Hva er temperaturgrensen på 310 -talls rustfritt stål?

310-talls rustfritt stål: høye temperaturmotstand og ytelsesanalyse

Som et høyt legert austenittisk varmebestandig rustfritt stål, viser 310-talls rustfritt stål utmerket oksidasjonsmotstand, korrosjonsmotstand og krypstyrke i miljøer med høy temperatur på grunn av det høye krom (CR) og nikkel (Ni) innhold.

Imidlertid er det ofte forvirring angående den eksakte temperaturmotstanden til 310 -talls rustfritt stål i praktiske anvendelser. Noen hevder at det tåler 800 grader, andre sier 1000 grader, og noen antyder til og med at det kan tåle opptil 1200 grader. Så, hva er den faktiske situasjonen?

 

Temperaturmotstand på 310 -talls rustfritt stål

310 -talls rustfritt stål tåler temperaturer over 800 grader. Når den blir utsatt for området 900–1100 grad, begynner styrken å avta, og oksidasjon blir gradvis tydelig. Når temperaturen når 1200 grader, oppstår det alvorlig oksidasjon, og materialet mister i hovedsak brukbarheten.

Følgende seksjoner gir en detaljert analyse av 310S rustfritt stål oksidasjonsmotstand og styrke med høy temperatur.

Oksidasjonsmotstand på 310 -talls rustfritt stål

Oksidasjonsvektøkningskurven på 310 -talls rustfritt stål ved forskjellige temperaturer viser at når temperaturen stiger til 1200 grader, øker oksidasjonshastigheten drastisk, og nesten danner en lineær progresjon.

I tillegg indikerer oksidasjonshastighetskurver ved forskjellige temperaturer at:

Ved 800 grader oppnår 310-talls rustfritt stål et fullt oksidasjonsresistent nivå.

I området 900–1100 grader opprettholder den fortsatt oksidasjonsresistens, men oksidasjon akselererer gradvis over tid.

Forskning viser at 310 -talls rustfritt stål viser god oksidasjonsresistens ved 800 grader, 900 grader og 1000 grader. Over tid oppstår oksidasjonsvektøkning ved alle temperaturer, men oksidasjonshastigheten stabiliserer seg. Når temperaturen øker, øker imidlertid oksidasjonshastigheten også. For eksempel, ved 1100 grader, er oksidasjonshastigheten nesten dobbelt så rask som på 1000 grader.

 

Høytemperaturstyrke på 310-talls rustfritt stål

Basert på langsiktige høye temperaturer krypbruddstester av SUS310S rustfritt stål, er ekstrapolerte stressverdier ved 10, 000 timer med bruddtid som følger:

σ 800=33. 3887 MPa

σ 900=9. 3864 MPa

σ 1000=4. 3351 MPa

σ 1100=4. 4269 MPa

For langsiktige applikasjoner anbefales det å holde temperaturen under 800 grader, med en påført stress som ikke overstiger 33.3887 MPa.

For kortsiktige søknader:

Ved 800 grader tåler 310s stress som overstiger 120 MPa.

Ved 900 grader kan den tåle 85 MPa.

Ved 1000 grader kan den maksimale belastningen den håndtere dråper til 35 MPa.

 

Konklusjon

310 -talls rustfritt stål er best egnet for kontinuerlig bruk ved temperaturer under 800 grader.

Mellom 900–1100 grader forblir det oksidasjonsresistent, men opplever styrkeforringelse.

Ved 1200 grader er oksidasjon alvorlig, noe som gjør materialet uegnet til praktisk bruk.

For kortsiktige applikasjoner tåler den høyere stress, men langvarig eksponering reduserer styrken betydelig.