310S á móti 330 ryðfríu stáli: Há-hitastig nikkel-blandað málmblöndur

 

Hver eru efnasamsetningar, vélrænni eiginleikar og aðalnotkun 310S og 330?
Gráða 310S er há-króm (25%), hátt-nikkel (20%) austenítískt ryðfrítt stál sem er stöðugt með lágu kolefnisinnihaldi. Alloy 330 inniheldur enn meira nikkel (35-37%) ásamt 17-20% krómi og er enn frekar styrkt með sílikoni. Þessi samsetning gefur 330 óvenjulega viðnám gegn hitaáfalli og uppkolun. Báðar málmblöndurnar halda góðum styrk og standast mótun við hitastig sem fer yfir 1000 gráður . 310S er almennt notað fyrir ofnageislunarrör, pyrolysis rör og háhitavarmaskipti. Alloy 330 er tilgreint fyrir mest krefjandi notkun eins og geislandi brennararör, glæðingarhlífar og umbótavélbúnað í jarðolíuvinnslu.

Hver er lykilmunurinn á virkni þeirra á háum-hitaafköstum?
Kjarni munurinn liggur í frammistöðu þeirra við hitauppstreymi og í sérstöku andrúmslofti. 310S býður upp á framúrskarandi oxunarþol í samfelldu, há-oxandi umhverfi. Hins vegar, mun hærra nikkel- og sílikoninnihald 330 veitir yfirburða viðnám gegn kolefnismyndun (kolefnisupptöku) og nítrunar. Það sýnir einnig betri sveigjanleika og viðnám gegn hitaþreytu eftir endurteknar upphitunar- og kælingarlotur, sem gerir það endingarbetra í notkun með tíðum hitasveiflum eða í umhverfi sem inniheldur kolmónoxíð eða kolvetni.

Í hvaða ofni er andrúmsloft 330 greinilega betra en 310S?
Alloy 330 er greinilega yfirburða í kolefnis- og afoxandi andrúmslofti, sem og í umhverfi með oxunar- og afoxunarskilyrðum til skiptis. Þetta felur í sér hitameðhöndlunarofna með verndandi andrúmslofti, efnavinnsluofna sem fela í sér kolvetnissprungu og hvar sem andrúmsloftið er ríkt af kolmónoxíði. Við þessar aðstæður getur 310S orðið stökkt vegna kolefnisupptöku. Fyrir stöðugt oxandi andrúmsloft (umfram lofti), skilar 310S sig frábærlega og er oft -hagkvæmari.

Hvernig eru framleiðslu- og kostnaðarsjónarmið mismunandi á milli þessara tveggja málmblöndur?
Báðar málmblöndur hafa mikla vinnu-herðingarhraða, sem krefst meiri krafts við mótun og vinnslu. Suðu er möguleg með samsvarandi eða yfir-blanduðum fyllimálmum, en mælt er með eftir-suðuglæðingu. Aðalatriðið er kostnaður: Alloy 330, með mjög hátt nikkelinnihald, ber umtalsvert hærra verðmiði en 310S. Þessi kostnaðarmunur segir til um að 330 ætti aðeins að tilgreina þar sem aukin frammistaða hans við sérstakar, alvarlegar aðstæður er algjörlega nauðsynleg til að koma í veg fyrir ótímabæra bilun.

Hver er endanleg leiðbeining um val á milli 310S og Alloy 330?
Fylgdu þessu stigveldi: Fyrst skaltu skilgreina hámarks þjónustuhitastig og andrúmsloft. Fyrir stöðugar, stöðugar oxunaraðstæður allt að 1150 gráður er 310S frábært val. Í öðru lagi, ef umsóknin felur í sér hitauppstreymi, kolefnismöguleika eða blönduð/minnkandi andrúmsloft-sérstaklega yfir 1000 gráður -er áskilið 330. Ákvörðunin snýst í grundvallaratriðum um að passa sértækt viðnám málmblöndunnar (oxun á móti kolvetni) við ríkjandi bilunarkerfi í umsókninni. Skiptu aldrei 310S út fyrir 330 í kolefnisumhverfi.