310S vs 330 rustfritt stål: legeringer med høy-temperatur for krevende service

 

 

Hva er de kjemiske sammensetningene, nøkkelegenskapene og primære bruksområdene til 310S og Alloy 330?
Grade 310S er et austenittisk rustfritt stål med høyt innhold av krom (24-26%) og nikkel (19-22%), designet for kontinuerlig bruk opp til 1150 grader i oksiderende atmosfærer. Alloy 330 inneholder enda mer nikkel (35-37%), sammen med 17-20% krom og 1-2% silisium. Denne sammensetningen gir den eksepsjonell motstand mot karburering, nitrering og termisk tretthet. 310S er mye brukt for strålerør, ovnsvalser og varmevekslerkomponenter. Alloy 330 er spesifisert for kritiske deler som strålebrennerrør, utglødningsovnsretorter og reformerrør i petrokjemisk prosessering der atmosfæreforholdene er alvorlige.

Hvordan er ytelsen til disse legeringene forskjellig under termisk syklus og spesifikke atmosfærer?
310S yter utmerket under stabile oksiderende forhold ved-høy ​​temperatur. Alloy 330 er imidlertid overlegen i applikasjoner som involverer rask termisk syklus eller eksponering for karburerende og reduserende atmosfærer. Det høye nikkel- og silisiuminnholdet i 330 stabiliserer strukturen mot karbon- og nitrogenabsorpsjon, og forhindrer sprøhet. Dens lavere termiske ekspansjonskoeffisient sammenlignet med 310S bidrar også til bedre motstand mot termisk tretthet og forvrengning under gjentatte oppvarmings- og avkjølingssykluser, noe som er vanlig i batchbehandlingsovner.

I hvilke ovnsmiljøer er bruk av Alloy 330 nødvendig fremfor 310S?
Legering 330 er nødvendig i miljøer med alternerende oksiderende og reduserende forhold, høye karbonpotensialer (karburerende atmosfærer), eller hvor prosessgasser inneholder karbonmonoksid, hydrokarboner eller nitrogenforbindelser. Eksempler inkluderer strålerør i direkte-fyrte ovner, kurver og inventar i karburerings- eller karbonitreringsprosesser, og komponenter i etylenkrakkingsovner. For konsekvent oksiderende atmosfærer uten termisk sykling, er 310S ofte et mer kostnadseffektivt valg.

Hva er fabrikasjonshensynene for disse-høytemperaturlegeringene?
Begge legeringene har høye arbeids-herdehastigheter, og krever mer kraft for forming og maskinering, noe som kan føre til akselerert verktøyslitasje. Sveising utføres ved bruk av matchende fyllmetaller (ER310 for 310S, ER330 for Alloy 330). Etter-sveiseløsningsgløding anbefales sterkt for å gjenopprette optimale høye-temperaturegenskaper og korrosjonsmotstand. Designere må ta hensyn til sin betydelige termiske ekspansjon i{10}}høytemperaturenheter for å håndtere stress.

Hva er retningslinjen for endelig valg for ingeniører og innkjøpere?
Valget bør dikteres av ovnsatmosfæren og termisk syklusprofil. For kontinuerlig, stabil oksiderende service opp til 1150 grader, er 310S et enestående og velprøvd valg. For applikasjoner som involverer termisk syklus, karburering/reduserende atmosfærer, eller hvor langvarig-motstand mot sprøhet er kritisk, er investeringen i Alloy 330 berettiget for forlenget levetid og pålitelighet. Analyser alltid den spesifikke atmosfæresammensetningen med ovnsleverandøren.