1. Уводзіны
У галіне высокатэмпературнай тэхнікі, выбар права з нержавеючай сталі сплаў мае вырашальнае значэнне для забеспячэння даўгавечнасці, бяспека, і эфектыўнасць.
У гэтай прасторы ёсць два значныя прэтэндэнты SUS 310S і Асі 314 з нержавеючай сталі, славіцца сваёй устойлівасцю да экстрэмальнай тэмпературы і агрэсіўных асяроддзяў.
Гэты артыкул забяспечвае падрабязную, параўнанне гэтых сплаваў на аснове дадзеных, вывучэнне іх хімічнага складу, Механічныя ўласцівасці, і рэальныя прыкладанні.
Разбіраючы іх моцныя бакі, абмежаванні, і тэхнічныя нюансы, інжынеры і матэрыялазнаўцы могуць прымаць абгрунтаваныя рашэнні для аптымізацыі прадукцыйнасці ў розных галінах прамысловасці - ад нафтахіміі да вытворчасці электраэнергіі.
2. Абазначэнне і наменклатура
Паходжанне і стандарты
- SUS 310S варта за Японскі прамысловы стандарт (ПРОСТА G4303), дзе "SUS" абазначае нержавеючую сталь для канструкцыйнага выкарыстання.
Гэта супадае з ASTM 310S (UNS S31008), нізкавугляродны варыянт 310 серыял, з максімальным утрыманнем вугляроду 0.08% для павышэння свариваемости. - Асі 314 прытрымліваецца ASTM A240/A276 (ЗША S31400), амерыканская спецыфікацыя, прызначаная для цяжкіх высокіх тэмператур.
Яго назва паходзіць ад в Амерыканскі інстытут жалеза і сталі (Асі), падкрэсліваючы яго багаты крэмніем склад (1.5–2,5%) для найвышэйшай устойлівасці да акіслення.

Глабальныя эквіваленты
| Стандарт / Краіна | Эквівалент SUS 310S | Асі 314 Раўназначны |
|---|---|---|
| Ён (Японія) | SUS 310S | ІХ 314 |
| Асі / Астм (ЗША) | 310S / ASTM A240 тыпу 310S | 314 / ASTM A276, A314, A473… |
| Нас (ЗША) | S31008 | S31400 |
| У (Еўропа) | X8CrNi25-21 (1.4845) | X15CrNiSi25-21 (1.4841) |
| Ад (Германія) | X8CrNi25-21 (зрабіць 1.4845) | 1.4841 |
| АФНОР (Францыя) | Z8CN25-20 | Z15CNS25-20 |
| УНІ (Італія) | 310S24 | X16CrNiSi25-20; X22CrNi25-20 |
| Gb (Кітай) | 20KH23N18 | 16Cr25Ni20Si2 |
3. Хімічны склад і філасофія легіравання
| Элемент | SUS 310S (вага%) | Асі 314 (вага%) | Функцыя і металургічная роля |
|---|---|---|---|
| Хром (Кр) | 24.0 - 26.0 | 24.0 - 26.0 | Утварае ахоўны пласт аксіду Cr₂O₃, павышэнне ўстойлівасць да акіслення і карозіі; стабілізуе аўстэнітны фазы пры высокіх тэмпературах. |
| Нік (У) | 19.0 - 22.0 | 19.0 - 22.0 | Пашырае аўстэнітнае поле, паляпшэнне вынослівасць, пластычнасць, і цеплавая ўстойлівасць; таксама павышае ўстойлівасць да цеплавая стомленасць. |
Крэмнім (І) |
≤ 1.50 | 1.50 - 2.00 | Паляпшае Устойлівасць да акіслення шляхам садзейнічання фарміраванню ст Падшкала SiO₂; павышае супраціў маштабавання у цыклічных цеплавых умовах. |
| Вуглярод (C) | ≤ 0.08 | ≤ 0.25 | Павялічваецца моц праз адукацыю цвёрдага раствора і карбіду, але больш высокія ўзроўні (як у 314) можа паменшыць свариваемость і спрыяць сенсібілізацыя. |
| Марганец (Мн) | ≤ 2.00 | ≤ 2.00 | Дзейнічае як раскісліцель пры вытворчасці сталі; паляпшае працаздольнасць у гарачым стане і павышае ўстойлівасць да сульфидация. |
Фосфар (P) |
≤ 0.045 | ≤ 0.045 | Як правіла, трымаецца нізка; празмерныя сумы паменшыць пластычнасць і можа спрыяць кромкасць межаў зерняў. |
| Серы (S) | ≤ 0.030 | ≤ 0.030 | Паляпшае апрацоўка, але празмерныя ўзроўні моцна пагаршаюць гарачая пластычнасць і Каразія супраціву. |
| Азот (N) | ≤ 0.10 | Не ўдакладняецца | Умацоўвае матрыцу шляхам зацвярдзенне цвёрдым растворам; таксама спрыяе ўстойлівасць да выязваўлення у хларыдных асяроддзях. |
| Жалеза (F) | Сальда | Сальда | Базавы матрычны элемент; забяспечвае аб'ёмную структуру і спрыяе механічная цэласнасць і магнітныя паводзіны пры падвышаных тэмпературах. |
Асноўныя адрозненні і філасофскія наступствы:
- SUS 310S падкрэслівае больш нізкі вуглярод змест, таргетынг прыкладанняў дзе свариваемость і ўстойлівасць да межкристаллитной карозіі з'яўляюцца прыярытэтамі.
Ён прапануе збалансаваную прадукцыйнасць для структурных кампанентаў у цеплавых сістэмах. - Асі 314 ссоўвае ўвагу ў бок узмоцненага ўстойлівасць да акіслення і накіп, выкарыстанне рычагоў вышэйшы крэмній і умераны вуглярод,
што робіць яго больш прыдатным для цыклічныя цеплавыя нагрузкі і науглероживающие асяроддзя.
4. Фізічныя і цеплавыя ўласцівасці SUS 310S супраць AISI 314 З нержавеючай сталі
| Маёмасць | SUS 310S | Асі 314 |
|---|---|---|
| Шчыльнасць | 8.00 G/CM³ | 8.00 G/CM³ |
| Дыяпазон плаўлення | 1,390–1440 °C | 1,400–1450 °C |
| Канкрэтнае цяпло (20–800 °C) | ~0,50 Дж/г·К | ~0,50 Дж/г·К |
| Цеплаправоднасць (200 ° С) | ~ 15 w/m · k | ~14 Вт/м·К |
| Цеплавое пашырэнне (20–800 °C) | ~17,2 мкм/м·К | ~17,0 мкм/м·К |
| Трываласць пры паўзучым разрыве (900 ° С, 10 к ч) | ~30 МПа | ~35 Мпа |
Абодва сплавы маюць амаль аднолькавую шчыльнасць і дыяпазон плаўлення, адлюстроўваючы іх падобную базавую хімію.
Аднак, Невялікая перавага AISI 314 у трываласці на разрыў пры паўзучасці і цеплавых цыклах звязана з павышаным утрыманнем крэмнію, які ўтварае больш ахоўную аксідную накіп, багатую дыяксідам крэмнія.
І на карысці, SUS 310S забяспечвае нязначна больш высокую цеплаправоднасць, садзейнічанне рассейванню цяпла ў печы.
5. Механічныя ўласцівасці SUS 310S супраць. Асі 314 З нержавеючай сталі
SUS 310S і AISI 314 нержавеючая сталь - гэта высокатэмпературная аўстэнітная нержавеючая сталь, прызначаная для захавання механічнай цэласнасці пры тэрмічнай нагрузцы.
У той час як іх базавыя ўласцівасці пры пакаёвай тэмпературы падобныя, асноўныя адрозненні ўзнікаюць пры працяглым уздзеянні павышаных тэмператур з-за фактараў складу, такіх як утрыманне крэмнію і вугляроду.

стол: Параўнальныя механічныя ўласцівасці пры пакаёвай і падвышанай тэмпературах
| Маёмасць | SUS 310S | Асі 314 | Заўвагі |
|---|---|---|---|
| Трываласць на расцяжэнне (МПА) | 515 - 750 | 540 - 750 | Асі 314 можа паказаць крыху больш высокую трываласць з-за больш высокага ўтрымання C. |
| Сіла выхаду (0.2% зрушэнне, МПА) | ≥ 205 | ≥ 210 | Абодва матэрыялы даюць супастаўныя значэнні выхаду пры пакаёвай тэмпературы. |
| Падаўжэнне (%) | ≥ 40 | ≥ 40 | Высокая пластычнасць захоўваецца ў абодвух гатунках. |
Цяжкасць (Брынел) |
~ 170 - 190 Hb | ~ 170 - 200 Hb | У AISI цвёрдасць нязначна павялічваецца 314 з-за больш высокага ўзроўню вугляроду і крэмнію. |
| Трываласць паўзучасці пры 600°C (МПА) | ~90 (100,000ч) | ~100 (100,000ч) | Асі 314 дэманструе палепшаныя характарыстыкі паўзучасці пры доўгатэрміновай цеплавой нагрузцы. |
| Трываласць на расцяжэнне ў гарачым стане пры 1000°C (МПА) | ~20 – 30 | ~25 – 35 | Асі 314 захоўвае трохі лепшую трываласць на разрыў пры экстрэмальных тэмпературах. |
| Уплыў на трываласць (J, на RT) | ≥ 100 J (V-вобразная выемка Шарпі) | ≥ 100 J | Абодва матэрыялу захоўваюць высокую трываласць дзякуючы стабільнай аустенитной структуры. |
6. Каразія і акісляльная ўстойлівасць
Паводзіны акіслення
- 310S супрацьстаіць бесперапыннаму акісленню да 1150° С у паветры, утвараючы тонкую луску Cr₂O₃. Яна выдатная ў сухім выглядзе, бессерныя асяроддзя, такія як печы для тэрмічнай апрацоўкі.
- 314 рассоўвае мяжу да 1200° С, з акалінай SiO₂-Cr₂O₃, якая супрацьстаіць расколванню і патаўшчэнню пры цыклічным награванні (e.g., падагравальнікі цэментнай печы).
Агрэсіўныя асяроддзя
- Науглероживание: 314Крэмній тармозіць дыфузію вугляроду, стварэнне 30% больш устойлівы, чым 310S, у атмасферах, багатых CO (e.g., нафтахімічных рэфарматараў).
- Сульфидирование: У H₂S-змяшчальных газах, 314Пласт SiO₂ дзейнічае як бар'ер, Пашырэнне тэрміну службы 25% у параўнанні з 310S у нафтаперапрацоўчых печах.
- Нітрыраванне: Абодва сплаву працуюць добра, але больш высокае ўтрыманне нікелю ў 314 забяспечвае невялікую перавагу ў рэактарах сінтэзу аміяку.
Паверхневыя працэдуры
- Пасіўнасць: Абодва выйграюць ад пасівацыі азотнай кіслатой для выдалення вольнага жалеза і павышэння ўстойлівасці да карозіі.
- Пакрыцці: 314 можа падвяргацца алюминированию для дадатковай абароны ў сульфідных асяроддзях, у той час як 310S часта абапіраецца на ўласцівы яму аксідны пласт для ўмераных умоў.
7. Зварвальнасць і выраб SUS 310S супраць. Асі 314 З нержавеючай сталі
Характарыстыкі зварвання і вытворчасці SUS 310S і AISI 314 нержавеючая сталь адыгрывае ключавую ролю ў іх прамысловым прыняцці, паколькі прымяненне пры высокіх тэмпературах часта патрабуе складанай формы, далучэнне, і механічная апрацоўка.

Зварачнасць: Праблемы і лепшыя практыкі
Абодва сплаву належаць да аўстэнітнай нержавеючай сталі, які ў цэлым забяспечвае добрую зварваемасць дзякуючы іх аднафазнай мікраструктуры.
Аднак, іх розны хімічны склад — асабліва вуглярод (C) і крэмній (І)— ствараць прыкметныя адрозненні ў паводзінах пры зварцы.
SUS 310S: Чэмпіён па зварваемасці
- Перавага з нізкім утрыманнем вугляроду:
З максімальным утрыманнем вугляроду 0.08% (супраць. 0.25% у аісі 314), SUS 310S зводзіць да мінімуму адукацыю карбідаў хрому (M₂₃C₆) у зоне цеплавога ўздзеяння (Хаз).
Гэта зніжае рызыку сенсібілізацыя, з'ява, калі межы зерняў губляюць каразійную ўстойлівасць з-за знясілення хрому.
-
- Зварачныя працэсы: Газавая дугавая зварка вальфрамам (GTAW/TIG) і дуговая зварка металаў газам (GMAW/MIG) аддаюць перавагу,
з 310L прысадкавы метал (ЗША S31003, ≤0,03% C) выкарыстоўваецца для ўзгаднення ўстойлівасці да карозіі і прадухілення выпадзення карбіду. - Апрацоўка пасля зваркі: Няма абавязковай тэрмічнай апрацоўкі пасля зваркі (Pwht) патрабуецца для большасці прыкладанняў, нават для тоўстых участкаў (≥10 мм),
што робіць яго ідэальным для рамонту на месцы і складаных зборак, такіх як сеткі печных труб.
- Зварачныя працэсы: Газавая дугавая зварка вальфрамам (GTAW/TIG) і дуговая зварка металаў газам (GMAW/MIG) аддаюць перавагу,
- Прадукцыйнасць зварнога злучэння:
Зварныя злучэнні ў 310S захоўваюцца ≥90% трываласці на разрыў асноўнага металу пры пакаёвай тэмпературы і 80% пры 800°C, са значэннямі падаўжэння, якія адпавядаюць зыходнаму матэрыялу (≥40%).
Гэтая надзейнасць падтрымлівае яго выкарыстанне ў зварных цеплаабменніках для нафтахімічных рыформераў.
Асі 314: Кіраванне адукацыяй карбіду і гарачым расколінам
- Больш высокія праблемы з вугляродам і крэмніем:
А 0.25% максімум вугляроду і 1,5–2,5% крэмнію ў 314 павялічыць верагоднасць Адукацыя карбіду ЗТВ і гарачае парэпанне пры зварцы.
Крэмнім, у той час як крытычны для адукацыі накіпу пры высокай тэмпературы, таксама зніжае тэмпературу ліквідусу сплаву, стварэнне рызыкі мікрасегрэгацыі ў зварачнай ванне.
-
- Патрабаванні да папярэдняга нагрэву: Разагрэць да 200-300°C перад зваркай, каб паменшыць тэрмічны стрэс і запаволіць хуткасць астуджэння, мінімізацыя сігма-фазы (Fe-Cr) ападкаў у ЗТВ.
- Выбар прысадачнага металу: Ужываць 314-спецыфічны прысадкавы метал (e.g., ER314) або напаўняльнік тыпу 310 (ER310) каб адпавядаць утрыманню хрому і нікеля ў асноўным метале, забеспячэнне пастаяннай трываласці пры высокіх тэмпературах.
- Пасля салітаванай цеплавой апрацоўкі (Pwht): Істотны для тоўстых секцый (>15 мм),
які прадугледжвае адпал раствора пры 1050-1100°C з наступным хуткім астуджэннем для паўторнага растварэння карбідаў і аднаўлення пластычнасці.
Гэта дадае 20–30% да часу вырабу у параўнанні з 310S.
- Прадукцыйнасць зварнога злучэння:
Правільна тэрмічнаму апрацаваныя зварныя швы 314 дасягаць 95% трываласці на паўзучасць асноўнага металу пры 900°C, але грэбаванне PWHT можа паменшыць гэта да 70%,
павялічваючы рызыку доўгатэрміновай паломкі нясучых кампанентаў, такіх як апорныя бэлькі печы.
Выдумка: Фарміраванне, Апрацоўванне, і тэрмічнай апрацоўкі
Халодная фармоўка: Пластычнасць вызначае зручнасць выкарыстання
- SUS 310S:
З падаўжэннем ≥40% у отожженном стане, 310S вылучаецца ў такіх працэсах халоднай фармоўкі, як глыбокая выцяжка, марнаванне, і згінанне рулонаў.
Ён лёгка фармуе складаныя формы, такія як лопасці вентылятара печы або рэбры цеплаабменніка, без прамежкавага адпалу, нават для таўшчыні да 5 мм.
-
- Прыклад: Перагародка печы 310S з радыусам выгібу 90° і таўшчынёй у 1,5 разы падтрымлівае 95% яго сфарміраванай пластычнасці, крытычны для вібрастойкіх прыкладанняў.
- Асі 314:
Трохі меншае падаўжэнне (≥35%) і больш высокае ўмацаванне цвёрдага раствора, выкліканае крэмніем, робіць халодную фармоўку больш складанай.
Гэта патрабуе на 10–15% больш высокіх фарміруючых сіл, і моцная халодная праца (e.g., >20% скарачэнне) можа спатрэбіцца адпал пасля фармавання 1050° С для аднаўлення пластычнасці, ўскладненне вытворчасці дэталяў.
Гарачая праца: Меркаванні па тэмпературы і інструментах
- Коўка і гарачая пракатка:
-
- 310S: Каваць пры 1100-1200°C, з вузкім працоўным дыяпазонам, каб пазбегнуць адукацыі сігма-фазы (вышэй за 950°C).
Гарачакатаныя прадукты, такія як пруткі і пліты, маюць аднастайны памер збожжа (ASTM №. 6–7), ідэальна падыходзіць для наступнай апрацоўкі. - 314: Патрабуецца больш высокая тэмпература кавання (1150-1250°C) з-за павышанай крэмніем гарачай цвёрдасці, павелічэнне спажывання энергіі на 15% і знос інструмента 20%.
Посткаванне, хуткае астуджэнне (вады ці паветра) мае вырашальнае значэнне для прадухілення выпадзення сігма-фазы.
- 310S: Каваць пры 1100-1200°C, з вузкім працоўным дыяпазонам, каб пазбегнуць адукацыі сігма-фазы (вышэй за 950°C).
- Апрацоўка:
Абодва сплаву схільныя дэфармацыі пры апрацоўцы, але больш высокае ўтрыманне крэмнію ў 314 пагаршае знос інструмента.
Ужываць цвёрдасплаўныя інструменты на аснове кобальту з высокімі нахільнымі вугламі (15-20°) і багаты цепланосбіт для кіравання цяплом:
-
- 310S: Хуткасць апрацоўкі 50–70 м/м для такарных аперацый, з аздабленнем паверхні Ra 1,6–3,2 мкм, дасягальнай пры належнай змазцы.
- 314: Рэдукаваны да 40–60 м/м каб мінімізаваць адслаенне інструмента, павелічэнне часу апрацоўкі на 25% для эквівалентных функцый.

Тэрмічная апрацоўка: Адпал і зняцце напружання
- Раствор адпалу:
-
- Абодва сплаву патрабуюць нагрэву 1050-1150°C з наступнай загартоўкай для растварэння карбідаў і гамагенізацыі мікраструктуры.
310S дасягаецца поўнае размякчэнне (≤187 HB) з гэтым працэсам, прамежак часу 314 дасягае ≤201 HB, баланс цвёрдасці і пластычнасці.
- Абодва сплаву патрабуюць нагрэву 1050-1150°C з наступнай загартоўкай для растварэння карбідаў і гамагенізацыі мікраструктуры.
- Зняцце стрэсу:
Для зварных кампанентаў, зняцце стрэсу пры 850–900 ° С на працягу 1-2 гадзін памяншае рэшткавыя напружання, не спрыяючы адкладу карбіду, звычайная практыка ў калектарах катла 310S і 314 печкавыя кранштэйны.
8. Тыповыя вобласці прымянення SUS 310S супраць. Асі 314 З нержавеючай сталі
У высокатэмпературных асяроддзях, выбар правільнага сплаву нержавеючай сталі можа непасрэдна паўплываць на эксплуатацыйную бяспеку, інтэрвалы тэхнічнага абслугоўвання, і агульная даўгавечнасць сістэмы.
SUS 310S і AISI 314 з нержавеючай сталі, як аўстэнітных нержавеючая сталь з выдатнай цеплаўстойлівасцю, шырока выкарыстоўваюцца ў розных галінах прамысловасці.
Аднак, кожны сплаў дэманструе унікальныя моцныя бакі, якія робяць яго больш прыдатным для канкрэтных прыкладанняў.

Прымяненне нержавеючай сталі SUS 310S
Прамысловы сектар: Нафтахімія і нафтаперапрацоўка
Прымяненне: SUS 310S звычайна выкарыстоўваецца ў печах рыформінгу, прамяністыя трубкі, і змеявікі крэкінгу этылену.
Спалучэнне трываласці пры высокіх тэмпературах і добрай зварваемасці робіць яго добра прыдатным як для статычных, так і для вырабленых кампанентаў, якія працуюць ва ўмовах акіслення.
Прамысловы сектар: Пакаленне электраэнергіі
Прымяненне: Гэты сплаў выкарыстоўваецца ў пароперегревателях, цеплаабменнікі, і кампаненты катла,
дзе яго ўстойлівасць да тэрмічнага цыклу і дэфармацыі паўзучасці забяспечвае стабільную працу з цягам часу.
Прамысловы сектар: Металургія і тэрмічная апрацоўка
Прымяненне: SUS 310S шырока ўжываецца ў муфелях печаў, рэплікі, і фарсункі гарэлкі.
Ён захоўвае структурную цэласнасць пры бесперапынным награванні, а яго нізкае ўтрыманне вугляроду зніжае рызыку сенсібілізацыі падчас зваркі або працяглага абслугоўвання.
Прамысловы сектар: Вытворчасць цэменту і керамікі
Прымяненне: У вярчальных печах і цеплавых экранах, SUS 310S забяспечвае выдатную ўстойлівасць да акіслення, разам з дастатковай механічнай гнуткасцю, каб супрацьстаяць цеплавым ударам і вібрацыі.
Прамысловы сектар: Спальванне адходаў
Прымяненне: Такія кампаненты, як каналы дымавых газаў і сістэмы апрацоўкі попелу, выйграюць ад здольнасці SUS 310S супрацьстаяць карозіі ад кіслотных газаў і высокатэмпературных рэшткаў згарання..
Прамысловы сектар: Інструменты для вытворчасці і зваркі
Прымяненне: Дзякуючы свариваемости і ўстойлівасці да короблению, SUS 310S аддаюць перавагу для джыгаў, зварачныя прыстасаванні, і апорныя канструкцыі, якія падвяргаюцца цеплавым нагрузкам.
Прымяненне AISI 314 З нержавеючай сталі
Прамысловы сектар: Прамысловыя печы
Прымяненне: Асі 314 шырока выкарыстоўваецца ў дзверцах печаў, прамяністыя панэлі, апоры награвальных элементаў,
і кранштэйны. Яго больш высокае ўтрыманне крэмнію павышае ўстойлівасць да акіслення і металічнага пылу пры тэмпературах, якія перавышаюць 1100 ° С.
Прамысловы сектар: Апрацоўка шкла і керамікі
Прымяненне: Ахоўныя трубкі тэрмапар і футроўка печаў перыядычнага дзеяння выраблены з AISI 314 вытрымліваюць працяглы ўздзеянне моцнай тэмпературы і агрэсіўных газаў.
Прамысловы сектар: Вытворчасць сталі
Прымяненне: Гэты сплаў надзейна працуе ў рэйках для высокатэмпературных печаў, заносныя бэлькі, і замочвання ямы вечка, дзе важная як супраціўляльнасць акалінай, так і механічная трываласць.
Прамысловы сектар: Абсталяванне для цеплавой апрацоўкі
Прымяненне: У скрынях для адпалу, прамяністыя апоры, і науглероживающие камеры,
Найвышэйшая ўстойлівасць AISI 314 да науглероживания і азатавання забяспечвае працяглы тэрмін службы ў хімічна агрэсіўных умовах., асяроддзя з высокай тэмпературай.
Прамысловы сектар: Кантроль выхлапных газаў і выкідаў
Прымяненне: Асі 314 выкарыстоўваецца ў абалонках каталітычных нейтралізатараў, дымавыя каналы,
і цеплавыя бар'еры ў дызельных і газатурбінных выхлапных сістэмах дзякуючы здольнасці супрацьстаяць гарачаму акісленню і карозіі выхлапных газаў.
Прамысловы сектар: Хімічны і энергетычны сектар
Прымяненне: Ён таксама абраны для кампанентаў у сістэмах газіфікацыі вугалю і рэактарах сінтэзавага газу, дзе яго ўстойлівасць да акіслення і структурная надзейнасць пры высокіх тэмпературах маюць вырашальнае значэнне.
9. Перавагі і недахопы SUS 310S супраць. Асі 314 З нержавеючай сталі

SUS 310S (ПРОСТА G4303 / UNS S31008)
Перавагі SUS 310S
- Палепшаная зварвальнасць: Нізкі вуглярод (≤0,08%) мінімізуе выпадзенне карбіду, выключэнне тэрмічнай апрацоўкі пасля зваркі (Pwht) для большасці прыкладанняў.
- Эканамічна эфектыўны: 10–15% танней, чым 314 з-за меншага ўтрымання Ni/Si; ідэальна падыходзіць для шырокамаштабнага выкарыстання пры ўмеранай спякоце (800-1100°C).
- Выдатная здольнасць да халоднага фармавання: Высокая пластычнасць (≥40% падаўжэнне) дазваляе складаныя формы з дапамогай штампоўкі/пракаткі без адпалу.
- Устойлівасць да акіслення: Стабільны накіп Cr₂O₃ у сухім паветры/CO₂ да 1150°C, падыходзіць для тэрмаапрацоўчых печаў і зварных канструкцый.
Недахопы SUS 310S
- Ніжняя трываласць пры высокіх тэмпературах: Трываласць пры паўзучасці на разрыў ~37,5% ніжэй, чым 314 пры 900°C (25 МПа супраць. 40 МПА).
- Уразлівы да науглероживания/сульфидации: Менш устойлівы да траплення вугляроду / серы ў агрэсіўных асяроддзях (e.g., газіфікатары вугалю, нафтаперапрацоўчыя заводы).
- Абмежаваная цыклічная тэрмаўстойлівасць: Схільны да расколвання накіпу пры верхніх межах тэмпературы, непрыдатны для сур'ёзнага цеплавога цыклу.
Асі 314 (ASTM A240 / ЗША S31400)
Перавагі AISI 314
- Надзвычайная тэрмаўстойлівасць: Працуе да 1200°C са шкалой SiO₂-Cr₂O₃, 50°C вышэй за 310S; найвышэйшая ўстойлівасць да сульфидации/науглероживанию ў атмасферах, багатых H₂S/CO.
- Больш высокая трываласць на паўзучасць: 85 МПа і 800°C (310S: 60 МПА) і 40 МПа і 900°C, крытычны для нясучых кампанентаў (e.g., апоры печы, часткі турбіны).
- Ўстойлівасць да агрэсіўнага асяроддзя: Супраціўляецца шчолачам/азатаванню ў прымяненні цэменту/аміяку з дапамогай накіпу, узмоцненага крэмніем.
Недахопы AISI 314
- Комплексная зварка: Патрабуе папярэдняга падагрэву (200-300°C) і PWHT для тоўстых секцый, павелічэнне кошту вытворчасці на 20-30%.
- Ніжняя пластычнасць: Паменшанае падаўжэнне (≥35%) абмяжоўвае халоднае фармаванне; лепш падыходзіць для гарачай кавання/ліцця.
- Прэміум Кошт: 10–15% даражэй з-за больш высокага ўтрымання Ni/Si; абмежаваная даступнасць карыстацкіх формаў.
- Рызыка сігма-фазы: Доўгі выкарыстанне >950°C можа знізіць пластычнасць праз вылучэнне сігма-фазы.
10. Зводная параўнальная табліца: SUS 310S VS. Асі 314 З нержавеючай сталі
| Маёмасць | SUS 310S | Асі 314 |
|---|---|---|
| Стандартнае абазначэнне | JIS G4303 SUS 310S | ASTM A240 / ЗША S31400 |
| Хром (Кр) | 24.0–26,0% | 23.0–26,0% |
| Нік (У) | 19.0–22,0% | 19.0–22,0% |
| Крэмнім (І) | ≤1,50% | 1.50–3,00% (высокі Si для ўстойлівасці да акіслення) |
| Вуглярод (C) | ≤0,08% (нізкім утрыманнем вугляроду для паляпшэння свариваемости) | ≤0,25% (больш высокае ўтрыманне вугляроду для трываласці на паўзучасць) |
| Трываласць на расцяжэнне (МПА) | ~550 Мпа | ~620 Мпа |
| Сіла выхаду (0.2% зрушэнне) | ~205 Мпа | ~240 Мпа |
| Падаўжэнне (%) | ≥40% | ≥30% |
Шчыльнасць (G/CM³) |
7.90 | 7.90 |
| Дыяпазон плаўлення (° С) | 1398-1454°C | 1400-1455°C |
| Цеплаправоднасць (Вт/м·K пры 100°C) | ~14.2 | ~16.3 |
| Максімальная тэмпература абслугоўвання (акісляльны) | ~1100°C | ~1150°C |
| Устойлівасць да акіслення | Выдатны (добра падыходзіць для цыклічных умоў) | Вельмі добры (дзякуючы больш высокаму Si) |
| Ўстойлівасць да науглерожванию | Умераны | Добры |
| Зварачнасць | Выдатны (нізкае ўтрыманне вугляроду зводзіць да мінімуму сенсібілізацыі) | Кірмаш (вышэй C можа выклікаць гарачыя расколіны) |
| Прастата вырабу | Добры (лёгка фармуецца і зварваецца) | Кірмаш (цяжэй фармаваць і апрацоўваць) |
| Супраціў паўзучасці | Умераны | Вышэйшы (узмоцнены вугляродам і крэмніем) |
| Тыповыя прыкладанні | Цеплаабменнікі, часткі печы, зварныя кампаненты | Топкавыя дзверцы, падтрымлівае, статычныя высокатэмпературныя дэталі |
| Лепш за ўсё падыходзіць для | Цыклічны нагрэў, зварныя сістэмы | Працяглыя высокатэмпературныя статычныя асяроддзя |
11. Conclusion
Ва ўмовах высокатэмпературнага абслугоўвання, SUS 310S і Асі 314 нержавеючая сталь забяспечвае надзейныя аўстэнітныя характарыстыкі, але яны абслугоўваюць розныя прыярытэты.
Выбіраць 310S пры палягчэнні вырабу, кантроль сенсібілізацыі з нізкім утрыманнем вугляроду, і ўмеранага супраціву паўзучасці дастаткова.
Выбірайце 314 пры цыклічнай стойкасці да акіслення, трываласць маштабу, павялічаная крэмніем, і падвышаная цягавітасць да паўзучасці дамінуюць у вашых крытэрыях праектавання.
Выраўноўваючы выбар сплаву з працоўнай тэмпературай, атмасфера, і стратэгія зваркі, вы максімальна падоўжыце тэрмін службы кампанентаў, мінімізаваць абслугоўванне, і забяспечыць бяспеку, эфектыўная праца завода.
Выбар DEZE азначае выбар доўгатэрміновага і надзейнага высокатэмпературнага рашэння.
Сярод нашых кліентаў шмат міжнародных вытворцаў абсталявання і інжынерных падрадчыкаў,
якія праверылі стабільную працу Гэтае прадукты пад высокай тэмпературай, карозія, і ўмовы цеплавога цыклу пры працяглай эксплуатацыі.
Калі вам патрэбна тэхнічная інфармацыя, ўзоры, або цытаты, Калі ласка, не саромейцеся звярніцеся да ГЭТА прафесійная каманда.
Мы забяспечым вам хуткую рэакцыю і падтрымку на інжынерным узроўні.
FAQ
Што лепш, SUS 310S або AISI 314 з нержавеючай сталі?
Адказ залежыць ад прыкладання. SUS 310S лепш для прыкладанняў, якія ўключаюць частыя цеплавыя цыклы, вінжаванне, і выраб,
З -за яго нізкае ўтрыманне вугляроду, што паляпшае свариваемость і зніжае рызыку межкристаллитной карозіі.
З іншага боку, Асі 314 больш падыходзіць для статычных кампанентаў, якія падвяргаюцца ўздзеянню надзвычай высокія тэмпературы (да 1150 ° С), дзякуючы свайму больш высокае ўтрыманне крэмнія і вугляроду, якія забяспечваюць цудоўную ўстойлівасць да акіслення і паўзучасці.
У рэзюмэ:
- Выберыце SUS 310S для ўніверсальнасці, свариваемость, і цыклічныя цеплавыя ўмовы.
- Выберыце AISI 314 для працяглых высокатэмпературных асяроддзяў і падвышанай устойлівасці да акіслення.
Што доўжыцца даўжэй: SUS 310S або AISI 314?
У цыклічныя цеплавыя ўмовы або зварныя сістэмы, SUS 310S звычайна мае больш працяглы тэрмін службы з-за сваёй устойлівасці да сенсібілізацыі і цеплавой стомленасці.
Аднак, у сухія, высокатэмпературныя статычныя асяроддзя, Асі 314 можа пераўзыходзіць SUS 310S, таму што яго больш высокае ўтрыманне крэмнію забяспечвае выдатную ўстойлівасць да акіслення і адгезію.
Даўгалецце залежыць ад:
- Дыяпазон тэмператур
- Экалагічныя ўмовы (акісляльны, служэнне, і г.д.)
- Механічныя нагрузкі і метады вырабу
Чаму SUS 310S аддаецца перавагу перад AISI 314 у зварных канструкцыях?
SUS 310S змяшчае ≤0,08% вугляроду, значнае зніжэнне адукацыі карбідаў хрому на межах зерняў падчас зваркі.
Гэта павышае ўстойлівасць да міжкрысталічнай карозіі, асабліва пры высокіх тэмпературах.
У адрозненне, Асі 314 мае больш высокае ўтрыманне вугляроду (да 0.25%), што можа прывесці да сенсібілізацыя і гарачае парэпанне падчас зваркі, за выключэннем выпадкаў стараннага кантролю з дапамогай адпаведнай тэрмічнай апрацоўкі пасля зваркі.
Так, SUS 310S часта з'яўляецца сплаў для вырабленыя або зварныя зборкі.
Чаму AISI 314 абраны замест SUS 310S для надзвычай высокіх тэмператур?
Асі 314 змяшчае 1.5–3,0% крэмнію, у параўнанні з ≤1,5% у SUS 310S.
Гэты павышаны крэмній ўзмацняе Устойлівасць да акіслення і дазваляе AISI 314 для падтрымання ахоўнай адгезіі лускі тэмпературы да 1150 ° С,
што робіць яго ідэальным для прамысловыя печы, награвальныя элементы, і высокатэмпературныя выхлапы.
Moreover, яго больш высокае ўтрыманне вугляроду спрыяе паляпшэнню трываласць на паўзучасць пры працяглым стрэсе.
Гэта робіць AISI 314 моцны кандыдат на статычны, працяглае ўздзеянне ў акісляльнай або сухі атмасферы.
Ці можа SUS 310S супраць. Асі 314 выкарыстоўвацца ўзаемазаменна?
У той час як яны маюць падобны асноўны хімічны склад і абодва належаць да сямейства аўстэнітнай нержавеючай сталі, ўзаемазаменнасць абмежаваная.
У прыкладаннях, якія патрабуюць зваркі або тэрмічнага цыклу, SUS 310S больш надзейны.
І на карысці, у высокатэмпературных акісляльна-крытычных прыкладаннях, Асі 314 варта расставіць прыярытэты. Інжынеры павінны ацаніць:
- Тэмпература абслугоўвання
- Асяроддзе ўздзеяння
- Механічная нагрузка
- Патрабаванні да вырабу
Заўсёды звяртайцеся да адпаведнага інжынерныя нормы і каэфіцыенты бяспекі перад заменай аднаго гатунку іншым.



