310S lwn 330 Keluli Tahan Karat: Tinggi-Nikel Suhu-Alloy Aloi

 

Apakah komposisi kimia, sifat mekanikal, dan kegunaan utama 310S dan 330?
Gred 310S ialah keluli tahan karat austenit-tinggi (25%), tinggi-nikel (20%) yang distabilkan dengan kandungan karbon rendah. Aloi 330 mengandungi lebih banyak nikel (35{14}}37%), bersama-sama dengan 17-20% kromium dan diperkukuh lagi dengan silikon. Komposisi ini memberikan 330 rintangan yang luar biasa terhadap kejutan haba dan pengkarbonan. Kedua-dua aloi mengekalkan kekuatan yang baik dan menahan penskalaan pada suhu melebihi 1000 darjah . 310S biasanya digunakan untuk tiub sinaran relau, tiub pirolisis dan penukar haba suhu tinggi. Aloi 330 ditentukan untuk aplikasi yang paling mencabar seperti tiub penunu berseri, penutup penyepuhlindapan dan perkakasan reformer dalam pemprosesan petrokimia.

Apakah perbezaan fungsi utama dalam-prestasi suhu tinggi mereka?
Perbezaan teras terletak pada prestasinya di bawah kitaran haba dan dalam atmosfera tertentu. 310S menawarkan rintangan pengoksidaan yang sangat baik dalam persekitaran pengoksidaan suhu-yang berterusan dan tinggi. Walau bagaimanapun, kandungan nikel dan silikon 330 yang jauh lebih tinggi memberikan ketahanan yang unggul terhadap pengkarburan (pengambilan karbon) dan nitriding. Ia juga mempamerkan kemuluran dan rintangan yang lebih baik terhadap kelesuan terma selepas kitaran pemanasan dan penyejukan berulang, menjadikannya lebih tahan lama dalam aplikasi dengan turun naik suhu yang kerap atau dalam persekitaran yang mengandungi karbon monoksida atau hidrokarbon.

Dalam atmosfera relau manakah 330 lebih unggul daripada 310S?
Aloi 330 jelas unggul dalam pengkarburan dan pengurangan atmosfera, serta dalam persekitaran dengan keadaan pengoksidaan dan pengurangan berselang-seli. Ini termasuk relau rawatan haba dengan atmosfera pelindung, reaktor pemprosesan kimia yang melibatkan keretakan hidrokarbon, dan di mana-mana sahaja atmosfera kaya dengan karbon monoksida. Dalam keadaan ini, 310S boleh menjadi rosak akibat penyerapan karbon. Untuk atmosfera pengoksidaan yang konsisten (udara berlebihan), 310S berprestasi cemerlang dan selalunya lebih menjimatkan-kos.

Bagaimanakah fabrikasi dan pertimbangan kos berbeza antara kedua-dua aloi ini?
Kedua-dua aloi mempunyai-kadar pengerasan kerja yang tinggi, memerlukan lebih kuasa untuk membentuk dan pemesinan. Kimpalan boleh dilaksanakan dengan pemadanan atau lebih-logam pengisi aloi, tetapi selepas-penyepuhlindapan kimpalan disyorkan. Pertimbangan utama ialah kos: Aloi 330, dengan kandungan nikelnya yang sangat tinggi, membawa tanda harga yang jauh lebih tinggi daripada 310S. Perbezaan kos ini menentukan bahawa 330 hanya perlu dinyatakan di mana prestasinya yang dipertingkatkan dalam keadaan khusus dan teruk adalah sangat diperlukan untuk mengelakkan kegagalan pramatang.

Apakah garis panduan terakhir untuk memilih antara 310S dan Alloy 330?
Ikut hierarki ini: Pertama, tentukan suhu dan suasana perkhidmatan maksimum. Untuk keadaan pengoksidaan yang berterusan dan stabil sehingga 1150 darjah, 310S adalah pilihan yang sangat baik. Kedua, jika aplikasi melibatkan kitaran haba, potensi pengkarbonan atau atmosfera bercampur/mengurangkan-terutamanya melebihi 1000 darjah -Alloy 330 diperlukan. Keputusan pada asasnya adalah tentang memadankan rintangan khusus aloi (pengoksidaan vs. pengkarbonan) dengan mekanisme kegagalan yang dominan dalam aplikasi. Jangan sekali-kali menggantikan 310S dengan 330 dalam persekitaran pengkarburan.