Poređenje 309S i 310S: High-Chromium vs Ultra-High-Chromium-Nikel High-Oksidacija visoke temperature-Nerđajući čelik otporan na austenit

309S i 310S su i austenitni nerđajući čelici otporni na{{2}temperaturu-otporni na oksidaciju-, sa osnovnom razlikom u sadržaju hroma i nikla (310S: Cr=24.00-26.00%, Ni=19.00-22.00%; 309S: Cr=22.00-24.00%, Ni=12.00-15.00%). Ultra{11}}visoki sadržaj hroma{12}}nikla u 310S dodatno poboljšava{{14}otpornost na oksidaciju pri visokim temperaturama i snagu puzanja, što ih čini pogodnim za različite ultra{15}}uvjete rada na visokim temperaturama.

Poređenje osnovnih parametara

Parametar	309S nerđajući čelik	310S nerđajući čelik
Hemijski sastav (tež.%)	C Manje ili jednako 0,08, Si Manje ili jednako 1,00, Mn Manje ili jednako 2,00, P Manje ili jednako 0,045, S Manje ili jednako 0,030, Cr=22.00-24.00, Ni=12.00-15.00, Fe=Bilans	C Manje ili jednako 0,08, Si Manje ili jednako 1,00, Mn Manje ili jednako 2,00, P Manje ili jednako 0,045, S Manje ili jednako 0,030, Cr=24.00-26.00, Ni=19.00-22.00, Fe=Bilans
Mehanička svojstva (žareno)	Vlačna čvrstoća veća ili jednaka 515MPa, čvrstoća tečenja veća ili jednaka 205MPa, izduženje veće ili jednako 40%, tvrdoća manja ili jednaka 217HB	Vlačna čvrstoća veća ili jednaka 515MPa, čvrstoća tečenja veća ili jednaka 205MPa, izduženje veće ili jednako 40%, tvrdoća manja ili jednaka 217HB
Servisna temperatura	-196 stepeni do 1050 stepeni (kontinuirani servis)	-196 stepeni do 1150 stepeni (kontinuirani servis)
Snaga pri puzanju na visokim{0} temperaturama (1000 stepeni)	Snaga pucanja puzanja (1000h) Veća ili jednaka 20MPa	Snaga pucanja puzanja (1000h) Veća ili jednaka 35MPa
Ekvivalentne ocjene	SUS309S (JIS), EN 1.4828, UNS S30908	SUS310S (JIS), EN 1.4845, UNS S31008

Ključne razlike u performansama: 1. Visoka-otpornost na oksidaciju pri visokim temperaturama: 310S ultra-visoki sadržaj hroma-nikla formira gušći i stabilniji Cr₂O₃-NiO kompozitni oksidni film, koji može izdržati oksidaciju na 1150 stepeni; Otpornost na oksidaciju 309S je nedovoljna iznad 1050 stepeni, a oksidni film je podložan starenju i ljuštenju. 2. Visoko-čvrstoća puzanja na visokoj temperaturi: Na 1000 stepeni, 310S 1000 h puzanja puzanja je 75% veća od 309% dugotrajne strukture{16 stabilnost pod ultra-visokim temperaturama i stresom. 3. Otpornost na koroziju: oba su pogodna za-oksidirajuće atmosfere visoke temperature; 310S ima bolju otpornost na koroziju u visoko-temperaturnim atmosferama miješanih plinova (kao što su dimni plinovi koji sadrže SO₂, NOx) zbog većeg sadržaja nikla. 4. Cijena: 310S je 40-60% skuplji od 309S{{26}S Formabilnost, ali oba imaju veći sadržaj olova10. veća otpornost na deformaciju i zahtijeva višu temperaturu oblikovanja.

Primjenjivo razlikovanje scenarija: 309S je pogodan za visoku-temperaturnu oksidaciju-komponente otporne ispod 1050 stepeni, kao što su obloge industrijskih peći (manje ili jednake 1050 stepeni), visoko-cijevovodi za dimne gasove, uređaji za peći za termičku obradu i komponente kotla za ultrazgorevanje{6} pogodne za sagorevanje{6} kotla{6} na temperaturnu oksidaciju-otporne na stres-komponente koje nose naprezanje, kao što su ultra-oblozi peći za ultra visoke temperature (1050-1150 stepeni), cijevi peći za petrohemijsko krekiranje, visokotemperaturne komponente za spaljivanje otpada-i dijelovi opreme za visokotemperaturno sinterovanje.

Praktična pitanja i odgovori

P1: Zašto se 310S može koristiti na 1150 stepeni, a 309S ne može? A1: sadržaj hroma u 310S (24-26%) i sadržaj nikla (19-22%) je veći od 309S; kompozitni oksidni film formiran od visokog sadržaja kroma i nikla ima jaču stabilnost na visokim temperaturama, što može spriječiti unutrašnju oksidaciju i eroziju metala na 1150 stupnjeva; Oksidni film 309S će se razgraditi i oljuštiti iznad 1050 stepeni, što će dovesti do brzog kvara komponente.

P2: Koja je razlika u vijeku trajanja između 309S i 310S u oblogama peći na ultra{3}}i visokim temperaturama? A2: U oksidirajućoj atmosferi od 1100 stepeni, radni vek 310S je veći ili jednak 5 godina, dok je vek trajanja 309S manji ili jednak 1 godini; 309S će doživjeti očigledno oksidacijsko stanjivanje i krhkost na ovoj temperaturi, što ne može zadovoljiti-dugotrajne zahtjeve za servisiranje.

P3: Može li se 310S koristiti u okruženjima s visoko-korozivnim miješanim plinom? O3: Da. Njegov visok sadržaj nikla poboljšava otpornost na -koroziju na visokim temperaturama i nitratnu koroziju; pogodan je za visoko{6}}temperaturne dimne gasove koji sadrže SO₂, NOx i druge korozivne gasove, dok je 309S podložan pitting koroziji u takvim okruženjima.

P4: Koji se materijali za zavarivanje koriste za 309S i 310S? A4: 309S koristi ER309L žicu za zavarivanje, a 310S koristi ER310L žicu za zavarivanje; oba trebaju kontrolirati unos topline zavarivanja (manji ili jednak 200J/mm) kako bi se izbjeglo grublje zrna; Za poboljšanje kompaktnosti oksidnog filma preporučuje se tretman nakon -pasivacije.

P5: Kako odabrati između 309S i 310S? A5: Odaberite 309S ako je radna temperatura manja ili jednaka 1050 stepeni i cijena je problem; odaberite 310S ako je radna temperatura 1050-1150 stepeni, ili ako je potrebna otpornost na puzanje na ultravisokim temperaturama i otpornost na koroziju na miješani plin, bez obzira na cijenu.