Giới hạn nhiệt độ của thép không gỉ 310S là bao nhiêu?

Thép không gỉ 310: Phân tích hiệu suất và điện trở nhiệt độ cao

Là một loại thép không gỉ nhiệt kháng nhiệt bằng hợp kim cao, thép không gỉ 310s thể hiện khả năng chống oxy hóa tuyệt vời, khả năng chống ăn mòn và cường độ leo trong môi trường nhiệt độ cao do hàm lượng crom cao (CR) và niken (NI) cao.

Tuy nhiên, thường có sự nhầm lẫn liên quan đến điện trở nhiệt độ chính xác của thép không gỉ 310 trong các ứng dụng thực tế. Một số người cho rằng nó có thể chịu được 800 độ, những người khác nói 1000 độ, và một số thậm chí cho thấy nó có thể tồn tại tới 1200 độ. Vậy, tình hình thực tế là gì?

 

Điện trở nhiệt độ của thép không gỉ 310s

Thép không gỉ 310 có thể chịu được nhiệt độ trên 800 độ. Khi tiếp xúc với phạm vi 900 độ1100, sức mạnh của nó bắt đầu giảm và quá trình oxy hóa dần trở nên rõ ràng. Khi nhiệt độ đạt tới 1200 độ, quá trình oxy hóa nghiêm trọng xảy ra và vật liệu về cơ bản sẽ mất khả năng sử dụng.

Các phần sau đây cung cấp một phân tích chi tiết về khả năng chống oxy hóa của thép không gỉ 310 và cường độ nhiệt độ cao.

Điện trở oxy hóa của thép không gỉ 310s

Đường cong tăng trọng lượng oxy hóa của thép không gỉ 310s ở các nhiệt độ khác nhau chứng minh rằng khi nhiệt độ tăng lên 1200 độ, tốc độ oxy hóa tăng mạnh, gần như hình thành tiến trình tuyến tính.

Ngoài ra, các đường cong tốc độ oxy hóa ở các nhiệt độ khác nhau chỉ ra rằng:

Ở 800 độ, thép không gỉ 310s đạt được mức kháng oxy hóa hoàn toàn.

Trong phạm vi 900 độ1100, nó vẫn duy trì khả năng kháng oxy hóa, nhưng quá trình oxy hóa tăng tốc theo thời gian.

Nghiên cứu cho thấy thép không gỉ 310s thể hiện khả năng chống oxy hóa tốt ở 800 độ, 900 độ và 1000 độ. Theo thời gian, việc tăng cân oxy hóa xảy ra ở mọi nhiệt độ, nhưng tốc độ oxy hóa ổn định. Tuy nhiên, khi nhiệt độ tăng, tốc độ oxy hóa cũng tăng. Ví dụ, ở 1100 độ, tốc độ oxy hóa nhanh gần gấp đôi so với 1000 độ.

 

Cường độ nhiệt độ cao của thép không gỉ 310s

Dựa trên các thử nghiệm vỡ creep nhiệt độ cao dài hạn của thép không gỉ SUS310S, các giá trị ứng suất ngoại suy ở 10, 000 giờ vỡ thời gian như sau:

σ 800=33. 3887 MPa

σ 900=9. 3864 MPa

σ 1000=4. 3351 MPa

σ 1100=4. 4269 MPa

Đối với các ứng dụng dài hạn, nên giữ nhiệt độ dưới 800 độ, với ứng suất ứng dụng không vượt quá 33.3887 MPa.

Đối với các ứng dụng ngắn hạn:

Ở 800 độ, 310S có thể chịu được căng thẳng vượt quá 120 MPa.

Ở 900 độ, nó có thể chịu đựng được 85 MPa.

Ở 1000 độ, ứng suất tối đa có thể xử lý giảm xuống 35 MPa.

 

Phần kết luận

Thép không gỉ 310s phù hợp nhất để sử dụng liên tục ở nhiệt độ dưới 800 độ.

Từ 900 độ1100 độ, nó vẫn chống oxy hóa nhưng trải qua sự suy giảm sức mạnh.

Ở 1200 độ, quá trình oxy hóa là nghiêm trọng, làm cho vật liệu không phù hợp để sử dụng thực tế.

Đối với các ứng dụng ngắn hạn, nó có thể chịu được căng thẳng cao hơn, nhưng tiếp xúc kéo dài làm giảm đáng kể sức mạnh.