SUS310 مقابل SUS310S: مقارنة مقاومة درجات الحرارة المرتفعة

SUS310 مقابل SUS310S: ما الفرق؟

SUS310 وSUS310S عبارة عن تسميات قياسية صناعية يابانية، وفقًا لـ JIS G4303 (القضبان) وJIS G4304 (الألواح والصفائح المدرفلة على الساخن-)، للفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي الذي يحتوي على نسبة عالية من -الكروم والنيكل العالي- بنسبة 25% تقريبًا من الكروم و20% من النيكل. الدرجتان متطابقتان من الناحية التركيبية باستثناء الكربون: يسمح SUS310 بما يصل إلى 0.15% من الكربون، بينما يقتصر SUS310S على 0.08% كحد أقصى، وهو ما يتوافق مع درجة الكربون 310S المنخفضة- في ASTM A240 (UNS S31008). يقلل محتوى الكربون المنخفض في SUS310S من ترسيب كربيد الكروم أثناء التعرض الطويل لدرجة حرارة مرتفعة، مما يحافظ على الليونة ومقاومة الأكسدة على مدار سنوات من الخدمة.

التركيب الكيميائي (JIS G4303 / G4304)

عنصر	SUS310 (بالوزن٪)	SUS310S (بالوزن٪)
الكربون (ج)	0.15 كحد أقصى	0.08 كحد أقصى
السيليكون (سي)	1.50 كحد أقصى	1.50 كحد أقصى
المنغنيز (من)	2.00 كحد أقصى	2.00 كحد أقصى
الفوسفور (ف)	0.045 كحد أقصى	0.045 كحد أقصى
الكبريت (S)	0.030 كحد أقصى	0.030 كحد أقصى
الكروم (الكروم)	24.00 - 26.00	24.00 - 26.00
النيكل (ني)	19.00 - 22.00	19.00 - 22.00

في نظام ASTM، الدرجات المقابلة هي 310 (UNS S31000، الكربون 0.25٪ كحد أقصى) و310S (UNS S31008، الكربون 0.08٪ كحد أقصى). التصنيف الأوروبي لتحليل النوع 310S- هو EN 1.4845 (X8CrNi25-21).

-حدود خدمة درجة الحرارة المرتفعة

حالة الخدمة	SUS310	SUS310S
الخدمة المستمرة (الجو المؤكسد)	حوالي 1095 درجة مئوية	حوالي 1150 درجة مئوية
خدمة متقطعة	حوالي 1035 درجة مئوية	حوالي 1035 درجة مئوية

هذه الأرقام هي قيم إرشادية عملية من موردي السبائك للأجواء المؤكسدة النظيفة، وليست حدود التعليمات البرمجية الإلزامية. تم تصنيف SUS310S بحوالي 50 درجة مئوية أعلى للخدمة المستمرة لأن محتواه المنخفض من الكربون يقلل من خطر ترسيب الكربيد وما يرتبط به من فقدان الليونة ومقاومة الأكسدة أثناء التعرض طويل الأمد-. كلا الصفين يقاومان الصدمات الحرارية والتدوير الحراري بشكل جيد.

ارتفاع-السلوك الميكانيكي لدرجة الحرارة

عند درجة حرارة مرتفعة، يمنح محتوى الكربون الأعلى قليلاً في SUS310 قوة أعلى بشكل طفيف-على المدى القصير، ولكن يتم تعويض هذه الميزة في الخدمة طويلة الأمد-من خلال ترسيب الكربيد وزيادة خطر تقصف الطور سيجما-عندما يتم الاحتفاظ بالمادة بين 650 و950 درجة مئوية تقريبًا. يوفر SUS310S احتفاظ أفضل بالليونة وسلوك أكثر قابلية للتنبؤ على المدى الطويل-، وهو لماذا تهيمن على التطبيقات المستمرة ذات درجات الحرارة المرتفعة-. تتطابق الخواص الميكانيكية لدرجة حرارة الغرفة للوح الملدن وفقًا لـ JIS G4304 لكلا الصفين: قوة الشد 520 ميجا باسكال كحد أدنى، 0.2% إجهاد مقاوم 205 ميجا باسكال كحد أدنى، واستطالة 40% كحد أدنى للوحة الرقيقة.

التطبيقات والمعالجة الحرارية واللحام

يتم استخدام كلا الصفين لأنابيب الفرن والأنابيب المشعة، وتركيبات الفرن، وسلال وصواني المعالجة الحرارية، وأثاث الفرن، وأجزاء الموقد، وأغطية التلدين، وأجهزة الاسترداد. بالنسبة للمكونات التي تعمل بشكل مستمر عند درجة حرارة عالية، فإن SUS310S هو الخيار المفضل؛ بالنسبة للتركيبات المحملة بخفة حيث يكون الحد الأقصى لعمر الأكسدة أقل أهمية، يمكن أن يكون SUS310 مقبولاً. يجب أيضًا اختيار SUS310S في الأجواء التي تحتوي على مركبات الكبريت، حيث يؤدي انخفاض هطول الأمطار بالكربيد إلى تحسين مقاومة الكبريت. بعد اللحام، قد يتطلب SUS310 معالجة التلدين بمحلول ما بعد اللحام، عادةً في نطاق 1040-1065 درجة مئوية متبوعًا بالتبريد السريع، لاستعادة مقاومة التآكل والحرارة. يتمتع SUS310S بقابلية لحام أفضل مع انخفاض خطر التشقق الحراري بسبب محتواه المنخفض من الكربون، وذلك باستخدام معدن حشو مطابق من النوع 310.

الأسئلة المتداولة

ما هو الفرق بين SUS310 وSUS310S؟

الفرق التركيبي المحدد الوحيد هو الكربون: SUS310 يسمح بنسبة 0.15% كحد أقصى وSUS310S بنسبة 0.08% كحد أقصى. يُفضل استخدام SUS310S منخفض الكربون-للخدمة في درجات الحرارة العالية-على المدى الطويل-لأنه أقل عرضة لترسيب الكربيد والتقصف.

ما هي الدرجة التي تتمتع بمقاومة أفضل للأكسدة-في درجات الحرارة العالية؟

SUS310S. يحافظ محتواه المنخفض من الكربون على مقياس ثابت لأكسيد الكروم على مدار التشغيل الممتد، مما يعطي تصنيف خدمة مستمر-أعلى بنحو 50 درجة مئوية من SUS310 في الأجواء المؤكسدة.

هل SUS310S هو نفس 310S و1.4845؟

نعم. يتوافق SUS310S مع ASTM 310S (UNS S31008) والتسمية الأوروبية EN 1.4845 (X8CrNi25-21). يتوافق SUS310 مع ASTM 310 (UNS S31000).

هل يمكن لحام SUS310 وSUS310S؟

نعم، باستخدام معدن الحشو المطابق من النوع 310-. SUS310S لديه خطر أقل للتكسير بسبب محتواه المنخفض من الكربون. قد يحتاج SUS310 إلى التلدين بعد اللحام لاستعادة خصائصه.

في أي درجة حرارة تبدأ هذه الدرجات في فقدان قوتها؟

يحتفظ كلا الصفين بقوة مفيدة تصل إلى حوالي 800-900 درجة مئوية، وفوقها يصبح الزحف هو العامل الحاكم. بالنسبة للأعضاء الحاملة في نطاق الزحف، يجب أن يتبع التصميم بيانات الضغط المسموح بها للكود المطبق.

هل SUS310 وSUS310S مناسبان للكربنة أو الأجواء التي تحتوي على الكبريت-؟

في الأجواء شديدة الكربنة،-تؤدي سبائك النيكل الأعلى أداءً أفضل. في الأجواء التي تحتوي على مركبات الكبريت، يُفضل SUS310S على SUS310 لأن انخفاض ترسيب الكربيد يحسن مقاومة الكبريت، على الرغم من أن حدود الخدمة لا تزال سارية.