310S vs 330 rozsdamentes acél: magas hőmérsékletű{2}}ötvözetek az igényes szolgáltatásokhoz

 

 

Melyek a 310S és az Alloy 330 kémiai összetétele, legfontosabb tulajdonságai és elsődleges felhasználási területei?
A Grade 310S egy ausztenites rozsdamentes acél magas króm- (24-26%) és nikkel- (19-22%) tartalommal, oxidáló atmoszférában, 1150 fokig folyamatos üzemre tervezve. Az Alloy 330 még több nikkelt (35-37%) tartalmaz, 17-20% krómot és 1-2% szilíciumot. Ez az összetétel kivételes ellenállást biztosít a karburációval, nitridálással és hőfáradással szemben{10}}Az S-t széles körben használják sugárzó csövekben, kemencehengerekben és hőcserélő alkatrészekben. A 330-as ötvözet olyan kritikus alkatrészekhez van előírva, mint a sugárzó égőcsövek, az izzítókemencék retortái és a reformer csövek a petrolkémiai feldolgozásban, ahol a légköri viszonyok súlyosak.

Hogyan különbözik ezeknek az ötvözeteknek a teljesítménye a hőciklus és az adott atmoszféra mellett?
A 310S kiválóan teljesít stabil, magas hőmérsékletű oxidációs körülmények között. Az Alloy 330 azonban kiváló az olyan alkalmazásokban, amelyekben a gyors hőciklus vagy a karburáló és redukáló atmoszférának van kitéve. A 330-ban található magas nikkel- és szilíciumtartalom stabilizálja a szerkezetet a szén- és nitrogénabszorpcióval szemben, megakadályozva a ridegedést. A 310S-hez képest alacsonyabb hőtágulási együtthatója hozzájárul a hőfáradás és torzulások jobb ellenállásához is az ismételt fűtési és hűtési ciklusok során, ami gyakori a szakaszos feldolgozó kemencékben.

Milyen kemencekörnyezetben szükséges az Alloy 330 használata a 310S-hez képest?
Az Alloy 330 olyan környezetben szükséges, ahol váltakozó oxidációs és redukáló körülmények, nagy szénpotenciál (karburáló atmoszféra), vagy ahol a folyamat gázai szén-monoxidot, szénhidrogéneket vagy nitrogénvegyületeket tartalmaznak. Ilyenek például a sugárzó csövek a közvetlen tüzelésű kemencékben, a kosarak és a szerelvények a karburálási vagy karbonitridálási folyamatokban, valamint az etilén krakkoló kemencék alkatrészei. Folyamatosan oxidáló atmoszférákhoz, termikus ciklusok nélkül a 310S gyakran költséghatékonyabb választás.

Mik a gyártási szempontok ezeknél a magas hőmérsékletű{0}}ötvözeteknél?
Mindkét ötvözetnek magas a munka-edzési sebessége, így nagyobb teljesítményre van szükség az alakításhoz és a megmunkáláshoz, ami a szerszámok gyors kopásához vezethet. A hegesztés megfelelő töltőanyagokkal történik (ER310 a 310S-hez, ER330 az Alloy 330-hoz). A hegesztési oldat utólagos izzítása erősen ajánlott az optimális magas hőmérsékleti -tulajdonságok és a korrózióállóság helyreállítása érdekében. A tervezőknek figyelembe kell venniük a magas hőmérsékletű szerelvények jelentős hőtágulását, hogy kezeljék a stresszt.

Mi a végső kiválasztási irányelv a mérnökök és a vásárlók számára?
A választást a kemence légkörének és a termikus ciklus profiljának kell meghatároznia. Folyamatos, stabil oxidációs szolgáltatáshoz 1150 fokig a 310S kiváló és bevált választás. Az olyan alkalmazásoknál, amelyekben hőciklus, szénsavas/csökkentő atmoszféra van, vagy ahol a ridegséggel szembeni hosszú távú ellenállás kritikus fontosságú, az Alloy 330-ba történő befektetés a meghosszabbított élettartam és megbízhatóság miatt indokolt. Mindig elemezze az adott légkör összetételét a kemence szállítójával.