Acero inoxidable AISI 310S: Una guía completa de propiedades, Fabricación & Usos

Metal parts custom manufacturing

El acero inoxidable AISI 310S es una aleación austenítica baja en carbono construida para temperaturas extremas y entornos corrosivos duros. Como310S bajo grado de carbono, Evita la corrosión intergranular al tiempo que ofrece resistencia al calor sin igual, haciendo una opción superior para hornos, plantas petroquímicas, y generación de energía. Esta guía desglosa todo lo que necesitas saber, Desde sus especificaciones principales hasta aplicaciones del mundo real, para ayudarlo a tomar decisiones materiales informadas.

1. Descripción general & Especificaciones clave

Comprender la composición y los estándares de AISI 310 es la base de usarlo de manera efectiva. A continuación se muestra un desglose claro de sus propiedades esenciales.

Composición química & Estándares

ElComposición de AISI 310S se define por alto cromo (24–26%) y níquel (19–22%) Contenido: estos elementos crean una capa de óxido protectora que aumenta la resistencia al calor y la corrosión. Tiene un contenido bajo de carbono (≤0.08%), que evita la sensibilización. No hay sencillo310S fórmula química; en cambio, se adhiere a los estándares globales:

  • 310S UNS S31008 (Sistema de numeración unificado)
  • 310S ASTM A240 / 310SSME SA-240 (para platos, hojas, y tiras)
  • 310Arena 1.4845 equivalente (Estándar europeo para el rendimiento coincidente)

Físico & Propiedades mecánicas

AISI 310S ofrece resistencia y estabilidad confiables incluso a altas temperaturas. Las métricas clave se organizan en la tabla a continuación:

PropiedadValor
Densidad7.98 g/cm³
Punto de fusión1400 ° C
Resistencia al rendimiento mínimo205 MPA
Resistencia a la tracción mínima520 MPA
Dureza de Brinell217 media pensión (máximo)

Un fabricante de horno alemán utiliza310S ASTM A240 platos para silenciadores de horno: confían en el 520 AMPA resistencia a la tracción para resistir 1050 ° C calor sin deformación.

2. Propiedades de alta temperatura & Resistencia a la oxidación

La mayor fuerza de AISI 310 es su rendimiento bajo calor extremo. Supera a la mayoría de los aceros inoxidables en el servicio de alta temperatura a largo plazo.

Rasgos críticos de alta temperatura

  • Resistencia a la oxidación: It resists rust and scaling up to 1100 ° C-310S Resistencia a la oxidación hasta 1100 ° C makes it ideal for radiant tubes and burner tips. Incluso en los repetidos ciclos de calentamiento/enfriamiento, 310S rendimiento de oxidación cíclica remains strong (Sin pelar de la capa de óxido).
  • Límites de servicio: El 310S Límite de servicio continuo es 1040 ° C (Para uso sin parar), y el 310S Límite de servicio intermitente (estallidos de calor corto) es 1150 ° C - más grande que la mayoría de las aleaciones austeníticas.
  • Fuerza de fluencia: El 310S 1000 horas de arrastre de arrastre is ~65 MPa at 850 ° C, lo que significa que no se deformará fácilmente bajo estrés a largo plazo. Para tareas más cortas, 310S a corto plazo de tiempo en 1000 ° C is ~120 MPa.
  • Resistencia a choque térmico: 310S Resistencia al choque térmico is excellent—it handles rapid temperature changes (P.EJ., de 1000 ° C a temperatura ambiente) sin agrietarse.

Un estudio de caso: Un EE. UU.. planta petroquímica instalada310S tubos de reformador petroquímico (operando a 950 ° C). Después 12 años, Los tubos no mostraron oxidación ni fluencia, Salvar la planta $180,000 en costos de reemplazo.

3. Resistencia a la corrosión & Desempeño ambiental

El alto contenido de cromo-níquel de AISI 310S lo hace resistente a una amplia gama de entornos corrosivos, por lo que solo se aleja el calor..

Rasgos clave resistentes a la corrosión

  • Corrosión a alta temperatura: Se resiste 310S Resistencia a la sulfidación (Común en refinerías con gases ricos en azufre), 310S Resistencia a la carburización (En atmósferas de horno ricas en carbono), y 310S Resistencia a la nitridación (En plantas de amoníaco).
  • Corrosión general: It handles 310S Corrosión en atmósferas de hidrógeno (Ideal para reformadores) y 310S oxidación en el aire húmedo (Sin óxido en áreas costeras o industriales).
  • 310S VS 309S Comparación de corrosión: 310S tiene un níquel más alto (19–22% vs. 309S es 12-15%), Por lo tanto, resiste temperaturas más altas y productos químicos más duros. 309S es más rentable para 1000 ° C y abajo, Pero 310S es mejor para condiciones extremas.
  • Corrosión intergranular: Como una aleación de baja carbono, it offers 310S Prevención de corrosión intergranular—No sensibilización incluso después de soldar, A diferencia de alto carbono 310.

Una refinería de Arabia Saudita cambió de 309 a 310 para los tubos de intercambiador de calor.310S Resistencia a la sulfidación fugas de tubo eliminadas, Tiempo de inactividad de mantenimiento de corte por 70%.

4. Tratamiento térmico & Control de microestructura

El tratamiento térmico adecuado asegura que AISI 310S mantenga su fuerza, resistencia a la corrosión, y estabilidad de microestructura.

Procesos esenciales de tratamiento térmico

  • Recocido de solución: Calentarse 1040–1100 ° C, Mantenga durante 30–60 minutos, Luego, el agua se quita. This dissolves unwanted carbides and restores a uniform austenitic structure—critical for 310S Evitación de precipitación de carburo.
  • Trabajo caliente: Usar 1150–900 ° C as the 310S gama de trabajo en caliente for forging or rolling. Esto mantiene el material dúctil y evita agrietarse durante la fabricación..
  • Alivio del estrés residual: Calentar a 450–600 ° C para reducir las tensiones de la soldadura o la formación. Este 310S recocido de alivio del estrés residual doesn’t affect the alloy’s corrosion or heat resistance.

Otras consideraciones

  • Evitación de sensibilización: Its low carbon content means there’s no critical 310S Rango de temperatura de sensibilización—La aleación a diferencia de carbono más alto (P.EJ., 310).
  • Riesgo de fase de Sigma: 310Cinética de formación de fase Sigma is slow, pero evite el calentamiento prolongado a 600–800 ° C (puede hacer que el material sea frágil).
  • Trabajo en frío: 310S Limitaciones de trabajo en frío are minimal—it can be bent or stamped, Pero el trabajo excesivo en frío puede reducir la ductilidad (recocido después de una formación pesada para restaurar las propiedades).

5. Soldadura, Fabricación & Pautas de mecanizado

AISI 310 de soldadura y mecanizado requiere ajustes simples para preservar sus propiedades de alta temperatura y corrosión.

Punta de soldadura

  • Metal de relleno: Usar 310S Filler Metal ER310 (composición coincidente) Para garantizar que la soldadura tenga la misma resistencia al calor y la corrosión que el metal base. Evite los rellenos inferiores de níquel (P.EJ., ER309) Para aplicaciones de alta temperatura.
  • Precalentar & PWHT: 310S Temperatura de precalentamiento is typically not required for thicknesses up to 25 mm. 310S tratamiento térmico posterior a la soldado is optional—only needed for thick parts (encima 25 mm) para aliviar el estrés residual.
  • Soldadura: 310S REFRACIÓN DE SOLDABILIDAD is “excellent”—it has strong 310S Resistencia de agrietamiento caliente and works well for 310S Soldadura diferente al acero al carbono (P.EJ., En transiciones de tuberías de calderas).

Mecanizado & Formación

  • Velocidad & Alimentos: 310S Speeds and Feeds de mecanizado should be 10–15% lower than carbon steel. Por ejemplo, use 60–80 m/min speed with 310S Life de herramientas con carburo recubierto (Los recubrimientos de Tialn duran 2 veces más que herramientas sin recubrimiento).
  • Formación: 310S Formando y flexiones de límites are good—it can be deep-drawn into parts like 310S bandejas de procesamiento térmico or rolled into tubes. Usar 310S técnicas de control de distorsión (P.EJ., Sujete durante la soldadura, enfriamiento lento) para mantener piezas fiel al tamaño.

6. Formularios de productos, Tallas & Cadena de suministro

AISI 310S está disponible en una amplia gama de formas para adaptarse a casi cualquier proyecto de alta temperatura o corrosivo.

Formas de productos comunes

  • Platos & Hojas: 310S espesores de placa de acero inoxidable rango de 3 mm a 200 mm (Ideal para revestimientos de hornos); 310Gráfico de calibre S incluir 16 indicador (1.5 mm) a 1/2 pulgada (12.7 mm) para piezas más pequeñas.
  • Tubería & Tubos: 310S tubería sin costura ASTM A312 (para alta presión, tuberías) y 310S Dimensiones del tubo soldado (Para aplicaciones de baja presión como escape).
  • Verja & Guarniciones: 310S stock de barra redonda (10 mm a 300 diámetro mm), 310S tamaños de hierro de ángulo (20×20 mm a 100×100 mm), y 310S Ancillos refractarios (para asegurar los revestimientos del horno).
  • Formularios especializados: 310S anchos de hendidura de bobina (10 mm a 1250 mm), 310S tolerancias de barra plana (± 0.1 mm), 310S Forestas personalizadas (P.EJ., consejos de quemador), y 310S Patrones de hoja perforados (para filtración en sistemas de alto calor).

Consejos de la cadena de suministro

Trabajar con proveedores globales que stock310S tubería sin costura ASTM A312 y310S Forestas personalizadas—Tre formularios especializados pueden tener largos tiempos de entrega. Para proyectos urgentes, priorizar a los proveedores con inventario local de tamaños comunes (P.EJ., 6 placas mm a 20 mm).

7. Aplicaciones de la industria & Estudios de caso

La versatilidad de AISI 310S lo convierte en una opción superior para las industrias que necesitan resistencia a la corrosión y calor extremo. Aquí hay casos de uso clave:

  • Horno & Tratamiento térmico: 310S hornos de horno (encerrar piezas calentadas), 310S tubos radiantes (transferir calor en hornos), 310S Los accesorios de tratamiento térmico (Mantenga piezas durante el recocido), y 310S cajas de recocido (retener calor).
  • Petroquímico & Fuerza: 310S tubos de reformador petroquímico, 310S Fluisadores de caldera de planta de energía (flujo de vapor directo), y 310S Lineo de horno (para hornos de cemento o cerámica).
  • Automotor & Industrial: 310S colectores de escape automotriz (para motores de alto rendimiento) y 310S bandejas de procesamiento térmico (Carrera piezas a través de los hornos).

Un ejemplo real: Una planta térmica solar china utilizada310S tubería sin costura ASTM A312 Para tuberías de sal fundidas (operando a 565 ° C). Las tuberías no mostraron corrosión ni escala después 5 años, superar las tuberías 304L utilizadas anteriormente.

La perspectiva de la tecnología de Yigu

En la tecnología yigu, Recomendamos AISI 310S para clientes que necesitan resistencia extrema a alta temperatura y corrosión. Fuiamos310S ASTM A240 platos y310S tubería sin costura ASTM A312 de fábricas certificadas, Asegurar el cumplimiento de los estándares ASME/EN. Para clientes petroquímicos y de hornos, Priorizamos310S Resistencia a la sulfidación yresistencia a la oxidación hasta 1100 ° C pruebas. Nuestro equipo aconseja sobre la soldadura (usandoIS310 trapos) Para evitar las debilidades posteriores a la solilla. Para proyectos anteriores 1000 ° C, AISI 310S es el más confiable, elección rentable.

Preguntas frecuentes

  1. ¿Cuál es la diferencia entre aisi? 310 y 310?
    310S is a 310S bajo grado de carbono (≤0.08% de carbono), mientras 310 tiene mayor carbono (0.15% máximo). 310S offers 310S Prevención de corrosión intergranular (Sin sensibilización después de soldar), haciéndolo mejor para entornos corrosivos. 310 tiene una fuerza ligeramente mayor pero es propensa a la corrosión intergranular.
  2. ¿Se pueden usar AISI 310 en agua de mar??
    Yes—its high chromium content resists 310S oxidación en el aire húmedo and mild seawater spray (P.EJ., centrales de energía costeras). Sin embargo, 316L o 2205 El acero dúplex es mejor para piezas completamente sumergidas (Más molibdeno se resiste las picaduras de agua salada).
  3. ¿Necesito precalentamiento para soldar AISI 310S??
    No-310S Temperatura de precalentamiento is not required for thicknesses up to 25 mm. Para piezas más gruesas (>25 mm), Un precalentamiento de 100–150 ° C reduce el riesgo de agrietamiento. Always use 310S Filler Metal ER310 to match the base metal’s properties—lower-nickel fillers will reduce heat resistance.
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