Primerjava nerjavečega jekla 309S in 310S: stopnja odpornosti na srednje-visoke temperature proti ultra{3}}oksidaciji-na visoke temperature

309S in 310S sta avstenitna nerjavna jekla z visoko vsebnostjo-kroma-niklja, pri čemer je glavna razlika v vsebnosti-kroma-niklja. 310S ima večjo vsebnost-kroma-niklja, kar se osredotoča na ultra-odpornost proti oksidaciji pri visokih temperaturah; 309S je stroškovno-učinkovit srednje{10}}visokotemperaturni razred. Oba sta primerna za visoko{12}}temperaturna oksidacijska okolja, z jasno razdelitvijo v temperaturnem območju in stroških.

Primerjava osnovnih parametrov

Parameter	Nerjaveče jeklo 309S	Nerjaveče jeklo 310S
Kemična sestava (masni %)	C Manjši ali enak 0,08, Cr=22.00-24.00, Ni=12.00-15.00, Fe=Balance	C Manjši ali enak 0,08, Cr=24.00-26.00, Ni=19.00-22.00, Fe=Balance
Mehanske lastnosti (žarjeno)	Natezna trdnost večja ali enaka 515 MPa, meja tečenja večja ali enaka 205 MPa, raztezek večji ali enak 40 %, trdota manjša ali enaka 217HB	Natezna trdnost večja ali enaka 515 MPa, meja tečenja večja ali enaka 205 MPa, raztezek večji ali enak 40 %, trdota manjša ali enaka 217HB
Delovna temperatura	900 stopinj do 1000 stopinj (neprekinjeno delovanje), 1100 stopinj kratkoročno-	1000 stopinj do 1200 stopinj (neprekinjeno delovanje), 1300 stopinj kratkoročno-
Enakovredne ocene	SUS309S (JIS), EN 1.4828, UNS S30908	SUS310S (JIS), EN 1.4845, UNS S31008

Ključne razlike v zmogljivosti: 1. Visoko{1}}temperaturna oksidacijska odpornost: 310S tvori gostejši Cr₂O3 oksidni film zaradi višje vsebnosti kroma-niklja, stopnja oksidacije manjša ali enaka 0,1 mm/leto pri 1200 stopinjah; Stopnja oksidacije 309S Manjša ali enaka 0,2 mm/leto pri 1100 stopinjah . 2. Delovna temperatura: Stalna delovna temperatura 310S je 100 stopinj višja od 309S. 3. Cena: 310S je 30-40 % dražji od 309S zaradi višje vsebnosti kroma-niklja content. 4. Odpornost na naogljičenje: Oba sta odlična, 310S je boljši v okoljih naogljičenja pri visokih temperaturah.

Veljavno razlikovanje scenarijev: 309S je primeren za srednje-visokotemperaturna oksidacijska okolja, kot so obloge industrijskih peči, orodja za toplotno obdelavo (košare za materiale), zgorevalne komore kotlov in varilne prehodne plasti. 310S je primeren za ultra-visokotemperaturna oksidacijska okolja, kot so visoko{4}}temperaturni kanali sežigalnice odpadkov, etilen cevi peči za kreking, peči za sintranje keramike in komponente izpušnih plinov letalskih motorjev.

Praktična vprašanja in odgovori

V1: Kdaj izbrati 309S namesto 310S? A1: Izberite 309S, če je neprekinjena delovna temperatura manjša od ali enaka 1000 stopinj, kar zagotavlja stroškovno-učinkovitost; ima podobno zmogljivost kot 310S pod 1000 stopinjami, vendar nižje stroške.

V2: Ali je mogoče 310S uporabljati v kratkoročnih-okoljih 1300 stopinj? A2: Da. Lahko prenese 1300 stopinj za kratkoročno-delovanje (manj kot ali enako 100 ur), vendar je treba po uporabi preveriti oksidni kamen in deformacijo; dolgoročna-oskrba pri 1300 stopinjah ni priporočljiva.

V3: Kakšna je razlika v visoko{1}}temperaturni trdnosti med 309S in 310S? A3: Pri 1000 stopinjah je trdnost lezenja 310S 1,2-1,5-krat večja od 309S; pri 1100 stopinjah je življenjska doba 310S proti lezenju več kot dvakrat večja od 309S, ki je bolj primeren za komponente, ki prenašajo ultra-visoke temperature.

V4: Kako uravnotežiti stroške in zmogljivost pri izbiri 309S in 310S? A4: Če je stalna delovna temperatura med 900-1000 stopinj in je proračun omejen, je prednost 309S; če temperatura preseže 1000 stopinj ali je potrebna dolgoročna-strežba pri ultra visokih temperaturah, je treba kljub višjim stroškom izbrati 310S.

V5: Katere previdnostne ukrepe je treba sprejeti pri uporabi 309S/310S v visoko-temperaturnih okoljih naogljičenja? A5: Oba imata dobro odpornost na naogljičenje, toda pri dolgotrajnem-delovanju v-visokotemperaturnem plinu za naogljičenje (kot je metan) je treba preprečiti lokalno pregrevanje; redno preverjanje debeline površinske karburizirane plasti in brušenje za odstranitev karburizirane plasti, ko ta preseže 0,5 mm, da se prepreči krhkost.