So sánh 309S và 310S: Cao-Crom Vs Ultra-Cao-Chromium-Niken cao-Ôxi hóa nhiệt độ-Thép không gỉ Austenitic chịu được

309S và 310S đều là thép không gỉ austenit có khả năng chống oxy hóa-ở nhiệt độ-cao, với điểm khác biệt cốt lõi là hàm lượng crom và niken (310S: Cr=24.00-26.00%, Ni=19.00-22.00%; 309S: Cr=22.00-24.00%, Ni=12.00-15.00%). Hàm lượng niken-crom{12}}cực cao của 310S cải thiện hơn nữa khả năng chống oxy hóa ở nhiệt độ cao-và độ bền rão, khiến chúng phù hợp với các điều kiện sử dụng ở nhiệt độ cực cao khác nhau.

So sánh thông số cốt lõi

tham số	Thép không gỉ 309S	Thép không gỉ 310S
Thành phần hóa học (wt%)	C Nhỏ hơn hoặc bằng 0,08, Si Nhỏ hơn hoặc bằng 1,00, Mn Nhỏ hơn hoặc bằng 2,00, P Nhỏ hơn hoặc bằng 0,045, S Nhỏ hơn hoặc bằng 0,030, Cr=22.00-24.00, Ni=12.00-15.00, Fe=Cân bằng	C Nhỏ hơn hoặc bằng 0,08, Si Nhỏ hơn hoặc bằng 1,00, Mn Nhỏ hơn hoặc bằng 2,00, P Nhỏ hơn hoặc bằng 0,045, S Nhỏ hơn hoặc bằng 0,030, Cr=24.00-26.00, Ni=19.00-22.00, Fe=Cân bằng
Tính chất cơ học (Ủ)	Độ bền kéo Lớn hơn hoặc bằng 515MPa, Độ bền năng suất Lớn hơn hoặc bằng 205MPa, Độ giãn dài Lớn hơn hoặc bằng 40%, Độ cứng Nhỏ hơn hoặc bằng 217HB	Độ bền kéo Lớn hơn hoặc bằng 515MPa, Độ bền năng suất Lớn hơn hoặc bằng 205MPa, Độ giãn dài Lớn hơn hoặc bằng 40%, Độ cứng Nhỏ hơn hoặc bằng 217HB
Nhiệt độ dịch vụ	-196 độ đến 1050 độ (dịch vụ liên tục)	-196 độ đến 1150 độ (dịch vụ liên tục)
Độ bền nhiệt độ-cao (1000 độ )	Cường độ đứt của dây leo (1000h) Lớn hơn hoặc bằng 20MPa	Cường độ đứt của dây leo (1000h) Lớn hơn hoặc bằng 35MPa
Điểm tương đương	SUS309S (JIS), EN 1.4828, UNS S30908	SUS310S (JIS), EN 1.4845, UNS S31008

Sự khác biệt chính về hiệu suất: 1. Khả năng chống oxy hóa ở nhiệt độ-cao: Hàm lượng niken-crom-siêu cao của 310S tạo thành màng oxit tổng hợp Cr₂O₃-NiO dày đặc và ổn định hơn, có thể chống lại quá trình oxy hóa ở 1150 độ; Khả năng chống oxy hóa của 309S không đủ ở mức trên 1050 độ và màng oxit dễ bị lão hóa và bong tróc. 2. Độ bền rão ở nhiệt độ cao-: Ở 1000 độ , độ bền đứt gãy trong 1000 giờ của 310S cao hơn 75% so với 309S, với độ ổn định cấu trúc lâu dài-tốt hơn dưới nhiệt độ cực cao và ứng suất{18}} khả năng chống chịu: Cả hai đều thích hợp với môi trường{19}}có nhiệt độ oxy hóa cao; 310S có khả năng chống ăn mòn tốt hơn trong môi trường khí hỗn hợp có nhiệt độ-cao (chẳng hạn như khí thải chứa SO₂, NOx) do hàm lượng niken cao hơn. 4. Giá thành: 310S đắt hơn 40-60% so với 309S. 5. Khả năng định dạng: Cả hai đều có khả năng định dạng tốt nhưng hàm lượng hợp kim cao hơn của 310S dẫn đến khả năng chống biến dạng cao hơn và yêu cầu nhiệt độ tạo hình cao hơn.

Phân biệt kịch bản áp dụng: 309S thích hợp cho các bộ phận chịu được-oxy hóa ở nhiệt độ cao{2}}dưới 1050 độ, chẳng hạn như lớp lót lò công nghiệp ( Nhỏ hơn hoặc bằng 1050 độ ), đường ống dẫn khí thải có nhiệt độ-cao, thiết bị cố định của lò xử lý nhiệt và các bộ phận buồng đốt của nồi hơi. 310S phù hợp với các bộ phận chịu ứng suất chống oxy hóa-ở nhiệt độ cực cao-, chẳng hạn như lớp lót lò nhiệt độ cực cao (1050-1150 độ), ống lò nứt hóa dầu, các bộ phận có nhiệt độ-cao của lò đốt chất thải và các bộ phận của thiết bị thiêu kết ở nhiệt độ cao.

Hỏi đáp thực tế

Câu 1: Tại sao 310S có thể sử dụng được ở nhiệt độ 1150 độ trong khi 309S thì không? A1: Hàm lượng crom của 310S (24-26%) và hàm lượng niken (19-22%) cao hơn 309S; màng oxit tổng hợp được hình thành bởi crom và niken cao có độ ổn định nhiệt độ cao mạnh hơn, có thể ngăn chặn quá trình oxy hóa và ăn mòn kim loại bên trong ở 1150 độ; Màng oxit của 309S sẽ bị phân hủy và bong ra ở nhiệt độ trên 1050 độ, dẫn đến hư hỏng linh kiện nhanh chóng.

Câu hỏi 2: Sự khác biệt về tuổi thọ sử dụng giữa 309S và 310S trong lớp lót lò nhiệt độ cực cao là gì? A2: Trong môi trường oxy hóa 1100 độ, tuổi thọ sử dụng của 310S Lớn hơn hoặc bằng 5 năm, trong khi tuổi thọ sử dụng của 309S Nhỏ hơn hoặc bằng 1 năm; 309S sẽ bị mỏng đi và giòn do oxy hóa rõ ràng ở nhiệt độ này, không thể đáp ứng các yêu cầu sử dụng lâu dài.

Câu hỏi 3: 310S có thể được sử dụng trong môi trường khí hỗn hợp ăn mòn ở nhiệt độ cao- không? Đ3: Có. Hàm lượng niken cao của nó cải thiện khả năng chống-ăn mòn sunfua ở nhiệt độ cao và ăn mòn nitrat; nó phù hợp với khí thải có nhiệt độ-cao chứa SO₂, NOx và các loại khí ăn mòn khác, trong khi 309S dễ bị ăn mòn rỗ trong những môi trường như vậy.

Câu 4: Vật liệu hàn nào được sử dụng cho 309S và 310S? A4: 309S sử dụng dây hàn ER309L và 310S sử dụng dây hàn ER310L; cả hai đều cần kiểm soát đầu vào nhiệt hàn (Nhỏ hơn hoặc bằng 200J/mm) để tránh hiện tượng hạt thô; nên xử lý thụ động sau mối hàn-để cải thiện độ nén của màng oxit.

Câu 5: Làm cách nào để chọn giữa 309S và 310S? Câu trả lời 5: Chọn 309S nếu nhiệt độ dịch vụ Nhỏ hơn hoặc bằng 1050 độ và chi phí là vấn đề đáng lo ngại; chọn 310S nếu nhiệt độ sử dụng là 1050-1150 độ hoặc nếu cần có khả năng chống rão ở nhiệt độ cực cao và khả năng chống ăn mòn khí hỗn hợp, bất kể chi phí.