Płyta ze stali nierdzewnej 310S o wysokiej-temperaturze

Co to jest płyta ze stali nierdzewnej 310S?

Płyta i arkusz ze stali nierdzewnej 310S(UNS S31008 / EN 1.4845) to wysokostopowa austenityczna stal nierdzewna zaprojektowana specjalnie do pracy w podwyższonych-temperaturach do 1100 stopni (2012 stopni F) w ciągłym środowisku pracy. Zawierający wysoki poziom chromu (24,0% – 26,0%) i niklu (19,0% – 22,0%), gatunek 310S zapewnia doskonałą odporność na utlenianie, wysoką wytrzymałość na pełzanie termiczne oraz doskonałą odporność na cykle termiczne i zmęczenie. Jest szeroko stosowany w urządzeniach do obróbki cieplnej, piecach przemysłowych, systemach kotłów energetycznych i krakerach petrochemicznych.

 

Jakie są równoważne gatunki blachy ze stali nierdzewnej 310S?

Stany Zjednoczone (ASTM/ASME):ASTM A240 / ASME SA240 klasa 310S (UNS S31008)

Europa (EN/DIN):EN 10028-7 / EN 10088-2 klasa 1.4845 (X8CrNi25-21)

Japonia (JIS):JIS G4304 / JIS G4305 gatunek SUS310S

Chiny (Wielka Brytania):GB/T 24511 / GB/T 4237 klasa 06Cr25Ni20

 

Jaka jest różnica między stalą nierdzewną klasy 310 i 310S?

Podstawowa różnica między stalą nierdzewną klasy 310 i 310S polega na zawartości węgla. Gatunek 310S (UNS S31008 / EN 1.4845) ma niższą maksymalną zawartość węgla (C mniejszy lub równy 0,08%), podczas gdy standardowa stal nierdzewna klasy 310 (UNS S31000) pozwala na wyższą maksymalną zawartość węgla (C mniejszy lub równy 0,25%).
Obniżenie zawartości węgla minimalizuje wytrącanie się węglika chromu podczas spawania i długotrwałego narażenia na wysokie temperatury; w związku z tym gatunek 310S jest zazwyczaj preferowany w przypadku elementów spawanych przeznaczonych do pracy w-wysokiej temperaturze, gdzie trudno jest przeprowadzić-obróbkę cieplną po spawaniu.

 

Płyta ze stali nierdzewnej 310S Skład chemiczny

310S to niskoemisyjna-wersja stali nierdzewnej klasy 310 (UNS S31008 / EN 1.4845). Obniżona zawartość węgla (C Mniejsze lub równe 0,08%) minimalizuje wytrącanie się węglika chromu podczas spawania i długotrwałego narażenia na temperatury uczulające (425–850 stopni), poprawiając odporność na korozję międzykrystaliczną przy jednoczesnym zachowaniu doskonałej-wytrzymałości temperaturowej.

Pierwiastek (% wag.)	310S (UNS S31008 / EN 1.4845)	Klasa 310 (UNS S31000)
Chrom (Cr)	24.00–26.00%	24.00–26.00%
Nikiel (Ni)	19.00–22.00%	19.00–22.00%
Krzem (Si)	Mniejsze lub równe 1,50%	Mniejsze lub równe 1,50%
Węgiel (C)	Mniejsze lub równe 0,08%	Mniejsze lub równe 0,25%
Mangan (Mn)	Mniejsze lub równe 2,00%	Mniejsze lub równe 2,00%
Fosfor (P)	Mniejsze lub równe 0,045%	Mniejsze lub równe 0,045%
Siarka (S)	Mniejsze lub równe 0,030%	Mniejsze lub równe 0,030%

 

Właściwości mechaniczne płyty ze stali nierdzewnej 310S

Stal 310S zachowuje doskonałą stabilność mechaniczną i odporność na utlenianie-w środowiskach o wysokiej temperaturze, w których konwencjonalne stale nierdzewne, takie jak 304 i 316, mogą ulegać przyspieszonemu tworzeniu się kamienia, odkształceniom w wyniku pełzania i utracie wytrzymałości.

Nieruchomość	Temperatura pokojowa (20 stopni)	Wysoka temperatura (800 stopni)	Wysoka temperatura (1000 stopni)
Wytrzymałość na rozciąganie (Rm)	Większe lub równe 515 MPa (większe lub równe 75 ksi)	Około. 220 MPa	Około. 85 MPa
Granica plastyczności (Rp0,2)	Większe lub równe 205 MPa (Większe lub równe 30 ksi)	Około. 110 MPa	Około. 35 MPa
Wydłużenie (A5)	Większy lub równy 40%	Większy lub równy 45%	Większy lub równy 50%
Maksymalna ciągła temperatura pracy	-	1100 stopni (2012 stopni F)	Atmosfera utleniająca
Maksymalna temperatura pracy przerywanej	-	1035 stopni (1895 stopni F)	Nadaje się do cyklicznych warunków grzewczych

 

Wymiary płyt ze stali nierdzewnej 310S

Płyty ze stali nierdzewnej 310S są dostępne zarówno w wersji-walcowanej na zimno, jak i na gorąco-w zależności od wymagań dotyczących grubości i zastosowań.

Typ produktu	Zakres grubości	Standardowa szerokość	Maksymalna długość
Arkusz walcowany na zimno 310S	0,5 mm – 3,0 mm	1000 mm / 1219 mm / 1500 mm	Dostępna długość niestandardowa
Płyta walcowana na gorąco 310S	3,0 mm – 100 mm	1500 mm / 2000 mm / 2500 mm	Do 12000 mm

 

Zalety blachy ze stali nierdzewnej 310S

Współczynnik wydajności	Możliwości 310S
Odporność na utlenianie	Doskonała odporność do około 1100 stopni
Odporność na cykle termiczne	Utrzymuje wytrzymałość podczas powtarzających się cykli ogrzewania i chłodzenia
Odporność na nawęglanie	Lepszy niż 304/316 ze względu na wyższą zawartość Cr i Ni
Odporność na atmosferę siarki	Dobra wydajność w-środowiskach przemysłowych o wysokiej temperaturze

 

310S kontra. 309S kontra AISI 314:Kluczowe różnice

Kryteria	310S (UNS S31008 / EN 1.4845)	309S (UNS S30908 / EN 1.4833)	EN 1.4841 (AISI 314)
Główny standard	ASTM A240 / A312 / A213	ASTM A240 / A312	EN 10088 / odpowiednik ASTM
Chrom (Cr)	24.0–26.0%	22.0–24.0%	24.0–26.0%
Nikiel (Ni)	19.0–22.0%	12.0–15.0%	19.0–22.0%
Krzem (Si)	Mniejsze lub równe 1,50%	Mniejsze lub równe 1,00%	1.50–2.50%
Maksymalna ciągła temperatura pracy	1100 stopni (2012 stopni F)	1000 stopni (1832 stopni F)	1150 stopni (2102 stopni F)

 

Płyty ze stali nierdzewnej 310S i 314: jak wybrać?

Warunek zastosowania	Zalecana klasa	Powód
Praca ciągła w temperaturze około 1000–1100 stopni	310S	Najlepsza równowaga odporności na utlenianie, spawalności i kosztów
Ekstremalne utlenianie powyżej 1100 stopni	EN 1.4841 (AISI 314)	Wyższa zawartość krzemu poprawia stabilność kamienia tlenkowego
Umiarkowana wysoka-temperatura pracy poniżej 1000 stopni	309S	Niższy koszt dzięki niezawodnej odporności na ciepło
Konstrukcje spawalnicze wymagające odporności na korozję	310S	Niska zawartość węgla zmniejsza ryzyko uczulenia

 

 

Płyta ze stali nierdzewnej 310S Zastosowania przemysłowe

Inżynieria pieców przemysłowych: wyłożenia pieców, mufle, retorty, kosze do obróbki cieplnej, przenośniki taśmowe i pokrywy do wyżarzania.

Energia cieplna i kotły: przegrody kotłów, elementy komory spalania ze złożem fluidalnym, wieszaki zdmuchiwaczy sadzy i kotwy ogniotrwałe.

Przetwórstwo petrochemiczne i chemiczne: krakersy termiczne węglowodorów, regeneratory katalizatorów, kominy pochodni i wysokotemperaturowe-wymienniki ciepła.

Systemy cementowo-piecowe: pierścienie czołowe pieca, rury palników, ruszty chłodnic i płyty zsypów zasilających.

 

Aby pomóc Ci określić odpowiednie specyfikacje materiałowe lub plan zamówień dla Twojego projektu,
czy mógłbyś podać następujące informacje?
Jakie są temperatury robocze i warunki środowiskowe związane z Twoim zastosowaniem (np. ciągła wysoka temperatura, cykliczne zmiany temperatury lub narażenie na chemikalia)?
Jakiej grubości blachy i wymiarów potrzebujesz?

Skontaktuj się teraz

Aby zapewnić, że sprzęt poddawany dużym naprężeniom termicznym spełnia standardy bezpieczeństwa i oferuje długą żywotność, GNEE wdraża następujące środki zapewnienia jakości/kontroli jakości (QA/QC):

PMI (pozytywna identyfikacja materiału) na miejscu{{0}: po dostawie materiału, a przed cięciem lub produkcją ręczne urządzenie XRF sprawdza, czy skład chemiczny materiału spełnia specyfikacje.

Dostarczenie certyfikatów badań materiałów EN 10204 3.1: Potwierdzają one temperaturę wyżarzania rozpuszczającego (wyższą lub równą 1040 stopni, po której następuje szybkie chłodzenie), aby zapewnić w pełni zrekrystalizowaną mikrostrukturę austenityczną wolną od kruchości fazy Sigma.

Wykończenie powierzchni i tolerancje cięcia: W przypadku ciężkich płyt konstrukcyjnych określono wykończenie nr. 1 (walcowanie na gorąco, wyżarzanie i trawienie), natomiast w przypadku cienkich, precyzyjnych płyt określono wykończenie 2B lub BA. Normy tolerancji dla cięcia laserem, strumieniem wody lub plazmą są ustalane na podstawie wymagań montażowych.

 

Często zadawane pytania

P: Czy płyta ze stali nierdzewnej 310S nadaje się do stosowania w atmosferach gazowych redukujących-lub zawierających siarkę?

Stal nierdzewna 310S zapewnia doskonałą odporność na utlenianie w atmosferach utleniających do około 1100 stopni (2012 stopni F). Jednakże jego działanie może spaść w silnie redukujących środowiskach zawierających duże ilości związków siarki, takich jak H₂S.

Ponieważ 310S zawiera wysoką zawartość niklu (Ni: 19–22%), narażenie na bogate w siarkę-gazy redukcyjne w podwyższonych temperaturach może prowadzić do tworzenia niskotopliwych-faz siarczku niklu, co może powodować przyspieszoną korozję.

 

P: Jakie materiały spawalnicze są zalecane do łączenia płyt ze stali nierdzewnej 310S?

Do spawania płyt ze stali nierdzewnej 310S zazwyczaj zaleca się odpowiednie lub kompatybilne wysokotemperaturowe-spoiwa:

Aplikacja spawalnicza	Zalecany spoiwo
Połączenia ze stali nierdzewnej 310S do 310S	AWSER310/E310
310S spawany ze stalą węglową lub-stalą niskostopową	AWS ER309L/E309L
Elementy pieca wysokotemperaturowego-	ER310 lub równoważne spoiwa niklowe-chromowe

 

P: Czy stal nierdzewna 310S może wykazywać kruchość w fazie sigma podczas długotrwałej-pracy w wysokiej-temperaturze?

Tak. Podobnie jak inne austenityczne stale nierdzewne o wysokiej-chromie, 310S może wytrącać fazę Sigma (Σ) podczas długotrwałej pracy w zakresie temperatur około 600–900 stopni (1110–1650 stopni F).
W przypadku komponentów wymagających przywrócenia ciągliwości po pracy, wyżarzanie rozpuszczające w temperaturze około 1050–1100 stopni (1922–2012 stopni F) może rozpuścić fazę Sigma, przywracając w ten sposób mikrostrukturę austenityczną.