SUS310 vs SUS310S: porównanie-wysokiej temperatury

SUS310 vs SUS310S: jaka jest różnica?

SUS310 i SUS310S to oznaczenia japońskiej normy przemysłowej, zgodnie z JIS G4303 (pręty) i JIS G4304 (-walcowane na gorąco blachy i arkusze) dla austenitycznych stali nierdzewnych o wysokiej-chromie i wysokiej-niklu, zawierających około 25% chromu i 20% niklu. Skład obu gatunków jest identyczny, z wyjątkiem węgla: SUS310 dopuszcza zawartość węgla do 0,15%, podczas gdy SUS310S jest ograniczona do maksymalnie 0,08%, co odpowiada nisko-węglowemu gatunkowi 310S w normie ASTM A240 (UNS S31008). Niższa zawartość węgla w SUS310S minimalizuje wytrącanie się węglika chromu podczas długiej ekspozycji na podwyższoną temperaturę, co pozwala zachować ciągliwość i odporność na utlenianie przez lata użytkowania.

Skład chemiczny (JIS G4303 / G4304)

Element	SUS310 (% wag.)	SUS310S (% wag.)
Węgiel (C)	maks. 0,15	maks. 0,08
Krzem (Si)	1,50 maks	1,50 maks
Mangan (Mn)	2,00 maks	2,00 maks
Fosfor (P)	0,045 maks	0,045 maks
Siarka (S)	0,030 maks	0,030 maks
Chrom (Cr)	24.00 - 26.00	24.00 - 26.00
Nikiel (Ni)	19.00 - 22.00	19.00 - 22.00

W systemie ASTM odpowiednie gatunki to 310 (UNS S31000, maksymalnie 0,25% węgla) i 310S (UNS S31008, maksymalnie 0,08% węgla). Europejskie oznaczenie analizy typu 310S- to EN 1.4845 (X8CrNi25-21).

Limity działania-wysokiej temperatury

Stan usługi	SUS310	SUS310S
Praca ciągła (atmosfera utleniająca)	około 1095 stopni C	około 1150 stopni C
Usługa przerywana	około 1035 stopni C	około 1035 stopni C

Liczby te stanowią praktyczne wartości orientacyjne od dostawców stopów dotyczące czystych atmosfer utleniających, a nie obowiązkowe limity normowe. SUS310S ma temperaturę wyższą o około 50 stopni C przy pracy ciągłej, ponieważ jego niższa zawartość węgla zmniejsza ryzyko wytrącania się węglików i związaną z tym utratę plastyczności i odporności na utlenianie podczas-długoterminowego narażenia. Obydwa gatunki są dobrze odporne na szok termiczny i cykle termiczne.

Zachowanie mechaniczne w podwyższonej-temperaturze

W podwyższonej temperaturze nieco wyższa zawartość węgla w SUS310 zapewnia nieznacznie wyższą-wytrzymałość krótkotrwałą, ale ta zaleta jest równoważona w-okresie użytkowania przez wytrącanie się węglików i większe ryzyko kruchości w fazie sigma-, gdy materiał jest utrzymywany w temperaturze pomiędzy około 650 a 950 stopni C. SUS310S zapewnia lepsze zachowanie plastyczności i bardziej przewidywalne-zachowanie długoterminowe, dlatego właśnie dominuje w zastosowaniach ciągłych-w wysokich temperaturach. Właściwości mechaniczne blachy odprężonej w temperaturze pokojowej według JIS G4304 są identyczne dla obu gatunków: wytrzymałość na rozciąganie minimum 520 MPa, granica plastyczności 0,2% minimum 205 MPa i wydłużenie minimum 40% dla cienkiej blachy.

Zastosowania, obróbka cieplna i spawanie

Obydwa gatunki stosowane są na rury piecowe i promienniki, armaturę pieców, kosze i tace do obróbki cieplnej, wyposażenie pieców, części palników, pokrywy do wyżarzania i rekuperatory. W przypadku komponentów pracujących w sposób ciągły w wysokiej temperaturze preferowanym wyborem jest SUS310S; w przypadku lekko obciążonych opraw, w których maksymalny czas utleniania ma mniejsze znaczenie, akceptowalny może być SUS310. SUS310S należy wybierać także w atmosferach zawierających związki siarki, gdzie zmniejszone wytrącanie węglików poprawia odporność na siarczkowanie. Po spawaniu SUS310 może wymagać-wyżarzania po spawaniu, zwykle w temperaturze 1040–1065 stopni C, a następnie szybkiego chłodzenia w celu przywrócenia odporności na korozję i ciepło. SUS310S ma lepszą spawalność przy niższym ryzyku pękania termicznego ze względu na niską zawartość węgla, dzięki zastosowaniu odpowiedniego spoiwa typu 310.

Często zadawane pytania

Jaka jest różnica między SUS310 i SUS310S?

Jedyną określoną różnicą w składzie jest węgiel: SUS310 dopuszcza maksymalnie 0,15%, a SUS310S maksymalnie 0,08%. Niskoemisyjny-SUS310S jest preferowany do-długoterminowej pracy w-wysokiej temperaturze, ponieważ jest mniej podatny na wytrącanie się węglików i kruchość.

Który gatunek ma lepszą-odporność na utlenianie w wysokiej temperaturze?

SUS310S. Niższa zawartość węgla pozwala utrzymać stabilną warstwę tlenku chromu podczas długotrwałej pracy, co zapewnia-ciągłą pracę w temperaturze około 50 stopni C wyższą niż SUS310 w atmosferach utleniających.

Czy SUS310S to to samo co 310S i 1.4845?

Tak. SUS310S odpowiada normie ASTM 310S (UNS S31008) i oznaczeniu europejskiemu EN 1.4845 (X8CrNi25-21). SUS310 odpowiada ASTM 310 (UNS S31000).

Czy SUS310 i SUS310S można spawać?

Tak, używając pasującego spoiwa typu 310-. SUS310S ma mniejsze ryzyko pękania ze względu na niską zawartość węgla; SUS310 może wymagać wyżarzania po spawaniu, aby przywrócić swoje właściwości.

W jakiej temperaturze te gatunki zaczynają tracić wytrzymałość?

Obydwa gatunki zachowują użyteczną wytrzymałość do około 800-900 stopni C, powyżej której czynnikiem decydującym staje się pełzanie. W przypadku elementów nośnych w zakresie pełzania projekt powinien uwzględniać dane dotyczące naprężeń dopuszczalnych zgodnie z obowiązującymi normami.

Czy SUS310 i SUS310S nadają się do nawęglania lub w atmosferze-zawierającej siarkę?

W atmosferach silnie nawęglanych stopy z wyższą-niklem sprawdzają się lepiej. W atmosferach zawierających związki siarki preferowany jest SUS310S zamiast SUS310, ponieważ zmniejszone wytrącanie węglików poprawia odporność na siarczkowanie, chociaż nadal obowiązują ograniczenia użytkowe.