за термична обработка. 310S е специфициран за по-взискателни приложения, като тръби за лъчиста горелка, тръби за реформатор в нефтохимически заводи и компоненти на високотемпературни пещи.

Как разликата в производителността влияе върху избора на конкретни компоненти на пещта?
Изберете 309 за компоненти в умерено тежки условия, като лъчисти тръби на пещ, реторти и приспособления за термична обработка, където температурите са високи, но обикновено остават под 1100°C. Това е рентабилен-избор за много индустриални отоплителни приложения. Изберете 310S за най-критичните и най-горещи зони, като например дюзи на горелка, лъчисти тръби на горелка, високо{6}}температурни калцинатори и части, директно изложени на въздействието на пламък или карбуризиращи атмосфери. За дългосрочна-надеждност при най-тежки условия инвестицията в 310S е оправдана.

Какви са производствените разлики между тези две подобни високотемпературни-сплави?
И двете сплави имат високи-степени на втвърдяване и изискват повече мощност за формоване и машинна обработка в сравнение със стандартните видове. Заваряването е лесно, като се използват подходящи добавъчни метали (ER309 за 309, ER310 за 310S). Критична стъпка и за двете е отгряването на разтвора след-заваряване, което разтваря всички вторични хромни карбиди, които може да са се образували, и възстановява оптималната устойчивост на корозия и топлина. Поради голямото им термично разширение, във всеки възел трябва да се предвидят допуски за разширение и свиване.

От гледна точка на разходите, кога е важно да се посочи по-скъпият 310S?
От съществено значение е да се посочи 310S, когато непрекъснатата работна температура надвишава безопасната граница от 309 или когато атмосферата е силно въглеродна или съдържа серни съединения. Ако компонент, направен от 309, се повреди преждевременно поради прекомерно мащабиране, изкривяване или крехкост, надграждането до 310S е логичната стъпка. За ново оборудване, проектирано да работи при горните граници на капацитета на неръждаема стомана, определянето на 310S от самото начало гарантира издръжливост и избягва скъпи непланирани престои за подмяна.

Какви окончателни насоки трябва да следва дизайнерът на пещта или инженерът по поддръжката?
Винаги основавайте избора на материал върху максимуманепрекъснатоработна температура, а не пикова или периодична температура. Консултирайте се с диаграмите на атмосферата на пещта и данните на доставчика. Ако температурата надвишава 1100°C в окислителна атмосфера, 310S е изборът по подразбиране. За температури между 950-1100°C 309 може да е достатъчно, но помислете за 310S за удължен експлоатационен живот или ако атмосферата е променлива. Документирайте обосновката на избора с позоваване на данните за температурата и атмосферата.