Нержавеющая сталь 310S и нержавеющая сталь 330: жаропрочные-никелевые-сплавы

 

Каковы химический состав, механические свойства и основные области применения 310S и 330?
Марка 310S – это аустенитная нержавеющая сталь с высоким-хромом (25 %) и высоким-никелем (20 %), стабилизированная с низким содержанием углерода. Сплав 330 содержит еще больше никеля (35-37%), а также 17-20% хрома и дополнительно укреплен кремнием. Этот состав придает 330 исключительную устойчивость к термическому удару и науглероживанию. Оба сплава сохраняют хорошую прочность и сопротивляются образованию окалины при температурах, превышающих 1000 градусов. . 310С обычно используется для печных радиационных трубок, пиролизных трубок и высокотемпературных теплообменников. Сплав 330 предназначен для самых требовательных применений, таких как трубки радиационных горелок, крышки для отжига и оборудование реформинга в нефтехимической переработке.

В чем ключевое функциональное различие их работы при высоких-температурах?
Основное отличие заключается в их характеристиках при термоциклировании и в определенных атмосферах.. 310S обеспечивает превосходную стойкость к окислению в непрерывных,-температурных окислительных средах. Однако гораздо более высокое содержание никеля и кремния в 330 обеспечивает превосходную стойкость к науглероживанию (поглощению углерода) и азотированию. Он также демонстрирует лучшую пластичность и устойчивость к термической усталости после многократных циклов нагрева и охлаждения, что делает его более долговечным в применениях с частыми колебаниями температуры или в средах, содержащих окись углерода или углеводороды.

В какой атмосфере печи 330 заметно превосходит 310S?
Сплав 330 явно превосходит другие атмосферы цементации и восстановления, а также среды с чередующимися окислительными и восстановительными условиями. Сюда входят печи термической обработки с защитной атмосферой, реакторы химической переработки, включающие крекинг углеводородов, и везде, где атмосфера богата окисью углерода. В этих условиях 310S может стать хрупким из-за поглощения углерода. В условиях постоянно окислительной атмосферы (избыточного воздуха) 310S работает превосходно и часто оказывается более экономичным-.

Как различаются аспекты изготовления и стоимости этих двух сплавов?
Оба сплава имеют высокую скорость деформационного-упрочнения, что требует больше усилий для формовки и механической обработки. Сварка возможна с использованием соответствующих или-легированных присадочных металлов, но после-сварочного отжига рекомендуется. Основное внимание уделяется стоимости: сплав 330 с очень высоким содержанием никеля стоит значительно дороже, чем 310S. Эта разница в стоимости означает, что модель 330 следует использовать только в тех случаях, когда ее повышенная производительность в конкретных, тяжелых условиях абсолютно необходима для предотвращения преждевременного выхода из строя.

Каковы окончательные рекомендации по выбору между сплавом 310S и сплавом 330?
Следуйте этой иерархии: Сначала определите максимальную рабочую температуру и атмосферу. Для непрерывных, стабильных условий окисления до 1150 градусов 310S является отличным выбором. Во-вторых, если применение предполагает термоциклирование, потенциалы цементации или смешанную/восстановительную атмосферу,-особенно при температуре выше 1000 градусов, -необходим сплав 330. В основе решения лежит согласование удельной стойкости сплава (окисление или науглероживание) с доминирующим механизмом разрушения в данном случае. Никогда не заменяйте 330 на 310S в среде цементации.