309 vs 310S Dur Di-staen: Dewis Aloion Gwrthiannol i Ocsidiad Uchel-

309 a 310S yw'r ddau ddur di-staen austenitig mwyaf penodedig ar gyfer cydrannau ffwrnais ac offer prosesu tymheredd uchel. Maent yn edrych yn debyg ar bapur, ond mae'r gwahaniaeth mewn cynnwys cromiwm a nicel yn symud y nenfwd ocsideiddio tua 100 C ac yn newid ymddygiad mewn atmosfferau carburizing a sulfidizing. Mae'r erthygl hon yn meintioli'r gwahaniaeth â data ASTM A240 ac yn ei drosi'n rheol ddethol.

Cyfansoddiad Cemegol fesul ASTM A240

Elfen	309 (UNS S30900)	310S (UNS S31008)
Carbon (C), uchafswm	0.20%	0.08%
Manganîs (Mn), uchafswm	2.00%	2.00%
Silicon (Si), uchafswm	1.00%	1.50%
Ffosfforws (P), uchafswm	0.045%	0.045%
Sylffwr (S), uchafswm	0.030%	0.030%
Cromiwm (Cr)	22.00-24.00%	24.00-26.00%
Nicel (Ni)	12.00-15.00%	19.00-22.00%

Mae'r dynodiad carbon 310S isel, gyda charbon wedi'i gyfyngu i uchafswm o 0.08%, yn gwella weldadwyedd a sefydlogrwydd strwythurol tymor hir o'i gymharu â'r radd rhiant 310, a dyna pam mai 310S yw'r ffurf a bennir fel arfer ar gyfer gwasanaeth tymheredd uchel parhaus.

-Gallu Tymheredd Uchel a Sefydlogrwydd Graddfa

Mae 309 yn addas ar gyfer gwasanaeth parhaus hyd at tua 1050 C (1922 F) mewn atmosfferau ocsideiddio Mae S yn ymestyn y nenfwd gwasanaeth parhaus i tua 1150 C (2102 F), oherwydd bod y cynnwys cromiwm uwch yn ffurfio graddfa cromiwm ocsid sy'n tyfu'n fwy sefydlog ac araf sy'n gwrthsefyll afradu o dan gylchrediad thermol a impiad fflamau uniongyrchol. Ar gyfer cydrannau sy'n beicio rhwng poeth ac oer, neu sy'n gweld fflam llosgwr yn uniongyrchol, mae sefydlogrwydd graddfa 310S yn trosi'n uniongyrchol i fywyd hirach.

Ymddygiad mewn Atmosfferau Proses

Anaml y mae atmosfferau ffwrnais yn ocsideiddio'n unig. Mewn atmosfferau carburizing, gall carbon ymledu i'r dur a gwaddodi carbidau sy'n ei freinio; mewn atmosfferau sylffideiddio, mae sylffwr yn ymosod ar y raddfa amddiffynnol. Mae cynnwys nicel uwch 310S yn arafu trylediad carbon ac yn gwella ymwrthedd i carburization a sulfidation, a dyna pam y nodir tiwbiau diwygiwr a mewnolion calchiner yn 310S.

Priodweddau Mecanyddol a Ffabrigo

Eiddo (lleiafswm, ASTM A240)	309	310S
Cryfder tynnol	515 MPa	515 MPa
0.2% cryfder prawf	205 MPa	205 MPa
Elongation	40%	40%

Mae'r ddwy radd yn gweithio-yn caledu'n gyflym, felly mae ffurfio angen mwy o bŵer a pheiriannu yn achosi traul offer cyflymach na gyda 304. Mae weldio yn defnyddio metel llenwi cyfatebol, ER309 neu ER310. Oherwydd bod gan y ddwy radd gyfernod ehangu thermol uchel, rhaid i ddyluniadau ganiatáu ar gyfer symudiad thermol. Ar gyfer cydrannau a fydd yn gwasanaethu uwchlaw tua 425 C neu mewn atmosfferau cyrydol, mae anelio hydoddiant post-weld yn hydoddi unrhyw garbidau eilaidd ac yn adfer gwres llawn a gwrthiant cyrydiad.

Canllawiau Dethol ar gyfer Dylunwyr Ffwrnais

Seiliwch y penderfyniad ar y tymheredd gweithredu parhaus uchaf a chyfansoddiad yr atmosffer. Ar gyfer gwasanaeth ocsideiddio hyd at 1050 C, mae 309 yn ddewis cost-effeithiol a chadarn. Ar gyfer tymereddau uwch na 1050 C, neu ar gyfer atmosfferau carburizing neu sulfidizing, mae angen 310S. Os yw cydran 309 wedi methu'n gynamserol trwy raddio, ystumio neu embrittlement, uwchraddio i 310S yw'r cam unioni. Dogfennwch y dewis yn erbyn yr amodau gwasanaeth fel bod y rhesymeg yn goroesi trosglwyddo offer.

FAQ

C1: Beth yw cyfansoddiadau 309 a 310S?

A: Mae gan 309 22-24% o gromiwm a 12-15% nicel; Mae gan 310S 24-26% cromiwm a 19-22% nicel gyda charbon wedi'i gyfyngu i 0.08%.

C2: Pa dymheredd y gallant ei wasanaethu'n barhaus?

A: Tua 1050 C ar gyfer 309 a thua 1150 C ar gyfer 310S mewn atmosfferau ocsideiddiol.

C3: Pam mae 310S yn well mewn atmosfferau carburizing neu sulfidizing?

A: Mae ei gynnwys nicel uwch yn arafu trylediad carbon ac yn gwella ymwrthedd graddfa, gan amddiffyn y metel rhag embrittlement ac ymosodiad.

C4: Sut maen nhw'n cael eu weldio?

A: Gyda metel llenwi cyfatebol ER309 neu ER310; mae'r gyfradd caledu gwaith uchel yn gofyn am fewnbwn gwres rheoledig, ac mae anelio datrysiad postio yn adfer priodweddau ar gyfer gwasanaeth tymheredd uchel.

C5: Pryd mae pennu 310S yn orfodol?

A: Pan fydd y tymheredd gweithredu parhaus yn fwy na'r terfyn 309, pan fo'r atmosffer yn carburizing neu'n sylffideiddio'n gryf, neu pan fydd 309 wedi methu trwy raddio, ystumio neu embrittlement.

C6: A oes gan 309 a 310S yr un isafswm mecanyddol?

A: Ydw. Fesul ASTM A240 mae'r ddau yn dangos cryfder tynnol lleiaf o 515 MPa, cryfder cnwd lleiaf o 205 MPa ac isafswm elongation o 40%.