Thép không gỉ 310S và 330: Hợp kim hợp kim-Nickel-nhiệt độ cao

 

Thành phần hóa học, tính chất cơ học và ứng dụng chính của 310S và 330 là gì?
Lớp 310S là thép không gỉ austenit có hàm lượng crôm cao-crom (25%), niken{3}}cao (20%) được ổn định với hàm lượng cacbon thấp. Hợp kim 330 thậm chí còn chứa nhiều niken hơn (35{14}}37%), cùng với 17-20% crom và được tăng cường thêm bằng silicon. Thành phần này mang lại cho 330 khả năng chống sốc nhiệt và cacbon hóa đặc biệt. Cả hai hợp kim đều giữ được độ bền tốt và chống đóng cặn ở nhiệt độ vượt quá 1000 độ . 310S. Thường được sử dụng cho ống bức xạ lò, ống nhiệt phân và bộ trao đổi nhiệt ở nhiệt độ cao. Hợp kim 330 được chỉ định cho các ứng dụng đòi hỏi khắt khe nhất như ống đốt bức xạ, vỏ ủ và phần cứng cải cách trong xử lý hóa dầu.

Sự khác biệt chính về chức năng trong hiệu suất-ở nhiệt độ cao của chúng là gì?
Sự khác biệt cốt lõi nằm ở hiệu suất của chúng trong chu trình nhiệt và trong bầu khí quyển cụ thể. 310S mang lại khả năng chống oxy hóa tuyệt vời trong môi trường oxy hóa nhiệt độ-cao, liên tục. Tuy nhiên, hàm lượng niken và silicon cao hơn nhiều của 330 mang lại khả năng chống cacbon hóa (thu cacbon) và thấm nitơ vượt trội. Nó cũng thể hiện độ dẻo tốt hơn và khả năng chống mỏi nhiệt sau các chu kỳ làm nóng và làm mát lặp đi lặp lại, làm cho nó bền hơn trong các ứng dụng có nhiệt độ dao động thường xuyên hoặc trong môi trường có chứa carbon monoxide hoặc hydrocarbon.

Trong môi trường lò nào 330 tốt hơn rõ rệt so với 310S?
Hợp kim 330 vượt trội rõ rệt trong việc cacbon hóa và khử khí quyển, cũng như trong môi trường có điều kiện oxy hóa và khử xen kẽ. Điều này bao gồm các lò xử lý nhiệt với bầu không khí bảo vệ, các lò phản ứng xử lý hóa học liên quan đến quá trình nứt hydrocarbon và bất cứ nơi nào có bầu không khí giàu carbon monoxide. Trong những điều kiện này, 310S có thể trở nên giòn do hấp thụ carbon. Đối với bầu không khí oxy hóa liên tục (không khí dư thừa), 310S hoạt động xuất sắc và thường tiết kiệm chi phí hơn-.

Việc cân nhắc về chế tạo và chi phí khác nhau như thế nào giữa hai hợp kim này?
Cả hai hợp kim đều có tốc độ đông cứng cao, đòi hỏi nhiều năng lượng hơn để tạo hình và gia công. Hàn có thể thực hiện được với các kim loại phụ phù hợp hoặc trên{2}}hợp kim, nhưng nên ủ-sau mối hàn. Điều cần cân nhắc chính là chi phí: Hợp kim 330, với hàm lượng niken rất cao, có mức giá cao hơn đáng kể so với 310S. Sự khác biệt về chi phí này cho thấy rằng 330 chỉ nên được chỉ định khi hiệu suất nâng cao của nó trong các điều kiện khắc nghiệt, cụ thể là hoàn toàn cần thiết để ngăn ngừa hỏng hóc sớm.

Hướng dẫn cuối cùng để lựa chọn giữa 310S và Hợp kim 330 là gì?
Thực hiện theo hệ thống phân cấp này: Đầu tiên, xác định nhiệt độ và không khí sử dụng tối đa. Đối với điều kiện oxy hóa liên tục, ổn định lên đến 1150 độ, 310S là một lựa chọn tuyệt vời. Thứ hai, nếu ứng dụng liên quan đến chu trình nhiệt, thế năng cacbon hóa hoặc khí quyển hỗn hợp/khử-đặc biệt là trên 1000 độ thì -Hợp kim 330 là bắt buộc. Quyết định này về cơ bản là về việc kết hợp điện trở cụ thể của hợp kim (quá trình oxy hóa và cacbon hóa) với cơ chế hư hỏng chủ yếu trong ứng dụng. Không bao giờ thay thế 310S bằng 330 trong môi trường cacbon hóa.