310S va 304 zanglamaydigan po'lat: yuqori-harorat unumdorligi va oksidlanishga chidamliligini taqqoslash

304 va 310S ikkalasi ham ostenitik zanglamaydigan po'latdir, biroq ikkinchisining qayerga tegishli ekanligini ko'rsatish, yuqori{2}}haroratli uskunani loyihalashda. 304 ko'proq yuzaga keladigan material tanlash xatolaridan biri bo'lib, zanglamas po'latdan yasalgan dunyoning umumiy-ish kuchi hisoblanadi;310S304 ning miqyosi, buzilishi yoki muddatidan oldin ishdan chiqishiga olib keladigan doimiy issiqlik uchun maxsus qurilgan yuqori harorat darajasi. Ushbu qoʻllanmada toʻgʻridan-toʻgʻri ikki nav - tarkibi, oksidlanish qarshiligi, xizmat koʻrsatish harorati chegaralari, yuqori haroratdagi mexanik xatti-harakatlar va narx - solishtirilib, har bir sinf qachon toʻgʻri tanlov ekanligini aniqlaydi.

310S va 304 zanglamaydigan po'lat o'rtasidagi asosiy tarkibiy farqlar qanday?

310S tarkibida 304 (18-20% xrom, 8-10,5% nikel) ga qaraganda ancha ko'p xrom (24-26%) va nikel (19-22%) mavjud va bu tarkibiy bo'shliq - asosiy po'lat sifatidagi farq emas - haroratning 310S 34 dan ancha yuqori bo'lishining sababidir.

Ikkala nav ham temir{0}}xrom-nikel asosiga qurilgan ostenitik zanglamaydigan po'latdir, ammo 310S 304-da topilgan xrom va nikel miqdorini taxminan ikki baravar oshiradi. Xrom zanglamaydigan po'latning himoya oksidi qatlami uchun mas'ul bo'lgan element bo'lib, nikel tuzilmasini mustahkamlaydi va nikelni mustahkamlaydi. yuqori haroratda ushbu himoya qatlamining barqarorligi.

310Sdagi "S" belgisi asl 310 navining boshqariladigan past uglerodli versiyasini bildiradi, bu esa payvandlash paytida don chegaralarida xrom karbid cho'kishi xavfini kamaytiradi yoki uzoq vaqt yuqori{3}}harorat ta'sirida - 310Sni yanada mustahkam qiladi. standart 310 dan yuqori-harorat xizmati.

Kompozitsiyani{0}}yonma-taqqoslash:

Jadval 1. Umumiy zanglamaydigan po'latdan spetsifikatsiyalar bo'yicha TP304 va TP310S uchun vakil nominal tarkibi diapazonlari. Qadriyatlar illyustrativ va yaxlitlangan; xaridlar yoki dizayn hujjatlarida foydalanishdan oldin ASTM A240/A480 ning joriy nashri yoki tegishli spetsifikatsiyaga nisbatan aniq chegaralarni tasdiqlang.

Nima uchun 310S 304 ga nisbatan yuqori oksidlanish qarshiligiga ega?

310S 304 ga qaraganda ancha yuqori haroratlarda oksidlanishga qarshilik ko'rsatadi, chunki uning yuqori xrom miqdori qalinroq, barqaror xrom oksidi shkalasini hosil qiladi va uning yuqori nikel miqdori bu shkalaning asosiy metallga yopishishini yaxshilaydi, natijada 304 yuqori haroratda pasaygan parchalanish va tezlashtirilgan shkalaning oldini oladi.

Zanglamaydigan po'latdan oksidlanishga chidamliligi metallning asosiy metall va atrofdagi atmosfera o'rtasida to'siq bo'lib xizmat qiladigan doimiy, yopishgan xrom oksidi (Cr₂O₃) qatlamini hosil qilish va saqlash qobiliyatiga bog'liq. Harorat ko'tarilgach, bu himoya qatlami ikkita raqobatlashuvchi nosozlik rejimiga qarshilik ko'rsatishi kerak: juda tez o'sish (asosiy metallni iste'mol qilish) va yopishqoqlikni yo'qotish (yangi metallning parchalanishi va keyingi hujumga ta'sir qilishi).

304 tarkibidagi 18–20% xrom miqdori oʻrtacha koʻtarilgan haroratgacha barqaror himoya shkalasini hosil qilish uchun kifoya qiladi, lekin undan yuqori boʻlganida oksid qatlami ishonchli saqlanishi mumkin boʻlganidan tezroq oʻsadi va siklik termal taʼsir uning parchalanishiga olib kelishi mumkin. Oksid shkalasini yanada kengroq harorat oralig'ida yaxshiroq-yopishtiradi, bu esa uning yuqori xizmat ko'rsatish harorati shiftining orqasida bevosita jismoniy mexanizmdir.

310S va 304 uchun maksimal uzluksiz xizmat harorati qanday?

304 odatda oksidlovchi atmosferada taxminan 870 daraja (1600 daraja F) gacha uzluksiz xizmat ko'rsatish uchun baholanadi, 310S esa bu shiftni taxminan 1100–1150 darajaga (2000–2100 daraja F) uzaytiradi - taxminan 250–280 daraja (450–F005) orasidagi farqni aniqlaydi. umumiy{13}}maqsadli va yuqori{14}}harorat-maxsus ilovalar.

Yuqori haroratning asosiy mezonlari-bo‘yicha xossalarni to‘g‘ridan-to‘g‘ri taqqoslash:

2-jadval. Yuqori{1}}harorat xizmatlarini taqqoslash, TP304 va TP310S. Qiymatlar umumiy ko'rsatma uchun odatda keltirilgan mos yozuvlar raqamlari; Haqiqiy ruxsat etilgan harorat atmosferaga, stress darajasiga, aylanish chastotasiga va tegishli dizayn kodiga bog'liq va maxsus dastur uchun ASME / ASTM mos yozuvlar ma'lumotlari bilan tasdiqlanishi kerak.

Shuni ta'kidlash kerakki, bu ko'rsatkichlar oksidlanishga{0}}qarshilik chegaralarini ifodalaydi, balki komponentni almashtirish kerak bo'lgan haroratni bildirmaydi - komponent uzoq xizmat qilish muddati uchun o'zining oksidlanish chegarasidan pastroq ishlay oladi, shu bilan birga uning ustida ishlasa, oksidlanishning o'rtacha chegaraviy o'sishidan ko'ra, xizmat muddatini qisqartirish va metall yo'qotilishini tezlashtiradi. harorat.

310S va 304 ko'tarilgan haroratda mexanik xususiyatlarda qanday taqqoslanadi?

310S odatda 304 ga nisbatan yuqori haroratda qattiqroq qotishma tarkibiga ega boʻlganligi sababli yuqori quvvatni saqlaydi, biroq har ikkala nav ham harorat oshishi bilan kuch va modulning pasayishining bir xil umumiy sxemasiga amal qiladi, yaʼni navni tanlash yuqori haroratni ushlab turish hajmini oʻzgartiradi, lekin asosiy tendentsiyani emas.

Ikkala nav ham ostenitik zanglamaydigan po'latlarga xos bo'lgan umumiy -harorat hodisalarini boshdan kechiradi - hosildorlik va cho'zilish kuchining pasayishi, elastiklik modulining pasayishi va harorat ko'tarilishi bilan - o'rmalanish sezuvchanligining oshishi, chunki bu ta'sirlar asosiy jarayonlardan kelib chiqadi. maxsus kimyo-sinf.

Farqi shundaki, kattaligi: 310S tarkibidagi xrom va nikelning yuqoriligi qattiq{1}}eritmaning mustahkamlanishini taʼminlaydi, bu odatda 304 bilan solishtirganda maʼlum bir yuqori haroratda yaxshi ushlab turiladigan mustahkamlik va oʻrmalanish qarshiligini taʼminlaydi. Bu 310S ni yuqori haroratli ilovalarda belgilashning ikkinchi darajali, ammo haqiqiy afzalligidir{4}}} oksidlanishga qarshilik ko'rsatadi, shuningdek, odatda ishlatiladigan haroratlarda mexanik yukni samaraliroq ko'tarishga intiladi.

Qaysi sinf karburizatsiya va sulfidlanishga yaxshiroq qarshilik ko'rsatadi?

310S odatda 304 ga nisbatan karburizatsiya qiluvchi atmosferaga nisbatan yuqori nikel tarkibiga ko'ra yaxshiroq qarshilik ko'rsatadi, bu esa qotishmaning uglerodni singdirish va mo'rtlashuvga moyilligini pasaytiradi, ammo buning o'rniga ixtisoslashgan qotishmalar kafolatlangan qattiq sulfidlashuvchi muhitlar uchun hech qanday nav optimal tanlov emas.

Karbürizatsiya metall yuqori haroratda uglerodga boy atmosferadagi uglerod-so‘rilsa, egiluvchanlikni kamaytiradigan va yorilishga yordam beruvchi ichki karbidlarni hosil qilganda sodir bo‘ladi; nikel ostenitik matritsada uglerodning eruvchanligi va tarqalishini pasaytiradi, shuning uchun yuqori{1}}nikel 310S kabi nikellar issiqlik bilan ishlov berish pechlari va savatlari- kabi karbürizatsiya xizmatida odatda 304 dan oshib ketishining bir qismidir.

Ba'zi yonish va texnologik muhitlarda - ko'p uchraydigan oltingugurt-to'plangan atmosferalarning sulfidlanishi - boshqa qiyinchilik tug'diradi: nikel yuqori haroratda ma'lum oltingugurt birikmalariga nisbatan zaif bo'lishi mumkin, shuning uchun juda yuqori{3}}nikel qotishmalari avtomatik ravishda eng yaxshi tanlov emas, kuchli sulfidlangan va maxsus taroqlangan dvigatellar uchun. Yuqori-haroratning korroziyaga chidamliligi ko'pincha karburizatsiya va sulfidlanish bir vaqtning o'zida muhim ahamiyatga ega bo'lgan hollarda kafolatlanadi. Bu farq "yuqoriroq{6}}qotishma har doim ham yaxshiroq" degan foydali eslatma hamma uchun mos emas - daraja tanlash haqiqiy xizmat muhitida mavjud atmosferalarning o'ziga xos kombinatsiyasiga mos kelishi kerak.

310S va 304 narxlari va mavjudligi jihatidan qanday taqqoslanadi?

310S odatda kilogramm uchun 304 dan qimmat turadi, bu to'g'ridan-to'g'ri tarkibidagi nikel va xromning yuqoriligi bilan bog'liq va odatda 304 mavjud bo'lgan mahsulot shakllarining to'liq assortimentida kamroq tarqalgan, shuning uchun xarajat va etkazib berish muddati sof texnik ko'rsatkichlar bilan bir qatorda haqiqiy amaliy fikrlardir.

Nikel global miqyosda sotiladigan tovar bo'lib, har bir kilogramm uchun temirga nisbatan ancha yuqori narx-bo'lib, 310S tarkibida nikel miqdori 304 dan qariyb ikki baravar ko'p, bu uning yuqori narxining asosiy omili hisoblanadi. 304 jahon miqyosida ishlab chiqarilgan eng yuqori hajmdagi ostenitik zanglamaydigan po‘latdir-bo‘lganligi sababli, u 310S bilan solishtirganda tegirmonning kengroq mavjudligi, qisqaroq yetkazib berish muddatlari va kengroq assortimentdagi tayyor mahsulot shakllaridan (choyshab, plastinka, trubka, bar, armatura) foyda oladi, bu esa maxsus va ko‘pincha buyurtma asosida ishlab chiqarilgan {7} Bu material tanlashda qonuniy omil hisoblanadi: 310S ni yuqori harorat qobiliyatini talab qilmaydigan ilovada belgilash tegishli ishlash foydasisiz xarajat va vaqt xavfini oshiradi.

Yuqori haroratli ilovalar uchun qaysi darajani tanlashingiz kerak{0}}?

304 taxminan 800–850 darajadan past haroratlarda ishlaydigan konstruktiv, quvur va uskunalar uchun mos tanlov boʻlib qoladi, 310S esa oʻchoq komponentlari, issiqlik bilan ishlov berish moslamalari, oʻchoq qoplamalari va shu diapazondan yuqori ishlaydigan yoki doimiy tsiklik yuqori harorat{5}{5}{5}}boʻlgan boshqa uskunalar uchun belgilanishi kerak.

Vakilni qo'llash bo'yicha ko'rsatmalar:

• Olovli mufellar, retortlar va nurlanish quvurlari:310S odatda 304 ning amaliy oksidlanish chegarasidan ancha yuqori bo'lgan doimiy ta'sir qilish tufayli belgilanadi.
• Issiqlik bilan ishlov berish savatlari, moslamalari va konveyer komponentlari-:310S odatda, ayniqsa, nikel mazmuni xizmat ko'rsatishda muhim afzalliklarni ta'minlagan{1}}karbürizatsiya o'choqlari atmosferasida afzallik beriladi.
• Pech qoplamalari va yuqori{0}}haroratli texnologik uskunalar:310S barqaror ish harorati 1000 darajaga yaqinlashganda yoki undan yuqori bo'lgan standart tanlovdir.
• Umumiy texnologik quvurlar, tanklar va ≈ 800 darajadan past konstruktiv komponentlar:304 (yoki xlorid qarshiligi ham kerak bo'lganda 316L) iqtisodiy va texnik jihatdan mos keladigan tanlov bo'lib qolmoqda.
• Egzoz va o'rtacha{0}}harorat uskunalari komponentlari:304 ko'pincha etarli; 310S faqat ehtiyot chorasi sifatida emas, balki 304 ning amaliy shiftidan yuqori bo'lgan tasdiqlangan doimiy ta'sir qilish uchun ajratilishi kerak.

304 har qanday ilovalarda 310S oʻrniga arzonroq{1}}xarajat sifatida foydalanish mumkinmi?

304 310S ning arzonroq xarajat oʻrnini bosuvchi vosita boʻlishi mumkin, faqat haqiqiy doimiy ish harorati 304 oksidlanish chegarasidan qulay darajada past boʻlsa va atmosfera kuchli karbürizatsiya qilinmasa, lekin 304 dan chinakam yuqori -xizmat koʻrsatish xavfi va kuyishi, havo haroratining tejamkorligi-bilan tejamkor oʻrinbosar sifatida foydalaniladi. odatda moddiy tejashdan ko'ra ko'proq xarajat qiladigan rejalashtirilmagan nosozlik.

304 ni 310S o‘rniga 304 ni almashtirish to‘g‘risidagi qaror umumiy "zanglamaydigan po‘lat" belgisini navlar bo‘yicha almashtirish mumkin degan taxminga emas, balki faqat nominal dizayn shartlariga - emas, balki o‘tkinchi ekskursiyalarni ham o‘z ichiga olgan haqiqiy cho‘qqi va barqaror ish haroratini - real baholashga asoslanishi kerak. Ishlash harorati 304 ning amaliy shiftiga yaqin bo'lgan chegaraviy holatlarda, velosiped chastotasi, atmosfera tarkibi va rejalashtirilmagan ishlamay qolish oqibati kabi omillar qaror qabul qilishda katta ahamiyatga ega bo'lishi kerak, chunki ikki daraja o'rtasidagi xarajat farqi ko'pincha yuqori haroratli jarayonda rejalashtirilmagan uzilish yoki komponentni muddatidan oldin almashtirish narxiga nisbatan kichik bo'ladi.

Tez-tez so'raladigan savollar

310S 310 zanglamaydigan po'lat bilan bir xilmi?

Yoʻq, ular bir-biri bilan chambarchas bogʻliq boʻlsa-da,. 310S 310 ning boshqariladigan{1}}uglerodli versiyasi boʻlib, pastroq maksimal uglerod tarkibiga ega boʻlib, u payvandlash paytida xrom karbid choʻkishi xavfini kamaytiradi va yuqori haroratga uzoq vaqt taʼsir qilish xavfini kamaytiradi, bu esa 310S ni payvandlangan yuqori haroratli matolar uchun koʻproq koʻrsatilgan variantga aylantiradi{{5}.

304 va 310S bir xil yig'ilishda bir-biriga payvandlanishi mumkinmi?

Ha, 304 va 310S oralig'ida bir-biriga o'xshash bo'lmagan payvandlash odatda kombinatsiya uchun tanlangan mos plomba metalli bilan amalga oshiriladi, lekin yig'ilishning umumiy yuqori harorat ko'rsatkichlari hali ham birlashma va qo'shni asosiy metallning zaifroq navi (304) bilan chegaralanadi, shuning uchun bu yondashuv odatda faqat 304 - eng yuqori qism ko'rinmaydigan joylarda qo'llaniladi.

310S xona haroratida yoki faqat yuqori haroratda 304 dan ko'ra yaxshiroq korroziyaga qarshilik ko'rsatadimi?

310S tarkibidagi xrom va nikelning yuqoriligi odatda xona haroratida ham 304 dan ko'ra ko'proq umumiy korroziyaga chidamliligini ta'minlaydi, lekin uning asosiy afzalligi va ko'rsatilgan asosiy sababi yuqori haroratda oksidlanishga chidamliligidir; xona haroratiga{3}}xlorid qarshiligi uchun, xususan, 316L odatda 310S dan ko'ra maqsadliroq va iqtisodiy-samaraliroq tanlovdir.

Agar 304 nominal oksidlanish haroratidan yuqori ishlatilsa nima bo'ladi?

Amaliy oksidlanish chegarasidan oshib ketganda, 304 tezlashtirilgan shkala o'sishini va potentsial shkalaning parchalanishini boshdan kechiradi, bu yangi metallni doimiy oksidlanishga olib keladi va bir xil komponentning nominal haroratida yoki undan past bo'lishidan ko'ra qisqa vaqt oralig'ida asta-sekin kesma yo'qolishiga, buzilishiga va natijada strukturaviy yoki funktsional nosozliklarga olib kelishi mumkin.

310S kriyojenik yoki past{1}}harorat, shuningdek, yuqori haroratga mos keladimi?

Ostenitik zanglamaydigan po'latlar, shu jumladan 310S, odatda, markazlashtirilgan kubik kristall tuzilishi tufayli, odatda, past{1}}past haroratga chidamliligini saqlaydi, lekin 310S o'ziga xos-xarajat darajasi, birinchi navbatda, yuqori harorat ko'rsatkichlari uchun tanlangan; 304 yoki 316L odatda past harorat yoki kriyojenik ilovalar uchun ko'proq belgilanadi, agar loyiha talabi 310S ni talab qilmasa.