AISI 310S en acier inoxydable: Un guide complet des propriétés, Fabrication & Usages

L'acier inoxydable AISI 310S est un alliage austénitique à faible teneur en carbone construit pour des températures extrêmes élevées et des environnements corrosifs durs. En tant que310S-Grade à faible teneur en carbone, Il évite la corrosion intergranulaire tout en offrant une résistance à la chaleur inégalée, ce qui en fait un choix supérieur pour les fours, plantes pétrochimiques, et production d'électricité. Ce guide décompose tout ce que vous devez savoir, De ses spécifications principales aux applications du monde réel, pour vous aider à prendre des décisions matérielles éclairées.

1. Aperçu du matériel & Spécifications clés

Comprendre la composition et les normes et les normes de l'AISI 310S sont le fondement de l'utiliser efficacement. Vous trouverez ci-dessous une ventilation claire de ses propriétés essentielles.

Composition chimique & Normes

LeComposition AISI 310S est défini par le chrome élevé (24–26%) et nickel (19–22%) Contenu - Ces éléments créent une couche d'oxyde protectrice qui stimule la résistance à la chaleur et à la corrosion. Il a un contenu à faible teneur en carbone (≤0,08%), ce qui empêche la sensibilisation. Il n'y a pas310S formule chimique; plutôt, il adhère aux normes mondiales:

• 310S UNS S31008 (Système de numérotation unifiée)
• 310S ASTM A240 / 310SSME SA-240 (pour les assiettes, feuilles, et les bandes)
• 310Sable 1.4845 équivalent (Norme européenne pour les performances de correspondance)

Physique & Propriétés mécaniques

AISI 310S offre une résistance et une stabilité fiables même à des températures élevées. Des mesures clés sont organisées dans le tableau ci-dessous:

Un fabricant de fournaise allemand utilise310S ASTM A240 Assiettes pour mouchons de fournaise - ils comptent sur le 520 Force de traction MPA à résister 1050 ° C chaleur sans déformation.

2. Propriétés à haute température & Résistance à l'oxydation

La plus grande force de l'AISI 310 est ses performances sous une chaleur extrême. Il surpasse la plupart des aciers inoxydables dans un service à haute température à long terme.

Traits critiques à haute température

• Résistance à l'oxydation: It resists rust and scaling up to 1100 ° C-310S résistance à l'oxydation jusqu'à 1100 ° C makes it ideal for radiant tubes and burner tips. Même dans les cycles de chauffage / refroidissement répétés, 310S Performance d'oxydation cyclique remains strong (Aucune épluche de la couche d'oxyde).
• Limites de service: Le 310S limite de service continu est 1040 ° C (pour une utilisation sans arrêt), et le 310S Limite de service intermittent (Éclatements de chaleur courtes) est 1150 ° C - Plus élevé que la plupart des alliages austénitiques.
• Force de fluage: Le 310Stresse de fluage de 1000 heures is ~65 MPa at 850 ° C, ce qui signifie qu'il ne se déformera pas facilement sous un stress à long terme. Pour des tâches plus courtes, 310S traction de courte durée à 1000 ° C is ~120 MPa.
• Résistance aux chocs thermiques: 310S Résistance aux chocs thermiques is excellent—it handles rapid temperature changes (Par exemple, depuis 1000 ° C à température ambiante) Sans craquer.

Une étude de cas: A U.S. usine pétrochimique installée310S Tubes réformateurs pétrochimiques (opérant à 950 ° C). Après 12 années, Les tubes n'ont montré ni oxydation ni fluage, Sauver la plante $180,000 en frais de remplacement.

3. Résistance à la corrosion & Performance environnementale

La teneur élevée en chromel-nickel de l'AISI 310S la rend résistante à une large gamme d'environnements corrosifs - au-delà de la chaleur élevée.

Traits clés résistants à la corrosion

• Corrosion à haute température: Il résiste 310S résistance à la sulfuration (commun dans les raffineries avec des gaz riches en soufre), 310S Résistance à la carburation (Dans les atmosphères de fournaises riches en carbone), et 310S résistance à la nitridation (Dans les plantes d'ammoniac).
• Corrosion générale: It handles 310S Corrosion dans les atmosphères d'hydrogène (Idéal pour les réformateurs) et 310S oxydation dans l'air humide (Pas de rouille dans les zones côtières ou industrielles).
• 310S VS 309S Corrosion Comparaison: 310S a un nickel plus élevé (19–22% vs. 309S 12 à 15%), il résiste donc aux températures plus élevées et aux produits chimiques plus durs. 309S est plus rentable pour 1000 ° C et en dessous, Mais 310s est meilleur pour les conditions extrêmes.
• Corrosion intergranulaire: Comme un alliage à faible teneur en carbone, it offers 310S Prévention de la corrosion intergranulaire- pas de sensibilisation même après le soudage, Contrairement à un carbone élevé 310.

Une raffinerie saoudienne est passée de 309 à 310 s pour les tubes d'échangeur de chaleur -310S résistance à la sulfuration fuite de tube éliminée, Couper les temps d'arrêt de l'entretien de 70%.

4. Traitement thermique & Contrôle de la microstructure

Un traitement thermique approprié garantit que AISI 310S maintient sa force, résistance à la corrosion, et stabilité de la microstructure.

Processus de traitement thermique essentiels

• Recuit de solution: Chauffer 1040–1100 ° C, tenir 30 à 60 minutes, puis à coucher à l'eau. This dissolves unwanted carbides and restores a uniform austenitic structure—critical for 310S PRÉCIPTIONS DE CARBUDES Évitement.
• Travail chaud: Utiliser 1150–900 ° C as the 310S Plage de travail à chaud for forging or rolling. Cela maintient le matériau ductile et évite la fissuration pendant la fabrication.
• Soulagement résiduel du stress: Chauffer à 450–600 ° C pour réduire les contraintes du soudage ou de la formation. Ce 310S Soulagement du stress résiduel recuit doesn’t affect the alloy’s corrosion or heat resistance.

Autres considérations

• Évitement de sensibilisation: Its low carbon content means there’s no critical 310S Plage de températures de sensibilisation- Allliages non liés au carbone plus élevé (Par exemple, 310).
• Risque de phase sigma: 310Kinetics de formation de phase Sigma S is slow, mais évitez le chauffage prolongé à 600–800 ° C (peut rendre le matériel cassant).
• Travail au froid: 310S Limitations de travail au froid are minimal—it can be bent or stamped, Mais un travail excessif au froid peut réduire la ductilité (recuire après la formation lourde pour restaurer les propriétés).

5. Soudage, Fabrication & Directives d'usinage

Soudage et usinage AISI 310S nécessitent des ajustements simples pour préserver ses propriétés à haute température et à la corrosion.

Conseils de soudage

• Métal de remplissage: Utiliser 310S remplissage Metal ER310 (Composition correspondante) Pour s'assurer que la soudure a la même résistance à la chaleur et à la corrosion que le métal de base. Évitez les charges de nickel inférieur (Par exemple, ER309) pour les applications à haute température.
• Préchauffer & Pwht: 310S Température de préchauffage is typically not required for thicknesses up to 25 MM. 310S Traitement thermique après le soudage is optional—only needed for thick parts (sur 25 MM) Pour soulager le stress résiduel.
• Soudabilité: 310S cote de soudabilité is “excellent”—it has strong 310S Résistance à la fissuration chaude and works well for 310S Soudage différent en acier au carbone (Par exemple, Dans les transitions de tuyauterie de la chaudière).

Usinage & Formation

• Vitesses & Aliments: 310S vitesses et aliments d'usinage should be 10–15% lower than carbon steel. Par exemple, use 60–80 m/min speed with 310S de la vie de l'outil avec du carbure enduit (Les revêtements Tialn durent 2x plus longs que les outils non revêtus).
• Formation: 310S Formation et limites de flexion are good—it can be deep-drawn into parts like 310S plateaux de traitement thermique or rolled into tubes. Utiliser 310S Techniques de contrôle de la distorsion (Par exemple, serrage pendant le soudage, refroidissement lent) Pour garder les pièces fidèles à la taille.

6. Formulaires de produit, Tailles & Chaîne d'approvisionnement

AISI 310S est disponible sous une large gamme de formes pour s'adapter à presque n'importe quel projet à haute température ou corrosif.

Formulaires de produit communs

• Assiettes & Feuilles: 310S Épaisses de plaques en acier inoxydable varier de 3 mm à 200 MM (Idéal pour les doublures de la fournaise); 310Sceau de jauge S comprend 16 jauge (1.5 MM) à 1/2 pouce (12.7 MM) pour les petites pièces.
• Tuyaux & Tubes: 310S Pipe sans couture ASTM A312 (à haute pression, tuyauterie) et 310S Dimensions du tube soudé (pour des applications à basse pression comme les échappements).
• Bars & Raccords: 310S Stock de la barre ronde (10 mm à 300 diamètre mm), 310S tailles de fer d'angle (20×20 mm à 100×100 MM), et 310S Ancors réfractaires (pour sécuriser les doublures de la fournaise).
• Formulaires de spécialité: 310S bobin (10 mm à 1250 MM), 310S Tolérances à barres plates (± 0,1 mm), 310S Porges personnalisées (Par exemple, Conseils de brûleur), et 310S motifs de feuilles perforées (pour la filtration dans des systèmes de chaleur élevée).

Conseils de chaîne d'approvisionnement

Travailler avec des fournisseurs mondiaux qui stockent310S Pipe sans couture ASTM A312 et310S Porges personnalisées- Ces formes de spécialité peuvent avoir de longs délais de direction. Pour des projets urgents, prioriser les fournisseurs avec l'inventaire local de tailles communes (Par exemple, 6 Plaques MM - 20 mm).

7. Applications de l'industrie & Études de cas

La polyvalence de l'AISI 310S en fait un choix de premier plan pour les industries ayant besoin d'une chaleur extrême et d'une résistance à la corrosion. Voici les cas d'utilisation clés:

• Four & Traitement thermique: 310Souillons de la fournaise (entourer des pièces chauffées), 310S tubes rayonnants (Transférer la chaleur dans les fours), 310S Assesses de traitement thermique (Tenez des pièces pendant le recuit), et 310S Boîtes de recuit (conserver la chaleur).
• Pétrochimique & Pouvoir: 310S Tubes réformateurs pétrochimiques, 310S POWER PLANT CHAUDER PRIST (flux de vapeur direct), et 310Doublures du four (pour le ciment ou les fours en céramique).
• Automobile & Industriel: 310S collecteur d'échappement automobile (pour les moteurs hautes performances) et 310S plateaux de traitement thermique (transporter des pièces à travers les fours).

Un vrai exemple: Une usine thermique solaire chinoise utilisée310S Pipe sans couture ASTM A312 pour une tuyauterie de sel en fusion (opérant à 565 ° C). Les tuyaux n'ont montré aucune corrosion ni mise à l'échelle après 5 années, surperformant les tuyaux 304L précédemment utilisés.

Perspective de la technologie Yigu

À la technologie Yigu, Nous recommandons AISI 310S pour les clients ayant besoin d'une résistance extrêmement à température élevée et à la corrosion. Nous achetons310S ASTM A240 plaques et310S Pipe sans couture ASTM A312 des moulins certifiés, Assurer la conformité aux normes ASME / EN. Pour les clients pétrochimiques et fournaises, Nous priorisons310S résistance à la sulfuration etrésistance à l'oxydation jusqu'à 1100 ° C essai. Notre équipe conseille sur le soudage (en utilisantIS310 Rags) Pour éviter les faiblesses post-soudures. Pour les projets ci-dessus 1000 ° C, AISI 310S est le plus fiable, choix rentable.

FAQ

1. Quelle est la différence entre AISI 310 et 310S?
   310S is a 310S-Grade à faible teneur en carbone (≤0,08% de carbone), alors que 310 a un carbone plus élevé (0.15% max). 310S offers 310S Prévention de la corrosion intergranulaire (Aucune sensibilisation après soudage), Rendre mieux pour les environnements corrosifs. 310 a une résistance légèrement plus élevée mais est sujet à une corrosion intergranulaire.
2. Peut-il être utilisé dans les 310 dans l'eau de mer?
   Yes—its high chromium content resists 310S oxydation dans l'air humide and mild seawater spray (Par exemple, centrales côtières). Cependant, 316L ou 2205 L'acier duplex est meilleur pour les pièces entièrement submergées (Plus de molybdène résiste aux piqûres de l'eau salée).
3. Ai-je besoin de préchauffer pour souder AISI 310?
   Non-310S Température de préchauffage is not required for thicknesses up to 25 MM. Pour les pièces plus épaisses (>25 mm), Un préchauffage de 100 à 150 ° C réduit le risque de fissuration. Always use 310S remplissage Metal ER310 to match the base metal’s properties—lower-nickel fillers will reduce heat resistance.