الفولاذ المقاوم للصدأ 309 مقابل 310S: اختيار السبائك المقاومة لدرجات الحرارة العالية والأكسدة

 

ما التركيبات الكيميائية والقدرات-على درجات الحرارة المرتفعة والاستخدامات الأولية لـ 309 و310S؟
يحتوي الصف 309 عادةً على 22-24% كروم و12-15% نيكل. يحتوي الصف 310S (الإصدار منخفض الكربون من 310) على 24-26% كروم و19-22% نيكل. يسمح محتوى السبائك العالي لـ 310S بتكوين مقياس أكسيد الكروم أكثر استقرارًا وحماية. 309 بشكل عام للخدمة المستمرة حتى حوالي 1050 درجة مئوية (1922 درجة فهرنهايت)، بينما يمكن استخدام 310S بشكل مستمر حتى 1150 درجة مئوية تقريبًا (2102 درجة فهرنهايت) في الأجواء المؤكسدة. 309 يُستخدم بشكل شائع لأجزاء الفرن مثل الأنابيب المشعة والمعوجات والمعالجة الحرارية تم تحديد التركيبات. 310S للتطبيقات الأكثر تطلبًا مثل أنابيب الموقد المشع، وأنابيب الإصلاح في مصانع البتروكيماويات، ومكونات الفرن ذات درجة الحرارة العالية.

كيف يؤثر اختلاف الأداء على اختيار مكونات الفرن المحددة؟
حدد 309 للمكونات في الظروف القاسية إلى حد ما، مثل أنابيب الفرن المشعة والمعوجات وتركيبات المعالجة الحرارية حيث تكون درجات الحرارة مرتفعة ولكنها تظل عادةً أقل من 1100 درجة مئوية. إنه خيار فعال من حيث التكلفة- للعديد من تطبيقات التدفئة الصناعية. اختر 310S للمناطق الأكثر أهمية والأكثر سخونة، مثل فوهات الشعلات، وأنابيب الشعلات المشعة، والأجزاء الداخلية للكلس ذات درجات الحرارة المرتفعة-، والأجزاء المعرضة مباشرة لاصطدام اللهب أو الأجواء الكربنة. للحصول على موثوقية طويلة الأمد-في أقسى الظروف، يعد الاستثمار في 310S أمرًا مبررًا.

ما هي الاختلافات في التصنيع بين هاتين السبائكتين المتشابهتين-ذوي درجات الحرارة العالية؟
تتمتع كلا السبيكتين بمعدلات تصلب عالية-وتتطلبان طاقة أكبر للتشكيل والتصنيع مقارنة بالدرجات القياسية. يتم اللحام بشكل مباشر باستخدام معادن الحشو المطابقة (ER309 لـ 309، ER310 لـ 310S). إحدى الخطوات الحاسمة لكليهما هي التلدين بمحلول ما بعد اللحام، والذي يذيب أي كربيدات كروم ثانوية قد تكون تكونت ويستعيد التآكل الأمثل والمقاومة للحرارة. نظرًا لتمددها الحراري العالي، يجب تصميم بدلات التمدد والانكماش في أي تجميع.

من منظور التكلفة، متى يكون من الضروري تحديد طراز 310S الأكثر تكلفة؟
من الضروري تحديد 310S عندما تتجاوز درجة حرارة التشغيل المستمر الحد الآمن وهو 309، أو عندما يكون الجو مكربنًا بشدة أو يحتوي على مركبات الكبريت. إذا فشل أحد المكونات المصنوعة من 309 قبل الأوان بسبب القياس الزائد أو التشويه أو التقصف، فإن الترقية إلى 310S هي الخطوة المنطقية. بالنسبة للمعدات الجديدة المصممة للعمل في الحدود العليا لقدرة الفولاذ المقاوم للصدأ، فإن تحديد 310S منذ البداية يضمن المتانة ويتجنب التوقف المكلف غير المخطط له لعمليات الاستبدال.

ما هو المبدأ التوجيهي النهائي الذي يجب أن يتبعه مصمم الفرن أو مهندس الصيانة؟
دائما اختيار المواد الأساسية على الحد الأقصىمستمردرجة حرارة التشغيل، وليس درجة الحرارة الذروة أو المتقطعة. راجع الرسوم البيانية لأجواء الفرن وبيانات الموردين. إذا تجاوزت درجة الحرارة 1100 درجة مئوية في جو مؤكسد، فإن 310S هو الاختيار الافتراضي. بالنسبة لدرجات الحرارة التي تتراوح بين 950-1100 درجة مئوية، قد يكون 309 كافيًا، ولكن ضع في اعتبارك 310S لإطالة عمر الخدمة أو إذا كان الجو متغيرًا. توثيق الأساس المنطقي للاختيار مع الإشارة إلى بيانات درجة الحرارة والغلاف الجوي.