Acciaio inossidabile AISI 310S: Una guida completa alle proprietà, Fabbricazione & Usi

Metal parts custom manufacturing

L'acciaio inossidabile AISI 310S è una lega austenitica a bassa carbonio costruita per alte temperature estreme e ambienti corrosivi duri. Come a310Grado a bassa carbonio, Evita la corrosione intergranulare mentre fornisce una resistenza al calore senza pari, facendola una scelta più alta per i forni, Piante petrolchimiche, e generazione di energia. Questa guida rompe tutto ciò che devi sapere, Dalle sue specifiche principali alle applicazioni del mondo reale, Per aiutarti a prendere decisioni materiali informate.

1. Panoramica del materiale & Specifiche chiave

Comprendere la composizione e gli standard di AISI 310s è il fondamento per usarla in modo efficace. Di seguito è riportato una chiara rottura delle sue proprietà essenziali.

Composizione chimica & Standard

ILComposizione AISI 310S è definito dall'alto cromo (24–26%) e nichel (19–22%) Contenuto: questi elementi creano uno strato di ossido protettivo che aumenta la resistenza al calore e alla corrosione. Ha un basso contenuto di carbonio (≤0,08%), che impedisce la sensibilizzazione. Non c'è single310Formula chimica S.; Invece, aderisce agli standard globali:

  • 310S UNS S31008 (Sistema di numerazione unificata)
  • 310S ASTM A240 / 310SSME SA-240 (per i piatti, fogli, e strisce)
  • 310Sabbia 1.4845 equivalente (Standard europeo per le prestazioni corrispondenti)

Fisico & Proprietà meccaniche

AISI 310s offre resistenza e stabilità affidabili anche ad alte temperature. Le metriche chiave sono organizzate nella tabella seguente:

ProprietàValore
Densità7.98 g/cm³
Punto di fusione1400 ° C.
Forza di snervamento minimo205 MPA
Forza di trazione minima520 MPA
Durezza di Brinell217 Hb (massimo)

Utilizza un produttore di forno tedesco310S ASTM A240 piastre per bocconi da forno: si basano su 520 Resistenza alla trazione MPA per resistere 1050 ° C calore senza deformare.

2. Proprietà ad alta temperatura & Resistenza all'ossidazione

La più grande forza di AISI 310 è la sua performance sotto il caldo estremo. Supera la maggior parte degli acciai inossidabile in un servizio ad alta temperatura a lungo termine.

Tratti critici ad alta temperatura

  • Resistenza all'ossidazione: It resists rust and scaling up to 1100 ° C.-310Resistenza all'ossidazione fino a 1100 ° C. makes it ideal for radiant tubes and burner tips. Anche in ripetuti cicli di riscaldamento/raffreddamento, 310S performance di ossidazione ciclica remains strong (Nessun peeling dello strato di ossido).
  • Limiti di servizio: IL 310S Limite di servizio continuo È 1040 ° C. (per uso non-stop), e il 310Limite di servizio intermittente (esplosioni di calore corti) È 1150 ° C: più alto della maggior parte delle leghe austenitiche.
  • Forza di scorrimento: IL 310Servenza di creep di 1000 ore is ~65 MPa at 850 ° C., Significa che non si deformerà facilmente sotto stress a lungo termine. Per compiti più brevi, 310S di trazione breve a 1000 ° C. is ~120 MPa.
  • Resistenza agli shock termici: 310S resistenza agli shock termici is excellent—it handles rapid temperature changes (PER ESEMPIO., da 1000 ° C a temperatura ambiente) senza crack.

Un caso di studio: A U.S. impianto petrolchimico installato310Srapidi petrolchimici (Operando a 950 ° C.). Dopo 12 anni, I tubi non hanno mostrato ossidazione o creep, salvare la pianta $180,000 in costi di sostituzione.

3. Resistenza alla corrosione & Prestazioni ambientali

L'alto contenuto di cromo-nichel di AISI 310s lo rende resistente a una vasta gamma di ambienti corrosivi, ma solo un calore alto.

Tratti chiave resistenti alla corrosione

  • Corrosione ad alta temperatura: Resiste 310Resistenza alla solfidazione (Comune nelle raffinerie con gas ricchi di zolfo), 310S resistenza alla carburizzazione (in atmosfere di fornace ricche di carbonio), E 310Resistenza alla nitridazione (nelle piante di ammoniaca).
  • Corrosione generale: It handles 310Corrosione in atmosfere di idrogeno (Ideale per i riformatori) E 310S Ossidazione nell'aria umida (Nessuna ruggine nelle aree costiere o industriali).
  • 310S vs 309s Confronto di corrosione: 310S ha nichel più elevato (19–22% vs. 309S del 12-15%), Quindi resiste a temperature più elevate e sostanze chimiche più severe. 309S è più conveniente per 1000 ° C e sotto, Ma i 310 sono migliori per condizioni estreme.
  • Corrosione intergranulare: Come lega a bassa carbonio, it offers 310S Prevenzione della corrosione intergranulare—Nessimizzazione anche dopo la saldatura, A differenza del carbonio alto 310.

Una raffineria arabica saudita è passata da 309 a 310 per i tubi di scambiatore di calore—310Resistenza alla solfidazione Perdite del tubo eliminato, tagliare i tempi di inattività di manutenzione da 70%.

4. Trattamento termico & Controllo della microstruttura

Un adeguato trattamento termico garantisce che AISI 310s mantenga la sua forza, Resistenza alla corrosione, e stabilità della microstruttura.

Processi essenziali di trattamento termico

  • Soluzioni ricottura: Riscaldare a 1040–1100 ° C., Tieni premuto per 30-60 minuti, Quindi cuocere d'acqua. This dissolves unwanted carbides and restores a uniform austenitic structure—critical for 310S Evitamento delle precipitazioni in carburo.
  • Lavoro caldo: Utilizzo 1150–900 ° C. as the 310S Range di lavoro a caldo for forging or rolling. Questo mantiene il materiale duttile ed evita il cracking durante la fabbricazione.
  • Sollievo dallo stress residuo: Riscaldare a 450–600 ° C per ridurre le sollecitazioni dalla saldatura o dalla formazione. Questo 310S Residuale Stress Relieal doesn’t affect the alloy’s corrosion or heat resistance.

Altre considerazioni

  • Evitamento di sensibilizzazione: Its low carbon content means there’s no critical 310S range di temperatura di sensibilizzazione—Nonli simili a leghe con carbonio più alto (PER ESEMPIO., 310).
  • Rischio di fase di Sigma: 310Sigma Fase Formation Cinetics is slow, ma evita il riscaldamento prolungato a 600-800 ° C (può rendere il materiale fragile).
  • Lavoro a freddo: 310S Limitazioni di lavoro a freddo are minimal—it can be bent or stamped, Ma il lavoro a freddo eccessivo può ridurre la duttilità (Attenizzazione dopo una formazione pesante per ripristinare le proprietà).

5. Saldatura, Fabbricazione & Linee guida per la lavorazione

La saldatura e la lavorazione AISI 310s richiedono semplici regolazioni per preservare le sue proprietà ad alta temperatura e corrosione.

Suggerimenti di saldatura

  • Filler Metal: Utilizzo 310S Filler Metal ER310 (composizione corrispondente) per garantire che la saldatura abbia la stessa resistenza al calore e alla corrosione del metallo di base. Evita i riempitivi a basso contenuto di nichel (PER ESEMPIO., ER309) per applicazioni ad alta temperatura.
  • Preriscaldare & Pwht: 310S Preriscalda la temperatura is typically not required for thicknesses up to 25 mm. 310S post-trattamento post-salvataggio is optional—only needed for thick parts (Sopra 25 mm) per alleviare lo stress residuo.
  • Saldabilità: 310S CONTRUZIONE DI BELABILITÀ is “excellent”—it has strong 310S Resistenza a calda cracking and works well for 310S saldatura diversa in acciaio al carbonio (PER ESEMPIO., Nelle transizioni di tubazioni della caldaia).

Lavorazione & Formazione

  • Velocità & Mangimi: 310Specidiche di lavorazione e alimentazione should be 10–15% lower than carbon steel. Per esempio, use 60–80 m/min speed with 310S Tool Life con carburo rivestito (I rivestimenti Tialn durano 2x più lunghi degli strumenti non patinati).
  • Formazione: 310S formare e piegare i limiti are good—it can be deep-drawn into parts like 310Vassoi di lavorazione termica or rolled into tubes. Utilizzo 310Tecniche di controllo della distorsione (PER ESEMPIO., serraggio durante la saldatura, raffreddamento lento) per mantenere parti fedele alle dimensioni.

6. Forme di prodotto, Dimensioni & Catena di fornitura

AISI 310S è disponibile in una vasta gamma di forme per adattarsi a quasi qualsiasi progetto ad alta temperatura o corrosivo.

Forme di prodotto comuni

  • Piatti & Fogli: 310Spessori di piastra in acciaio inossidabile S vanno da 3 mm a 200 mm (Ideale per le fodere della fornace); 310S foglio grafico Include 16 misura (1.5 mm) A 1/2 pollice (12.7 mm) per parti più piccole.
  • Tubi & Tubi: 310S pipa senza soluzione di continuità ASTM A312 (per alta pressione, tubazioni ad alto calore) E 310S Dimensioni del tubo saldato (Per applicazioni a bassa pressione come scarichi).
  • Bar & Raccordi: 310S calcio di barra rotonda (10 mm a 300 diametro mm), 310Dimensioni di ferro angolare (20×20 Mm a 100×100 mm), E 310S ancorati refrattari (per proteggere i rivestimenti del forno).
  • Forme speciali: 310S Weltth Widths (10 mm a 1250 mm), 310S Flat Bar Tollerances (± 0,1 mm), 310S Conformi personalizzati (PER ESEMPIO., Suggerimenti per il bruciatore), E 310Stumi di foglio perforato a S (per la filtrazione in sistemi ad alto calore).

Suggerimenti per catene di approvvigionamento

Lavorare con fornitori globali che stock310S pipa senza soluzione di continuità ASTM A312 E310S Conformi personalizzati—Questi forme speciali possono avere tempi di consegna lunghi. Per progetti urgenti, Dai la priorità ai fornitori con inventario locale di dimensioni comuni (PER ESEMPIO., 6 piastre mm -20 mm).

7. Applicazioni del settore & Casi studio

La versatilità di AISI 310s lo rende una scelta migliore per le industrie che necessitano di resistenza al calore e alla corrosione estrema. Ecco i casi d'uso chiave:

  • Forno & Trattamento termico: 310S mostri da forno (Allegare le parti riscaldate), 310Tubi radiosi (Trasferisci il calore in fornaci), 310S FASSI DI TRATTAMENTO DEL TEAME (Tenere le parti durante la ricottura), E 310Sighe di ricottura (trattenere il calore).
  • Petrolchimico & Energia: 310Srapidi petrolchimici, 310Sfletti della caldaia della centrale elettrica (Flusso di vapore diretto), E 310Sinsimi per il forno (per forni a cemento o ceramica).
  • Automobile & Industriale: 310S collettori di scarico automobilistico (per motori ad alte prestazioni) E 310Vassoi di lavorazione termica (trasportare parti attraverso i forni).

Un vero esempio: Un impianto termico solare cinese utilizzato310S pipa senza soluzione di continuità ASTM A312 per tubazioni di sale fuso (Operando a 565 ° C.). I tubi non mostravano corrosione o ridimensionamento dopo 5 anni, sovraperformare i tubi 304L precedentemente utilizzati.

La prospettiva della tecnologia Yigu

Alla tecnologia Yigu, Raccomandiamo AISI 310S per i clienti che necessitano di una resistenza ad alta temperatura e corrosione estrema. Foniamo310S ASTM A240 piatti e310S pipa senza soluzione di continuità ASTM A312 da mulini certificati, Garantire la conformità agli standard ASME/EN. Per clienti petrolchimici e fornace, Diamo la priorità310Resistenza alla solfidazione EResistenza all'ossidazione fino a 1100 ° C. Test. Il nostro team consiglia di saldatura (usandoIs310 stracci) Per evitare punti deboli post-saldati. Per progetti sopra 1000 ° C., AISI 310S è il più affidabile, Scelta economica.

FAQ

  1. Qual è la differenza tra AISI 310 e 310?
    310S is a 310Grado a bassa carbonio (≤0,08% di carbonio), Mentre 310 ha carbonio più alto (0.15% max). 310S offers 310S Prevenzione della corrosione intergranulare (Nessuna sensibilizzazione dopo la saldatura), rendendolo migliore per gli ambienti corrosivi. 310 ha una resistenza leggermente più alta ma è soggetta a corrosione intergranulare.
  2. AISI 310 può essere utilizzato nell'acqua di mare?
    Yes—its high chromium content resists 310S Ossidazione nell'aria umida and mild seawater spray (PER ESEMPIO., centrali elettriche costiere). Tuttavia, 316L o 2205 L'acciaio duplex è migliore per le parti completamente sommerse (Più molibdeno resiste a sbirciare dall'acqua salata).
  3. Ho bisogno di preriscaldare per la saldatura di AISI 310S?
    NO-310S Preriscalda la temperatura is not required for thicknesses up to 25 mm. Per parti più spesse (>25 mm), Un preriscaldamento di 100–150 ° C riduce il rischio di cracking. Always use 310S Filler Metal ER310 to match the base metal’s properties—lower-nickel fillers will reduce heat resistance.
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