SS310S pret SS321: augstas-temperatūras nerūsējošā tērauda salīdzinājums

SS310S pret SS321abas ir austenīta kategorijas. Abi iztur paaugstinātu temperatūru. Abi tiek parādīti tajā pašā ASTM A312 specifikāciju lapā. Un tomēr, izvēloties nepareizo cauruli, ne tikai tiek tērēta nauda, ​​- tas var slēgt krāsns līniju uz trim nedēļām, kamēr jūs ārkārtas-iegādājat rezerves caurules no dzirnavām, kas atrodas 6000 kilometru attālumā.

HT PIPE ir aSS 321unss 310spiegādātājs ar 15+ eksporta pieredzi.Sazinieties ar mumslai iegūtu vairāk informācijas un cenas bez maksas!

• SS310S (UNS S31008)ir sakausējums ar augstu-hroma saturu un augstu-niķeļa saturu, kas optimizēts oksidācijas izturībai. "S" apzīmē zemu-oglekļa ķīmisko sastāvu (maks. 0,08%), lai uzlabotu metināmību un samazinātu karbīda nokrišņu daudzumu ražošanas laikā.
• SS321 (UNS S32100)būtībā ir standarta 304 nerūsējošais tērauds, stabilizēts artitāns. Titāns dedzīgi saistās ar oglekli, neļaujot tam nozagt hromu un atstājot graudu robežas neaizsargātas pret koroziju.

Produktu veidlapas

Bārs un stienis

Plāksne un loksne

Spole un sloksne

Caurule un caurule

Stiprinājums: atloks, tēja, elkonis, reduktors utt.

Kalšana: gredzens, vārpsta, aplis, bloks utt.

Augsta-temperatūras veiktspēja: kur 310S nopelna savu cenu

Šeit šīs divas pakāpes krasi atšķiras, un pārmērīga vienkāršošana izraisa reālas inženierijas kļūmes.

Oksidācijas izturība

310S veido hroma oksīda skalu, kas paliek neskarta un pielīp līdz aptuveni 1100 grādiem nepārtrauktā darbībā, ar periodisku iedarbību pieļaujama līdz 1150 grādiem. Mēs esam redzējuši 310S krāsns caurules Saūda Arābijas naftas ķīmijas krekinga iekārtā, kas joprojām darbojas pēc 9 gadu nepārtrauktas 1050 grādu darbības. Bojāts oksīda slānis faktiski atjaunojas - to saskrāpē, un atklātais hroms atkārtoti- oksidējas dažu minūšu laikā.

321 oksidācijas pretestības griesti atrodas aptuveni 870-900 grādu leņķī. Nospiediet to garām, un oksīda skala sāk plīst – atslāņojas un pakļauj svaigu metālu uzbrukumam. Mehānisms atšķiras no tā, ko jūs redzat ar 304 (kas cieš no straujas mērogošanas virs 800 grādiem), taču gala rezultāts ir tāds pats: metāla zudums paātrinās un komponenta kalpošanas laiks sabrūk.

Praktiskais slieksnis:Ja jūsu nepārtrauktā darba temperatūra pārsniedz 900 grādus, saruna ir beigusies. Izmantojiet 310S. Neļaujiet piegādātājam runāt par 321, lai ietaupītu naudu -, ietaupījumi izzūd, kad caurule sabojājas 14. mēnesī un jūs iegādājaties ārkārtas nomaiņu par 40% cenu.

Šļūdes un pārrāvuma izturība

Pie 600 grādiem abām kategorijām ir līdzīga - 321 titāna-stabilizētā struktūra, kas faktiski piešķir tai nelielu šļūdes elastību. Bet augstākās temperatūrās attēls krasi mainās:

Pie 800 grādiem 310S saglabā aptuveni 60% no tās telpas -temperatūras stiepes izturība. 321 samazinās līdz aptuveni 45%.

Pie 1000 grādiem 310S joprojām saglabā noderīgu strukturālo integritāti. 321 būtībā nav lietojams - tā šļūdes ātrums pārsniedz pieļaujamos ierobežojumus jebkuram spiediena-gultņa lietojumam.

Katlu pārkarsētāja caurulēm, kas paredzētas ASME B31.1 vai EN 13480, šī atšķirība tieši izpaužas sienu biezuma aprēķinos. A310S caurulevar norādīt pie 4 mm sienas, kur 321 ekvivalentam būtu nepieciešami 6 mm, lai sasniegtu to pašu 100 000{6}}stundu pārrāvuma kalpošanas laiku 850 grādu leņķī, un šajā brīdī izmaksu atšķirības ievērojami samazinās, jo jūs pērkat vairāk metāla.

Termiskā riteņbraukšanas pretestība

Tas ir nenovērtēts faktors, kas daudzus projektus aizrauj-. Cepeškrāsns un termiskās apstrādes iekārtas reti darbojas līdzsvara stāvoklī -, tās ciklos uz augšu un uz leju, dažreiz katru dienu.

321 labi tiek galā ar termisko ciklu līdz aptuveni 750 grādiem. Titāna karbīda nogulsnes ir stabilas un, braucot ar velosipēdu, būtiski nesasmalcina, tāpēc starpgranulārā aizsardzība pret koroziju iztur tūkstošiem ciklu.

310S ir niansētāks. Tā augstais niķeļa saturs nodrošina izcilu termisko noguruma izturību, taču atkārtota pārvietošanās 650-900 grādu diapazonā var veicināt sigma fāzes nokrišņu veidošanos — cietu, trauslu intermetālisku fāzi, kas samazina triecienizturību. Tāpēc 310S komponentiem, kas pakļauti nopietnai cikliskumam, ir noteikta šķīduma atkausēšana (parasti 1050–1150 grādu temperatūrā, kam seko ātra dzesēšana). Ja jūsu piegādātājs izlaiž atlaidināšanu vai atdziest pārāk lēni, jūs iegūsit sigma fāzi, un caurules ieplīsīs metinātajās šuvēs.

Izturība pret koroziju: nav tik vienkārša kā "310S uzvar"

Lūk, kur daudzos salīdzināšanas rakstos tas ir nepareizi. Viņi jums pateiks, ka 310S ir labāka izturība pret koroziju. Tā ir tikai puse patiesības, bet otrai pusei ir nozīme.

Atmosfēras un vispārējā korozija

Vispārējai atmosfēras iedarbībai un vieglai ķīmiskai lietošanai abas kategorijas darbojas līdzīgi. Uz abiem veidojas pasīvā hroma oksīda plēve. Jūs neredzēsit būtisku atšķirību, piemēram, jūras atmosfērā apkārtējās vides temperatūrā.

Augstas{0}}temperatūras oksidēšana

310S uzvar izšķiroši. Tā augstākais hroma saturs rada biezāku, lipīgāku oksīda skalu. 1000 grādu gaisa atmosfērā 310S uzrāda oksidācijas ātrumu, kas ir mazāks par 0,05 mm/gadā. 321, tajā pašā temperatūrā metāla zudums 5-10 reizes, kas ir - nepieņemami nevienam ilgstošam komponentam.

Starpgranulārā korozija

Šī ir 321 mājas zāle. Pēc metināšanas vai apkopes 425-870 grādu sensibilizācijas diapazonā, 321 titāna pievienošana novērš hroma karbīda nogulsnēšanos pie graudu robežām. Metinātais savienojums saglabā pilnīgu izturību pret koroziju bez pēcmetināšanas termiskās apstrādes.

310S, kam nav titāna stabilizācijas, var tikt pakļauts sensibilizācijai, ja tas tiek turēts kritiskās temperatūras diapazonā -, īpaši karstuma-ietekmētajā metināto šuvju zonā. Tas ir reāls risks attiecībā uz biezu-profilu metinājumiem, kas lēnām atdziest visā sensibilizācijas diapazonā. Samazinājums ir šķīduma atkvēlināšana pēc metināšanas, taču tas ne vienmēr ir praktiski konstruētai iekārtai.

Apakšējā rinda:Ja jūsu pielietojums ir saistīts ar metināšanu, kam seko apkope 400–870 grādu diapazonā ar korozīvu vielu, 321 bieži vien ir drošāka metalurģijas izvēle, neskatoties uz zemāku sakausējuma saturu. Ja oksidējošā atmosfērā esat virs 900 grādiem, 310S ir vienīgā dzīvotspējīgā iespēja.

Sulfidēšana un karburizācija

Rafinēšanas pakalpojumiem - īpaši Tuvo Austrumu jēlnaftas pārstrādē, kur sēra līmenis var būt agresīvs - 310S augstais hroma saturs nodrošina ievērojami labāku izturību pret sulfidēšanu. Karburēšanas atmosfēras (piemēram, etilēna krekinga krāsnis) arī dod priekšroku 310S, lai gan specializētās kategorijas, piemēram, HP-modificētie lējumi, bieži tiek izmantoti vissmagākajos karburēšanas pasākumos.

321 nepiedāvā īpašu priekšrocību sulfidācijas vai karburizācijas izturībai salīdzinājumā ar standartu 304. Ja jūsu rafinēšanas rūpnīcas specifikācijās ir nepieciešama sulfidācijas izturība, neaizstāj ar 321.

Metināmība un izgatavošana: veikala grīdas realitāte

SS321 Metināšana

321parasti tiek uzskatīta par -metinātājiem draudzīgu pakāpi. Titāna stabilizācija nozīmē, ka jums nav nepieciešama pēc-metināšanas šķīduma atkausēšana, lai atjaunotu izturību pret koroziju -, kas ir ievērojama izmaksu un loģistikas priekšrocība, jo īpaši lielu mezglu metināšanai uz lauka.

Standarta GTAW (TIG) un SMAW (stick) procesi darbojas labi. Pildmetāls parasti ir ER347 (niobija -stabilizēts), nevis ER321, jo titāns slikti pārvietojas pa loku. Mēs esam redzējuši, ka daži veikali mēģina izmantot ER308L špakteli izmaksu apsvērumu dēļ - tas darbojas mehāniski, taču tiek zaudēta starpkristālu aizsardzība pret koroziju, tāpēc tas nav ieteicams kodīgai apkopei.

Siltuma padeve jākontrolē, lai starpplūsmas temperatūra būtu zem 150 grādiem plānām sekcijām. Biezām -profilu daudzkārtu metinātajām šuvēm, stīgu lodītes, nevis pinuma nogulsnes, palīdz ierobežot laiku jutīguma diapazonā.

SS310S metināšana

310S ir prasīgāks. Augstais sakausējuma saturs palielina karstās plaisāšanas - risku, jo īpaši sacietēšanas plaisāšanu metinātajā metālā un sašķidrināšanas plaisāšanu karstuma -ietekmētajā zonā. Šī ir labi-dokumentēta problēma ar pilnībā austenīta šuvēm.

Galvenās prakses:

• Svarīgam pakalpojumam izmantojiet atbilstošu pildvielu (ER310) vai nedaudz vairāk-leģētu pildvielu
• Saglabājiet zemu siltuma padevi - stīgu krelles, nevis pinumus
• Stingri kontrolējiet caurlaides temperatūru (zem 150 grādiem)
• Samaziniet savienojumu ierobežošanu, lai novērstu plaisāšanu sacietēšanas laikā
• Šķīduma atkvēlināšana pēc metināšanas kritisko spiedienu{0}}saturošajiem lietojumiem

Bieži uzdotie jautājumi

J: Vai SS321 var aizstāt SS310S?

Tikai tad, ja ekspluatācijas temperatūra ir zemāka par 900 grādiem un atmosfēra nav stipri sulfidējoša vai karburējoša. Ja temperatūra ir augstāka par 900 grādiem, 321 nav dzīvotspējīgs aizstājējs -, tas neizdosies oksidēšanās un mērogošanas dēļ. Nekad neaizstāj bez inženierijas pārbaudes.

J: Kura klase ir labāka metināšanai?

SS321 ir pielaidīgāks metināšanai. Titāna stabilizācija lielākajā daļā lietojumu novērš nepieciešamību pēc-atlaidināšanas metināšanas šķīdumā. SS310S nepieciešama rūpīga metināšanas procedūras kontrole (zema siltuma padeve, stringera lodītes, kontrolēta caurlaides temperatūra), un bieži vien nepieciešama šķīduma atkausēšana kritiskai apkopei.

J: Kāds ir SS321 temperatūras ierobežojums?

Nepārtrauktam pakalpojumam 321 ir novērtēts līdz aptuveni 870-900 grādiem. Neregulārai apkalpošanai ar termisko ciklu mēs iesakām uzturēties zem 800 grādiem, lai nodrošinātu ilgtermiņa konstrukcijas integritāti. Virs 900 grādiem oksidācijas ātrums strauji palielinās, un pakāpe vairs nav piemērota.

J: Kāpēc SS310S ir tik daudz dārgāks nekā SS321?

Cenu starpība atspoguļo izejvielu izmaksas. 310S satur 19–22% niķeļa pretstatā 321 9–12% un 24–26% hroma pret 17–19%. Saskaņā ar pašreizējo niķeļa cenu šī sakausējuma atšķirība ir USD 800–1200 par tonnu. Līdzsvars ir mazāki ražošanas apjomi (310S ir speciāla kategorija, kas ražota mazākos siltumos) un augstākas pārstrādes izmaksas.

J: Vai SS310S nepieciešama pēc-metināšanas termiskā apstrāde?

Ne-kritiskiem lietojumiem un plānām sekcijām, nē. Spiedienu{2}}saturošām šuvēm korozīvās vai augstās temperatūras{3}}apkalpojumos ieteicama šķīduma atkausēšana 1050–1150 grādu temperatūrā, kam seko ātra dzesēšana, lai izšķīdinātu metināšanas laikā radušos hroma karbīdus un homogenizētu mikrostruktūru.

J: Vai ir Eiropas ekvivalenti?

Jā. SS310S atbilst standartam EN 1.4845 (X10CrNi25-21). SS321 atbilst EN 1.4541 (X6CrNiTi18-10). Vācu lietojumiem AD 2000 W10 aptver 310S spiedtvertņu lietošanai. Vienmēr atsaucieties gan uz ASTM, gan EN apzīmējumiem, veicot pirkuma pasūtījumus attiecībā uz materiāliem, kas saistīti ar Eiropu.

J: Kādu pildvielu man vajadzētu izmantot metināšanai SS321?

Izmantojiet ER347 (niobija{1}}stabilizētu) pildvielu, nevis ER321. Titāns netiek efektīvi pārvietots pa metināšanas loku, tāpēc niobijs nodrošina stabilizācijas funkciju nogulsnētajā metinātajā metālā. ER308L var izmantot ne-kritiskiem lietojumiem, taču tas nenodrošina starpkristālu aizsardzību pret koroziju.

J: Kā pārbaudīt, vai esmu saņēmis pareizo atzīmi?

PMI (Positive Material Identification), izmantojot rokas XRF vai OES aprīkojumu, ir ātrākā metode. Lai veiktu pilnīgu verifikāciju, pieprasiet 3.1 vai 3.2 MTR un pārbaudiet siltuma analīzi ar ASTM A240 sastāva ierobežojumiem. Attiecībā uz 321 pārbaudiet, vai titāna saturs ir diapazonā -, tas ir elements, ko visbiežāk "aizmirst" zemāka līmeņa dzirnavas.

J: Kāda ir atšķirība starp 310 un 310S?

Apzīmējums "S" norāda zema-oglekļa variantu (C mazāks vai vienāds ar 0,08%, salīdzinot ar mazāku vai vienāds ar 0,25% standarta 310). Zemāks oglekļa saturs samazina sensibilizācijas risku metināšanas un apkopes laikā 425-870 grādu diapazonā. Praktiski visām mūsdienu lietojumprogrammām ir norādīts 310S. Standartu 310 reti izmanto jaunbūvē.

Sazinieties tagad