Kui palju madalam on maksimaalne temperatuuritakistus 1,4404 kui 310S?

Lühike vastus: erinevus umbes 230 kraadi

1.4404 (UNS S31603 EN-tähis, laialt tuntud kui 316L) ja 310S (UNS S31008, EN 1.4845) on mõlemad austeniitsed roostevabad terased, kuid need on konstrueeritud väga erineva temperatuuriga akende jaoks. Pideva lennuteenuse puhul on 1,4404 tavaliselt hinnatud maksimaalseks umbes 870 kraadini, samas kui 310S on umbes 1100 kraadi – vahe on ligikaudu 230 kraadi. Erinevus sõltub peamiselt kroomi ja nikli sisaldusest, mis määravad oksiidikatla kaitse kõrgel temperatuuril.

Keemiline koostis: miks 310S kestab kauem kuumuses

Mõlemad klassid on kroom-nikli austeniitsed sulamid. 310S sisaldab palju rohkem kroomi (24,00-26,00%) ja niklit (19,00-22,00%), mis moodustavad tiheda ja stabiilse kroomoksiidi skaala, mis aeglustab edasist oksüdatsiooni. ja pragukorrosioon kloriidides, kuid molübdeen mängib vähe rolli oksüdatsioonikindluses üle 800 kraadi.

Tüüpilised koostise vahemikud ASTM A240 järgi (massiprotsent):

Element	1.4404 / UNS S31603	310S / UNS S31008
Süsinik, max	0.030	0.08
Räni, max	0.75	1.50
Mangaan, max	2.00	2.00
Fosfor, max	0.045	0.045
Väävel, max	0.030	0.030
Kroom	16.00-18.00	24.00-26.00
Nikkel	10.00-14.00	19.00-22.00
Molübdeen	2.00-3.00	Määratlemata
Lämmastik, max	0.10	Määratlemata

Mehaanilised omadused (lõõmutatud plaat, ASTM A240)

Kinnisvara	1.4404 / S31603	310S / S31008
Tõmbetugevus, min (MPa)	485	515
Voolutugevus, min (MPa)	170	205
Venivus, min (%)	40	40

Toatemperatuuril on need kaks klassi lähedased. Tõeline eraldumine ilmneb temperatuuril: 310S säilitab kasuliku tugevuse ja kaitseskaala, kus 1,4404 oksüdeeruks kiiresti ja kaotaks kandevõime roomamisel. Umbes 550 kraadist kõrgemal muutub mõlema klassi puhul tavaliselt piiravaks konstruktsiooniteguriks roome, mitte oksüdatsioon.

Praktilised temperatuuripiirangud: pidev ja katkendlik teenindus

Tüüpilised avaldatud lennureitingud: 1.4404 - umbes 870 kraadi pidev ja 815 kraadi vahelduv; 310S - umbes 1100 kraadi pidev ja 1035 kraadi katkendlik. Need hinnangud eeldavad oksüdeerivat atmosfääri ja tühist rakendatavat koormust. Redutseerivas või sulfidiseerivas atmosfääris võivad kasutatavad piirid olla madalamad ning vaakumis või inertgaasi kasutamisel ei ole oksüdatsioon enam peamine probleem.

Rakenduse juhised

1.4404: toidu- ja joogiseadmed, kemikaalide ladu, farmaatsiatehas, soojusvahetid ja laevakomponendid, mille puhul on oluline kloriidi kahjustuskindlus ja hooldus jääb kandvate osade puhul alla ligikaudu 500–550 kraadi.

310S: ahjuosad, kiirgustorud, muhvelid, ahju komponendid, kuumtöötlemisseadmed ja naftakeemiaseadmed, kus töötemperatuur ulatub 900-1100 kraadini ja katlakivikindlus on hädavajalik.

Kui komponendi temperatuur püsib üle 900 kraadi, ei ole 1.4404 310S vastuvõetav asendaja.

Korduma kippuvad küsimused

Mis on maksimaalne töötemperatuur 1,4404?

Umbes 870 kraadi õhus pideva teenindamise korral ja umbes 815 kraadi vahelduva teenindamise korral, mis põhineb oksüdatsioonikäitumisel. Survet kandvate osade puhul on arvutuslik temperatuur tavaliselt palju madalam, kuna roometugevus langeb järsult üle 550 kraadi.

Miks 310S talub kõrgemaid temperatuure kui 1.4404?

310S sisaldab 24,00–26,00% kroomi ja 19,00–22,00% niklit, kumbki on ligikaudu 8 protsendipunkti rohkem kui 1,4404. Need elemendid moodustavad aeglasemalt kasvava, paremini kleepuva kroomoksiidi katlakivi ja hoiavad austeniitse struktuuri kõrgel temperatuuril stabiilsena.

Kas 1.4404 saab asendada 310S ahjus, mis töötab 1000 kraadi juures?

Ei. 1000 kraadi juures oksüdeerub 1,4404 kiiresti ja kaotab mehaanilise tugevuse . 310S on õhus hinnatud ligikaudu 1100 kraadini ja see on selliseks teenuseks sobiv valik.

Kas 1.4404 on kloriidikeskkondades parem kui 310S?

Mõõdukatel temperatuuridel jah. Molübdeeni 2,00–3,00% sisaldus 1.4404-s annab kloriidides märkimisväärselt parema täpi- ja pragukorrosioonikindluse. Kuuma kloriidi kasutamisel on aga mõlemad klassid tundlikud pingekorrosioonipragude suhtes ja kaaluda tuleks dupleks- või kõrgema sulamiga klasse.

Millised on nende klasside EN ja UNS ekvivalendid?

1.4404 vastab standarditele UNS S31603 ja EN X2CrNiMo17-12-2 (EN 10088); 310S vastab standarditele UNS S31008 ja EN 1.4845 (X8CrNi25-21).

Millist klassi tuleks kasutada kõrge temperatuuriga soojusvaheti jaoks?

Kui metalli temperatuur jääb alla umbes 550-600 kraadi, võib 1.4404 olla sobiv ja pakub protsessivedelikes paremat korrosioonikindlust. Sellest vahemikust kõrgemal on ohutum valik 310S – või libisemiskindel stabiliseeritud mark, näiteks 321 või 347, mis on ette nähtud kasutamiseks 800–900 kraadi juures.