310S (UNS S31008) Неръждаема стомана: Премиерната сплав, устойчива на високо-температурно окисление

 

Какъв е химичният състав, ключовото високо{0}}температурно свойство и основният домейн на приложение на 310S?
310S обикновено съдържа 24-26% хром и 19-22% никел, с максимално въглеродно съдържание от 0,08%. Високото съдържание на хром образува стабилна, прилепнала скала от хромен оксид, която осигурява изключителна устойчивост на окисление. Високото съдържание на никел стабилизира аустенитната структура и осигурява устойчивост на редуциращи атмосфери и карбуризация. Основната му област на приложение е в части за високотемпературни промишлени пещи, като лъчисти тръби, реторти, дюзи за горелки, кошници за термична обработка и компоненти на котли в производството на електроенергия.

С какво представянето му при високо{0}}температурно обслужване надминава това на неръждаема стомана 309?
Докато 309 е отлична високотемпературна-сплав, 310S предлага значителна стъпка напред. По-високото съдържание на хром и никел позволява на 310S да образува по-защитна и стабилна оксидна скала, което позволява непрекъсната употреба при температури приблизително 70-100 градуса по-високи от 309 (до ~1150 градуса срещу ~1050 градуса). Той също така демонстрира превъзходна устойчивост на карбуризиращи и сулфидизиращи атмосфери, които могат да причинят крехкост и повреда в по-ниски класове сплави. За най-горещите зони на пещта или най-агресивните атмосфери, 310S осигурява много по-дълъг експлоатационен живот.

В кои конкретни атмосфери на пещта е задължителният избор 310S?
310S е задължителен в силно окислителни атмосфери (излишен въздух) при най-високи работни температури. Също така е предпочитан избор при редуващи се оксидиращи/въглеродни атмосфери, в среди, съдържащи серни съединения, и в приложения, включващи директно въздействие на пламък. Примерите включват лъчисти тръби в пещи с директно-нагряване, вътрешни компоненти на керамични пещи и части в нефтохимически реформинг агрегати, където се получава въглеводороден крекинг. Неговата стабилност при термични цикли също е по-добра от много други степени.

Какви са производствените предизвикателства, свързани с 310S?
Поради високото си съдържание на сплав, 310S има значителна скорост на-втвърдяване, изискваща повече мощност за формоване и може да бъде предизвикателство за обработка, което води до бързо износване на инструмента. Заваряването е лесно със съвпадащ добавъчен метал ER310, но се препоръчва отгряване на разтвора след-заваряване, за да се разтворят всички вторични фази и да се възстанови максималната устойчивост на корозия и топлина. Неговият висок коефициент на топлинно разширение изисква допуски за разширение при проектирането и производството на пещта.

Какви ключови фактори трябва да вземе предвид проектантът или операторът на пещ, когато определя 310S?
Първо, потвърдете максималната постоянна работна температура и точния състав на атмосферата на пещта (окисляваща, въглеродна,-съдържаща сяра). 310S е първокласен материал, така че използването му трябва да бъде оправдано от тези тежки условия. Второ, помислете за механичното натоварване при температура; 310S има добра устойчивост при високи-температури, но може да се нуждае от опора при големи конструкции,-носещи натоварване. Трето, изходен материал от реномирани мелници, които могат да осигурят сертификат за висока-температурна производителност. И накрая, уверете се, че производителят има опит с високо-никелови сплави, за да избегнете проблеми по време на производството.