309 (UNS S30900) vs 310S (UNS S31008): kõrgel temperatuuril oksüdatsioonikindlate sulamite valimine

 

Millised on 309 ja 310S keemilised koostised ja peamised{0}}omadused kõrgel temperatuuril?
Klass 309 sisaldab tavaliselt 22-24% kroomi ja 12–15% niklit. Klass 310S, 310 madala süsinikusisaldusega versioon, sisaldab 24-26% kroomi ja 19-22% niklit. 310S suurem sulamisisaldus annab sellele selge eelise. Mõlemad klassid moodustavad stabiilse kaitsva kroomoksiidi skaala . 309 sobib üldiselt pidevaks tööks kuni ligikaudu 980 kraadi (1800 kraadi F), samas kui 310S saab pidevalt kasutada kuni ligikaudu 1150 kraadi (2100 kraadi F) oksüdeerivas keskkonnas. 310S pakub ka paremat vastupidavust auto termilisele põletamisele.

Millistes konkreetsetes ahjuatmosfäärides ja -rakendustes eelistatakse ühte klassi selgelt?
Valige 309 mõõdukaks oksüdeerimiseks redutseerivaks atmosfääriks ning selliste rakenduste jaoks nagu kiirgustorud, ahjurullid ja retordid, kus temperatuur on kõrge, kuid jääb tavaliselt alla 1050 kraadi. See on levinud valik ka tugiribade jaoks keevitamisel. Määrake 310S kõige raskemate oksüdeerivate tingimuste jaoks, näiteks kõrgetemperatuurilistes-kaltsineerimisseadmetes, põleti düüsides ja kiirguspõleti torudes, kus temperatuur ületab 1050 kraadi . 310S, eelistatakse ka siis, kui selle suurema niklisisalduse tõttu on vaja vastupidavust karburiseerivale või sulfideerivale atmosfäärile.

Millised on nende kahe sarnase kõrgel temperatuuril{0}}sulami valmistamise erinevused?
Mõlemal on kõrge töö{0}}kõvenemisaste ja need nõuavad vormimiseks ja töötlemiseks rohkem võimsust kui standardklassid. Keevitamine on lihtne, kasutades sobivaid või üle{2}}legeeritud täitemetalle (ER309 või ER310). Kuid 310S suurem sulamisisaldus võib muuta selle töötlemise pisut keerulisemaks. Mõlema valmistamise peamine kaalutlus on see, et neid kasutatakse sageli õhukestes osades; moonutuste kontrollimine keevitamise ja kuumtöötlemise ajal on ülioluline. Optimaalse korrosiooni- ja kuumakindluse taastamiseks on soovitatav -järgnev keevislahuse lõõmutamine.

Millal muutub kallima 310S valimine kulude seisukohast kohustuslikuks?
310S valimine muutub kohustuslikuks, kui pidev töötemperatuur ületab 309 ohutu piiri või kui atmosfäär on tugevalt karburiseeriv. Kui 309 komponent on liigse skaleerimise, oksüdatsiooni või karburiseerumise tõttu enneaegselt üles öelnud, on loogiline samm versioonile 310S uuendada. Uute konstruktsioonide puhul, mis põhinevad ahju tootja spetsifikatsioonidel või tööstuse parimatel tavadel antud temperatuuril, on 310S esialgne materjalikulu vajalik investeering, et tagada seadmete pikaajaline töökindlus ja vältida kulukaid seisakuid asendustöödel.

Milliseid lõplikke juhiseid peaks insener järgima materjalivaliku dokumenteerimisel vahemikus 309–310S?
Valik peab olema selgesõnaliselt seotud kindlaksmääratud maksimaalse töötemperatuuri ja ahju atmosfääri koostisega. Dokumentatsioonis peaks olema kirjas: "Klass 310S on valitud maksimaalse pideva töötemperatuuri tõttu X kraadi, mis ületab klassi 309 soovitatavat piiri." Viige alati täielikule ASTM/EN-i spetsifikatsioonile (nt ASTM A240, klass 310S). Kriitiliste komponentide puhul võib samuti olla mõistlik nõuda veski sertifikaati, mis sisaldab tegelikke kõrgel-temperatuuri oksüdatsioonikatse andmeid või keemilise koostise piirmäärade garantiid.