Beth yw terfyn tymheredd dur gwrthstaen 310S?

Dur Di-staen 310S: Gwrthiant tymheredd uchel a dadansoddiad perfformiad

Fel dur gwrthstaen gwrthsefyll gwres austenitig aloi uchel, mae dur gwrthstaen 310S yn arddangos ymwrthedd ocsideiddio rhagorol, ymwrthedd cyrydiad, a chryfder ymgripiol mewn amgylcheddau tymheredd uchel oherwydd ei gynnwys cromiwm uchel (CR) a nicel (Ni).

Fodd bynnag, yn aml mae dryswch ynghylch union wrthwynebiad tymheredd dur gwrthstaen 310S mewn cymwysiadau ymarferol. Mae rhai yn honni y gall wrthsefyll 800 gradd, mae eraill yn dweud 1000 gradd, ac mae rhai hyd yn oed yn awgrymu y gall ddioddef hyd at 1200 gradd. Felly, beth yw'r sefyllfa wirioneddol?

 

Gwrthiant tymheredd dur gwrthstaen 310S

Gall dur gwrthstaen 310S wrthsefyll tymereddau uwch na 800 gradd. Pan fydd yn agored i'r ystod o 900–1100 gradd, mae ei gryfder yn dechrau dirywio, ac yn raddol daw ocsidiad i'r amlwg. Unwaith y bydd y tymheredd yn cyrraedd 1200 gradd, mae ocsidiad difrifol yn digwydd, ac mae'r deunydd yn ei hanfod yn colli ei ddefnyddioldeb.

Mae'r adrannau canlynol yn darparu dadansoddiad manwl o wrthwynebiad ocsideiddio dur gwrthstaen 310S a chryfder tymheredd uchel.

Ymwrthedd ocsideiddio dur gwrthstaen 310S

Mae cromlin magu pwysau ocsideiddio dur gwrthstaen 310S ar dymheredd gwahanol yn dangos pan fydd y tymheredd yn codi i 1200 gradd, mae'r gyfradd ocsideiddio yn cynyddu'n sylweddol, bron â ffurfio dilyniant llinol.

Yn ogystal, mae cromliniau cyfradd ocsideiddio ar dymheredd amrywiol yn dangos:

Ar 800 gradd, mae dur gwrthstaen 310S yn cyflawni lefel sy'n gwrthsefyll ocsidiad yn llawn.

Yn yr ystod gradd 900–1100, mae'n dal i gynnal ymwrthedd ocsideiddio, ond mae ocsidiad yn cyflymu'n raddol dros amser.

Mae ymchwil yn dangos bod dur gwrthstaen 310S yn arddangos ymwrthedd ocsideiddio da ar 800 gradd, 900 gradd, a 1000 gradd. Dros amser, mae magu pwysau ocsidiad yn digwydd ar bob tymheredd, ond mae'r gyfradd ocsideiddio yn sefydlogi. Fodd bynnag, wrth i'r tymheredd gynyddu, mae'r gyfradd ocsideiddio hefyd yn codi. Er enghraifft, ar 1100 gradd, mae'r gyfradd ocsideiddio bron ddwywaith mor gyflym ag ar 1000 gradd.

 

Cryfder tymheredd uchel o ddur gwrthstaen 310S

Yn seiliedig ar brofion rhwygo ymgripiad tymheredd uchel tymor hir o ddur gwrthstaen SUS310S, mae gwerthoedd straen allosodedig ar 10, 000 awr o amser rhwygo fel a ganlyn:

σ 800=33. 3887 MPa

σ 900=9. 3864 MPa

σ 1000=4. 3351 MPa

σ 1100=4. 4269 MPa

Ar gyfer cymwysiadau tymor hir, argymhellir cadw'r tymheredd o dan 800 gradd, gyda straen cymhwysol ddim yn fwy na 33.3887 MPa.

Ar gyfer ceisiadau tymor byr:

Ar 800 gradd, gall 310s wrthsefyll straen sy'n fwy na 120 MPa.

Ar 900 gradd, gall ddioddef 85 MPa.

Ar 1000 gradd, y straen uchaf y gall drin diferion i 35 MPa.

 

Nghasgliad

Mae dur gwrthstaen 310S yn fwyaf addas i'w ddefnyddio'n barhaus ar dymheredd o dan 800 gradd.

Rhwng 900–1100 gradd, mae'n parhau i fod yn gwrthsefyll ocsidiad ond yn profi diraddiad cryfder.

Ar 1200 gradd, mae ocsidiad yn ddifrifol, gan wneud y deunydd yn anaddas i'w ddefnyddio'n ymarferol.

Ar gyfer cymwysiadau tymor byr, gall wrthsefyll straen uwch, ond mae amlygiad hirfaith yn lleihau cryfder yn sylweddol.