Koliko nižja je največja temperaturna upornost 1,4404 od tiste pri 310S?

Kratek odgovor: razlika približno 230 stopinj

1.4404 (oznaka EN UNS S31603, splošno znano kot 316L) in 310S (UNS S31008, EN 1.4845) sta oba avstenitna nerjavna jekla, vendar sta zasnovana za zelo različna temperaturna okna. V neprekinjenem zračnem prevozu je 1.4404 običajno ocenjen na največ približno 870 stopinj, medtem ko je 310S ocenjen na približno 1100 stopinj - vrzel približno 230 stopinj. Razliko določata predvsem vsebnost kroma in niklja, ki določata, kako zaščitni je oksidni kamen pri visoki temperaturi.

Kemijska sestava: Zakaj 310S zdrži dlje v vročini

Oba razreda sta krom-nikljeve avstenitne zlitine. 310S vsebuje veliko več kroma (24,00-26,00 %) in niklja (19,00–22,00 %), ki tvorita gosto in stabilno lestvico kromovega oksida, ki upočasni nadaljnjo oksidacijo. 1.4404 doda 2,00–3,00 % molibden, ki močno izboljša odpornost proti luknjičasti in razpokani koroziji v kloridih, vendar ima molibden malo vlogo pri odpornosti proti oksidaciji nad 800 stopinj.

Običajni razponi sestave po ASTM A240 (masni %):

Element	1.4404 / UNS S31603	310S / UNS S31008
Karbon, maks	0.030	0.08
Silicij, maks	0.75	1.50
Mangan, max	2.00	2.00
Fosfor, maks	0.045	0.045
Žveplo, maks	0.030	0.030
Chromium	16.00-18.00	24.00-26.00
Nikelj	10.00-14.00	19.00-22.00
molibden	2.00-3.00	Ni določeno
Dušik, maks	0.10	Ni določeno

Mehanske lastnosti (žarjena plošča, ASTM A240)

Lastnina	1.4404 / S31603	310S / S31008
Natezna trdnost, min (MPa)	485	515
Meja tečenja, min (MPa)	170	205
Raztezek, min (%)	40	40

Pri sobni temperaturi sta si oba razreda po trdnosti blizu. Prava ločitev se pojavi pri temperaturi: 310S ohranja uporabno trdnost in zaščitno lestvico, kjer bi 1.4404 hitro oksidiral in izgubil-nosilnost zaradi lezenja. Nad približno 550 stopinjami lezenje - in ne oksidacija - običajno postane omejevalni faktor zasnove za oba razreda.

Praktične temperaturne omejitve: neprekinjena in občasna storitev

Tipične objavljene ocene za zračni prevoz: 1.4404 - približno 870 stopinj neprekinjeno in 815 stopinj občasno; 310S - približno 1100 stopinj neprekinjeno in 1035 stopinj v presledkih. Te ocene predvidevajo oksidativno atmosfero in zanemarljivo uporabljeno obremenitev. V reducirnih ali sulfidizirajočih atmosferah so uporabne meje lahko nižje, v vakuumu ali inertnem-plinu pa oksidacija ni več glavna skrb.

Navodila za uporabo

1.4404: oprema za hrano in pijačo, skladiščenje kemikalij, farmacevtska tovarna, toplotni izmenjevalniki in pomorske komponente, kjer je pomembna odpornost proti kloridnim luknjičastim luknjam in vzdrževanje ostane pod približno 500-550 stopinjami za nosilne dele.

310S: deli peči, sevalne cevi, dušilci, komponente peči, napeljave za toplotno-obdelavo in petrokemična oprema, kjer obratovanje doseže 900–1100 stopinj in je bistvenega pomena odpornost proti vodnemu kamnu.

Če bo komponenta videla trajno temperaturo nad približno 900 stopinjami, 1.4404 ni sprejemljivo nadomestilo za 310S.

Pogosto zastavljena vprašanja

Kakšna je najvišja delovna temperatura 1,4404?

Približno 870 stopinj za neprekinjeno delovanje v zraku in približno 815 stopinj za občasno delovanje na podlagi oksidacijskega obnašanja. Za tlačno{3}}nosilne dele je načrtovana temperatura običajno veliko nižja, ker trdnost lezenja močno pade nad približno 550 stopinj.

Zakaj 310S prenaša višje temperature od 1.4404?

310S vsebuje 24,00-26,00 % kroma in 19,00-22,00 % niklja, približno 8 odstotnih točk več od vsakega od 1,4404. Ti elementi tvorijo počasneje rastočo, bolj sprijeto lestvico kromovega oksida in ohranjajo avstenitno strukturo stabilno pri visoki temperaturi.

Ali lahko 1.4404 nadomesti 310S v peči, ki deluje pri 1000 stopinjah?

Ne. Pri 1000 stopinjah 1.4404 hitro oksidira in izgubi mehansko trdnost. 310S je ocenjen na približno 1100 stopinj na zraku in je primerna izbira za takšno storitev.

Je 1.4404 boljši od 310S za kloridna okolja?

Pri zmerni temperaturi ja. 2,00-3,00% molibdena v 1.4404 zagotavlja izrazito boljšo odpornost proti jamičasti in razpokani koroziji v kloridih. Vendar pa sta pri vročem kloridu oba razreda občutljiva na razpoke zaradi napetostne korozije, zato je treba razmisliti o dvostranskih ali višjih zlitinah.

Kateri so ekvivalenti teh ocen v EN in UNS?

1.4404 ustreza UNS S31603 in EN X2CrNiMo17-12-2 (EN 10088); 310S ustreza UNS S31008 in EN 1.4845 (X8CrNi25-21).

Kateri razred je treba uporabiti za visoko{0}}temperaturni izmenjevalnik toplote?

Če temperatura kovine ostane pod približno 550-600 stopinjami, je 1.4404 lahko primeren in ponuja boljšo odpornost proti koroziji v procesnih tekočinah. Nad tem razponom je varnejša izbira 310S - ali proti lezenju-odporen stabiliziran razred, kot je 321 ali 347 za uporabo okoli 800-900 stopinj.