ما هو الحد الأقصى لدرجة حرارة الفولاذ المقاوم للصدأ 310S؟

310S من الفولاذ المقاوم للصدأ: مقاومة درجات الحرارة العالية وتحليل الأداء

بصفته الفولاذ المقاوم للصدأ المقاوم للحرارة ، فإن الفولاذ المقاوم للصدأ 310 ، يُظهر مقاومة ممتازة للأكسدة ، ومقاومة التآكل ، وقوة الزحف في بيئات درجات الحرارة العالية بسبب محتوى الكروم العالي (CR) ومحتوى النيكل (NI).

ومع ذلك ، غالبًا ما يكون هناك ارتباك فيما يتعلق بمقاومة درجة الحرارة الدقيقة للفولاذ المقاوم للصدأ 310 في التطبيقات العملية. يزعم البعض أنه يمكن أن يقاوم 800 درجة ، والبعض الآخر يقول 1000 درجة ، وبعضها يشير حتى أنه يمكن أن يتحمل ما يصل إلى 1200 درجة. إذن ، ما هو الوضع الفعلي؟

 

مقاومة درجة الحرارة من الفولاذ المقاوم للصدأ 310S

310S يمكن أن يصمد الفولاذ المقاوم للصدأ مع ارتفاع درجات الحرارة التي تتجاوز 800 درجة. عند التعرض لنطاق 900-1100 درجة ، تبدأ قوتها في الانخفاض ، وتصبح الأكسدة تدريجياً واضحة. بمجرد أن تصل درجة الحرارة إلى 1200 درجة ، تحدث الأكسدة الحادة ، وتفقد المادة بشكل أساسي قابلية استخدامها.

توفر الأقسام التالية تحليلًا مفصلاً لمقاومة أكسدة الفولاذ المقاوم للصدأ 310s وقوة درجة الحرارة العالية.

مقاومة الأكسدة من الفولاذ المقاوم للصدأ 310S

يوضح منحنى زيادة وزن الأكسدة من الفولاذ المقاوم للصدأ 310s في درجات حرارة مختلفة أنه عندما ترتفع درجة الحرارة إلى 1200 درجة ، يزيد معدل الأكسدة بشكل كبير ، ويشكل تقريبًا تقدمًا خطيًا.

بالإضافة إلى ذلك ، تشير منحنيات معدل الأكسدة في درجات حرارة مختلفة إلى ما يلي:

في 800 درجة ، يحقق 310s من الفولاذ المقاوم للصدأ مستوى مقاوم للأكسدة بالكامل.

في نطاق 900-1100 درجة ، لا يزال يحافظ على مقاومة الأكسدة ، لكن الأكسدة تتسارع تدريجياً مع مرور الوقت.

تشير الأبحاث إلى أن 310s من الفولاذ المقاوم للصدأ يظهر مقاومة جيدة للأكسدة في 800 درجة ، 900 درجة ، و 1000 درجة. بمرور الوقت ، يحدث زيادة وزن الأكسدة في جميع درجات الحرارة ، لكن معدل الأكسدة يستقر. ومع ذلك ، مع زيادة درجة الحرارة ، يرتفع معدل الأكسدة أيضًا. على سبيل المثال ، عند 1100 درجة ، يبلغ معدل الأكسدة ما يقرب من ضعف سرعة 1000 درجة.

 

قوة درجات الحرارة العالية من الفولاذ المقاوم للصدأ 310S

استنادًا إلى اختبارات تمزق الزحف عالية الأجل من الفولاذ المقاوم للصدأ SUS310S ، تكون قيم الإجهاد المستقمة في 10 ، {4}} ساعات تمزقها كما يلي:

σ 800=33. 3887 MPa

σ 900=9. 3864 MPA

σ 1000=4. 3351 MPa

σ 1100=4. 4269 MPa

بالنسبة للتطبيقات طويلة الأجل ، يوصى بالحفاظ على درجة الحرارة أقل من 800 درجة ، مع الإجهاد المطبق لا يتجاوز 33.3887 ميجا باسكال.

للتطبيقات قصيرة الأجل:

في 800 درجة ، يمكن 310s الصمود أمام الإجهاد الذي يتجاوز 120 ميجا باسكال.

في 900 درجة ، يمكن أن يتحمل 85 ميجا باسكال.

عند 1000 درجة ، فإن الحد الأقصى للضغط الذي يمكنه التعامل مع القطرات إلى 35 ميجا باسكال.

 

خاتمة

310s الفولاذ المقاوم للصدأ هو الأنسب للاستخدام المستمر في درجات حرارة أقل من 800 درجة.

بين 900-1100 درجة ، يظل مقاوم للأكسدة ولكنه يعاني من تدهور القوة.

في 1200 درجة ، يكون الأكسدة شديدًا ، مما يجعل المادة غير مناسبة للاستخدام العملي.

بالنسبة للتطبيقات قصيرة الأجل ، يمكن أن يصمد أمام الضغط الأعلى ، ولكن التعرض المطول يقلل بشكل كبير من القوة.