SUS 310S vs. Aisi 314 Ruostumaton teräs

SUS 310S vs. Aisi 314 Ruostumaton teräs

Sisällys show

1. Esittely

Korkean lämpötilan suunnittelun alalla, oikean valinnan ruostumaton teräs seos on kriittinen kestävyyden takaamiseksi, turvallisuus, ja tehokkuutta.

Tässä tilassa on kaksi näkyvää haastajaa SUS 310S ja Aisi 314 ruostumaton teräs, tunnetaan kestävyydestään äärimmäistä kuumuutta ja syövyttäviä ympäristöjä vastaan.

Tämä artikkeli tarjoaa yksityiskohtaisen, tietopohjainen näiden seosten vertailu, tutkia niiden kemiallista koostumusta, mekaaniset ominaisuudet, ja tosielämän sovelluksia.

Selvittämällä vahvuuksiaan, rajoitukset, ja teknisiä vivahteita, insinöörit ja materiaalitutkijat voivat tehdä tietoisia päätöksiä suorituskyvyn optimoimiseksi eri aloilla petrokemianteollisuudesta sähköntuotantoon.

2. Nimitys ja nimikkeistö

Alkuperä ja standardit

  • SUS 310S seuraa Japanilainen teollisuusstandardi (Juuri G4303), jossa "SUS" tarkoittaa rakenteelliseen käyttöön tarkoitettua ruostumatonta terästä.
    Se on linjassa kanssa ASTM 310S (UNS S31008), vähähiilinen muunnos 310 sarja, joiden hiilipitoisuus on enintään 0.08% hitsattavuuden parantamiseksi.
  • Aisi 314 noudattaa ASTM A240/A276 (US S31400), amerikkalainen spesifikaatio, joka on suunniteltu ankariin korkeisiin lämpötiloihin.
    Sen nimi juontaa juurensa American Iron and Steel Institute (Aisi), korostaa sen piitä sisältävää koostumusta (1.5–2,5%) erinomaisen hapettumisenkestävyyden saavuttamiseksi.
SUS 310S ruostumattomasta teräksestä valmistetut valuosat
SUS 310S ruostumattomasta teräksestä valmistetut valuosat

Globaalit vastineet

Standardi / Maa Vastaava SUS 310S Aisi 314 Vastaava
Hän (Japani) SUS 310S NIIDEN 314
Aisi / ASTM (Yhdysvallat) 310S / ASTM A240 Type 310S 314 / ASTM A276, A314, A473…
MEILLE (Yhdysvallat) S31008 S31400
Sisä- (Eurooppa) X8CrNi25-21 (1.4845) X15CrNiSi25-21 (1.4841)
-Sta (Saksa) X8CrNi25-21 (Tehdä 1.4845) 1.4841
AFNOR (Ranska) Z8CN25-20 Z15CNS25-20
UNI (Italia) 310S24 X16CrNiSi25-20; X22CrNi25-20
GB (Kiina) 20KH23N18 16Cr25Ni20Si2

3. Kemiallinen koostumus ja seostusfilosofia

Elementti SUS 310S (painoprosentti) Aisi 314 (painoprosentti) Toiminta ja metallurginen rooli
Kromi (Cr) 24.0 - 26.0 24.0 - 26.0 Muodostaa suojaavan Cr2O3-oksidikerroksen, parantaa hapettumisen ja korroosionkestävyys; stabiloi austeniittista vaihe korkeissa lämpötiloissa.
Nikkeli (Sisä-) 19.0 - 22.0 19.0 - 22.0 Laajentaa austeniittista kenttää, parannus sitkeys, taipuisuus, ja lämmönvakaus; lisää myös vastustuskykyä lämpöväsymys.
Pii (Ja)
≤ 1.50 1.50 - 2.00 Parantaa hapetusvastus edistämällä muodostumista SiO₂-alaasteikko; tehostaa skaalausvastus syklisissä lämpöolosuhteissa.
Hiili (C) ≤ 0.08 ≤ 0.25 Lisääntyy vahvuus kiinteän liuoksen ja karbidin muodostuksen kautta, mutta korkeammalla tasolla (kuten sisällä 314) voi vähentää hitsaus ja edistää herkistyminen.
Mangaani (Mn) ≤ 2.00 ≤ 2.00 Toimii hapettumisenestoaineena teräksen valmistuksen aikana; parantaa kuuma työstettävyys ja lisää vastustuskykyä sulfidoituminen.
Fosfori (P)
≤ 0.045 ≤ 0.045 Yleensä pidetty matalalla; liialliset määrät vähentävät taipuisuus ja voi edistää viljarajan haurastumista.
Rikki (S) ≤ 0.030 ≤ 0.030 Parantaa konettavuus, mutta liialliset tasot heikkenevät vakavasti kuuma sitkeys ja korroosionkestävyys.
Typpi (N) ≤ 0.10 Ei määritelty Vahvistaa matriisia mm kiinteä liuos kovettuminen; myös myötävaikuttaa pisteen vastustuskyky kloridiympäristöissä.
Rauta (Fe) Saldo Saldo Pohjamatriisielementti; tarjoaa bulkkirakenteen ja edistää mekaaninen eheys ja magneettinen käyttäytyminen korotetuissa lämpötiloissa.

Keskeiset erot ja filosofiset vaikutukset:

  • SUS 310S korostaa vähemmän hiiltä sisältö, kohdistaminen sovelluksiin missä hitsaus ja rakeiden välisen korroosionkestävyys ovat prioriteetteja.
    Se tarjoaa tasapainoisen suorituskyvyn lämpöjärjestelmien rakenneosille.
  • Aisi 314 siirtää painopisteen parempaan suuntaan hapettumis- ja hilseilykestävyys, vipuvaikutusta korkeampi pii ja kohtalaista hiiltä,
    tehdä siitä sopivampi sykliset lämpökuormat ja hiilettäviä ympäristöjä.

4. SUS 310S vs AISI fyysiset ja termiset ominaisuudet 314 Ruostumaton teräs

Omaisuus SUS 310S Aisi 314
Tiheys 8.00 g/cm³ 8.00 g/cm³
Sulamisalue 1,390–1 440 °C 1,400–1 450 °C
Erityinen lämpö (20-800 °C) ~0,50 J/g·K ~0,50 J/g·K
Lämmönjohtavuus (200 ° C) ~ 15 w/m · k ~14 W/m·K
Lämmön laajennus (20-800 °C) ~17,2 µm/m·K ~17,0 µm/m·K
Virumisen repeämisen voimakkuus (900 ° C, 10 k h) ~30 MPa ~35 MPa

Molemmilla seoksilla on lähes identtiset tiheys- ja sulamisalueet, heijastaa niiden samanlaista peruskemiaa.

Kuitenkin, AISI 314:n pieni reuna virumismurtolujuudessa ja lämpösyklissä johtuu sen korkeasta piipitoisuudesta, joka muodostaa suojaavamman piidioksidipitoisen oksidisuolan.

Päinvastoin, SUS 310S tarjoaa hieman korkeamman lämmönjohtavuuden, auttaa lämmönpoistoa uunin kalusteissa.

5. SUS 310S:n mekaaniset ominaisuudet vs. Aisi 314 Ruostumaton teräs

SUS 310S ja AISI 314 ruostumaton teräs ovat korkean lämpötilan austeniittisia ruostumattomia teräksiä, jotka on suunniteltu säilyttämään mekaaninen eheys lämpörasituksen alaisena.

Vaikka niiden huonelämpötilan perusominaisuudet ovat samanlaiset, tärkeimmät erot ilmenevät pitkäaikaisessa altistumisessa korkeille lämpötiloille koostumustekijöiden, kuten pii- ja hiilipitoisuuden, vuoksi.

Aisi 314 Ruostumattoman teräksen investointivaluosat
Aisi 314 Ruostumattoman teräksen investointivaluosat

Taulukko: Vertailevat mekaaniset ominaisuudet huone- ja korkeissa lämpötiloissa

Omaisuus SUS 310S Aisi 314 Huomautukset
Vetolujuus (MPA) 515 - 750 540 - 750 Aisi 314 voi olla hieman vahvempi korkeamman C-pitoisuuden vuoksi.
Tuottolujuus (0.2% offset, MPA) ≥ 205 ≥ 210 Molemmat materiaalit tarjoavat vertailukelpoiset saantoarvot huoneenlämmössä.
Pidennys (%) ≥ 40 ≥ 40 Korkea sitkeys säilyy molemmissa laatuluokissa.
Kovuus (Brinell)
~ ~ 170 - 190 HB ~ ~ 170 - 200 HB AISI:n kovuus kasvaa hieman 314 korkeamman hiilen ja piin vuoksi.
Virumislujuus 600°C:ssa (MPA) ~ 90 (100,000h) ~ 100 (100,000h) Aisi 314 osoittaa parempaa virumiskykyä pitkäaikaisessa lämpökuormituksessa.
Kuumavetolujuus 1000°C:ssa (MPA) ~20 - 30 ~25 - 35 Aisi 314 säilyttää hieman paremman vetolujuuden äärimmäisissä lämpötiloissa.
Vaikuttaa sitkeyteen (J -, RT:ssä) ≥ 100 J - (Charpy-V-) ≥ 100 J - Molemmat materiaalit säilyttävät korkean sitkeyden vakaan austeniittisen rakenteen ansiosta.

6. Korroosio- ja hapettumiskestävyys

Hapetuskäyttäytyminen

  • 310S kestää jatkuvaa hapettumista aina 1150° C ilmassa, muodostaen ohuen Cr2O3-skaalan. Se loistaa kuivana, rikkittömät ympäristöt, kuten lämpökäsittelyuunit.
  • 314 ylittää rajan 1200° C, SiO₂-Cr2O3-asteikko vastustaa halkeilua ja paksuuntumista syklisessä kuumennuksessa (ESIM., sementtiuunien esilämmittimet).

Aggressiiviset ympäristöt

  • Hiiletys: 314pii estää hiilen diffuusiota, sen tekeminen 30% kestävämpi kuin 310S hiilidioksidipitoisissa ilmakehissä (ESIM., petrokemian uudistajat).
  • Sulfidoituminen: H₂S-pitoisissa kaasuissa, 314SiO₂-kerros toimii esteenä, pidentämällä käyttöikää 25% verrattuna 310S:ään jalostamoiden uuneissa.
  • Nitridointi: Molemmat seokset toimivat hyvin, mutta 314:n korkeampi nikkelipitoisuus tarjoaa marginaalisen paremman ammoniakkisynteesireaktoreissa.

Pintakäsittelyt

  • Passivointi: Molemmat hyötyvät typpihappopassivoinnista vapaan raudan poistamiseksi ja korroosionkestävyyden parantamiseksi.
  • Pinnoitteet: 314 voidaan aluminoida lisäsuojan saamiseksi sulfidisissa ympäristöissä, kun taas 310S luottaa usein sen luontaiseen oksidikerrokseen kohtuullisissa olosuhteissa.

7. SUS 310S:n hitsattavuus ja valmistus vs. Aisi 314 Ruostumaton teräs

SUS 310S:n ja AISI:n hitsattavuus ja valmistusominaisuudet 314 ruostumattomalla teräksellä on keskeinen rooli niiden teollisessa käyttöönotossa, koska korkean lämpötilan sovellukset vaativat usein monimutkaista muotoilua, liittyminen, ja koneistus.

Aisi 314 Kompressorin osat ruostumattomasta teräksestä
Aisi 314 Kompressorin osat ruostumattomasta teräksestä

Hitsaus: Haasteet ja parhaat käytännöt

Molemmat seokset kuuluvat austeniittisten ruostumattomien terästen perheeseen, jotka tarjoavat yleensä hyvän hitsattavuuden yksivaiheisen mikrorakenteensa ansiosta.

Kuitenkin, niiden erilaiset kemialliset koostumukset – erityisesti hiili (C) ja pii (Ja)-luoda huomattavia eroja hitsauskäyttäytymisessä.

SUS 310S: Hitsattavuuden mestari

  • Vähähiilinen etu:
    Suurin hiilipitoisuus 0.08% (vs.. 0.25% Aisissa 314), SUS 310S minimoi kromikarbidien muodostumisen (M23C6) lämpövaikutusalueella (Hass).
    Tämä vähentää riskiä herkistyminen, ilmiö, jossa raeraajat menettävät korroosionkestävyyden kromin ehtymisen vuoksi.
    • Hitsausprosessit: Kaasuvolframikaarihitsaus (GTAW/TIG) ja kaasumetallikaarihitsaus (GMAW/MIG) ovat suositeltavia,
      kanssa 310L-täytemetalli (US S31003, ≤0,03 % C) käytetään vastaamaan korroosionkestävyyttä ja estämään karbidin saostumista.
    • Hitsauksen jälkeinen hoito: Ei pakollista hitsauksen jälkeistä lämpökäsittelyä (PWHT) vaaditaan useimmissa sovelluksissa, jopa paksuille osille (≥10 mm),
      tekee siitä ihanteellisen paikan päällä suoritettaviin korjauksiin ja monimutkaisiin kokoonpanoihin, kuten uuniputkiverkkoihin.
  • Hitsausliitoksen suorituskyky:
    310S:n hitsatut liitokset pysyvät ≥ 90 % perusmetallin vetolujuudesta huoneenlämmössä ja 80% 800°C:ssa, joiden venymäarvot vastaavat perusmateriaalia (≥ 40 %).
    Tämä luotettavuus tukee sen käyttöä petrokemian reformereiden hitsatuissa lämmönvaihtimissa.

Aisi 314: Karbidin muodostumisen ja kuumakrakkauksen hallinta

  • Suuremmat hiili- ja piihaasteet:
    Se 0.25% enintään hiiltä ja 1,5–2,5 % piitä 314 lisää todennäköisyyttä HAZ-karbidin muodostuminen ja kuuma halkeilu hitsauksen aikana.
    Pii, mutta se on kriittinen korkean lämpötilan kalkkikiven muodostumiselle, alentaa myös lejeeringin likviduslämpötilaa, aiheuttaa mikrosegregaatioriskejä hitsausaltaassa.
    • Esilämmitysvaatimukset: Esilämmitä 200–300 ° C ennen hitsausta lämpörasituksen vähentämiseksi ja jäähdytysnopeuden hidastamiseksi, sigma-vaiheen minimoiminen (Fe-Cr) sademäärä HAZ:ssa.
    • Täytemetallin valinta: Käyttää 314-tietty täyteainemetalli (ESIM., ER314) tai 310-tyyppinen täyteaine (ER310) vastaamaan perusmetallin kromi- ja nikkelipitoisuutta, varmistaa tasaisen lujuuden korkeissa lämpötiloissa.
    • Hitsauksen jälkeinen lämpökäsittely (PWHT): Välttämätön paksuille osille (>15 mm),
      johon liittyy liuoshehkutus klo 1050–1100 ° C jota seuraa nopea jäähdytys karbidien uudelleen liuottamiseksi ja sitkeyden palauttamiseksi.
      Tämä lisää 20-30% valmistusajasta verrattuna 310S:ään.
  • Hitsausliitoksen suorituskyky:
    Oikein lämpökäsitellyt hitsit sisään 314 saavuttaa 95% perusmetallin virumislujuudesta 900°C:ssa, mutta PWHT:n laiminlyöminen voi vähentää tämän 70%,
    lisäävät kantavien osien, kuten uunin tukipalkkien, pitkäaikaisvaurioiden riskiä.

Valmistus: Muodostuminen, Koneistus, ja lämpökäsittely

Kylmämuovaus: Mukavuus sanelee käytettävyyden

  • SUS 310S:
    Pidennyksellä ≥ 40 % hehkutetussa tilassa, 310S on erinomainen kylmämuovausprosesseissa, kuten syvävetossa, leimaaminen, ja rullataivutus.
    Se muodostaa helposti monimutkaisia ​​muotoja, kuten uunin tuulettimen siivet tai lämmönvaihtimen rivat ilman välihehkutusta, jopa paksuuksille asti 5 mm.
    • Esimerkki: 310S uunin ohjauslevy, jonka taivutussäde 90° on 1,5x paksuus, säilyttää 95% sen muotoutuneesta sitkeydestä, kriittinen tärinää kestäville sovelluksille.
  • Aisi 314:
    Hieman pienempi venymä (≥ 35 %) ja korkeampi piin aiheuttama kiinteän liuoksen kovettuminen tekevät kylmämuovauksesta haastavampaa.
    Se vaatii 10–15 % suurempia muovausvoimia, ja kova kylmätyö (ESIM., >20% vähentäminen) saattaa edellyttää muovauksen jälkeistä hehkutusta 1050° C sitkeyden palauttamiseksi, lisää monimutkaisuutta osien valmistukseen.

Kuuma työ: Lämpötila ja työkalut

  • Takominen ja kuumavalssaus:
    • 310S: Forge osoitteessa 1100-1200°C, kapealla toiminta-alueella sigmafaasin muodostumisen välttämiseksi (yli 950°C).
      Kuumavalssatuilla tuotteilla, kuten tankoilla ja levyillä, on tasainen raekoko (ASTM nro. 6-7), ihanteellinen myöhempään koneistukseen.
    • 314: Vaatii korkeampia taontalämpötiloja (1150-1250 °C) silikonilla tehostetusta kuumakovuudesta johtuen, lisää energiankulutusta 15% ja työkalujen kulumisesta 20%.
      Jälkitaonta, nopea jäähdytys (vettä tai ilmaa) on kriittinen sigmafaasisaostumisen estämiseksi.
  • Konettavuus:
    Molemmat seokset ovat alttiita työstökovettumiselle koneistuksen aikana, mutta 314:n korkeampi piipitoisuus pahentaa työkalujen kulumista.
    Käyttää kobolttipohjaiset kovametallityökalut korkeilla kallistuskulmilla (15-20°) ja runsaasti jäähdytysnestettä lämmön hallitsemiseksi:
    • 310S: Työstönopeus 50-70 m/min kääntöoperaatioita varten, pintakäsittely Ra 1,6–3,2 μm, joka saavutetaan asianmukaisella voitelulla.
    • 314: Alennettu arvoon 40-60 m/min työkalun hilseilyn minimoimiseksi, lisää koneistusaikaa 25% vastaavia ominaisuuksia varten.
310S ruostumattomasta teräksestä valmistetut valuosat
310S ruostumattomasta teräksestä valmistetut valuosat

Lämmönkäsittely: Hehkutus ja stressinpoisto

  • Ratkaisu:
    • Molemmat seokset vaativat lämmitystä 1050-1150 °C mitä seuraa karkaisu karbidien liuottamiseksi ja mikrorakenteen homogenoimiseksi.
      310S saavuttaa täyden pehmeyden (≤187 HB) Tämän prosessin kanssa, kun taas 314 saavuttaa ≤201 HB, tasapainottaa kovuutta ja taipuisuutta.
  • Stressin lievitys:
    Hitsatuille komponenteille, stressin lievitys klo 850-900°C 1–2 tunnin ajan vähentää jäännösjännitystä edistämättä karbidin saostumista, yleinen käytäntö 310S-kattilapäissä ja 314 uunin kiinnikkeet.

8. SUS 310S:n tyypilliset sovellukset vs. Aisi 314 Ruostumaton teräs

Korkean lämpötilan ympäristöissä, oikean ruostumattoman terässeoksen valinta voi vaikuttaa suoraan käyttöturvallisuuteen, huoltovälit, ja järjestelmän yleinen pitkäikäisyys.

SUS 310S ja AISI 314 ruostumaton teräs, molemmat austeniittiset ruostumattomat teräkset, joilla on erinomainen lämmönkestävyys, käytetään laajasti eri teollisuudenaloilla.

Kuitenkin, jokaisella lejeeringillä on ainutlaatuisia vahvuuksia, jotka tekevät siitä sopivamman tiettyihin sovelluksiin.

Lost-Wax Casting AISI 314 Ruostumattomasta teräksestä valmistetut osat
Lost-Wax Casting AISI 314 Ruostumattomasta teräksestä valmistetut osat

SUS 310S ruostumattoman teräksen sovellukset

Teollisuussektori: Petrokemian ja Jalostus

Soveltaminen: SUS 310S:ää käytetään yleisesti reformointiuuneissa, säteilevät putket, ja eteenin krakkauskelat.

Sen korkean lämpötilan lujuuden ja hyvän hitsattavuuden yhdistelmä tekee siitä sopivan sekä staattisiin että valmistettuihin komponentteihin, jotka toimivat hapettavissa olosuhteissa.

Teollisuussektori: Sähköntuotanto

Soveltaminen: Tätä seosta käytetään tulistimen putkissa, lämmönvaihtimet, ja kattilan komponentit,

jossa sen lämpösyklin ja virumisen muodonmuutoskestävyys takaa tasaisen suorituskyvyn ajan mittaan.

Teollisuussektori: Metallurgia ja lämpökäsittely

Soveltaminen: SUS 310S:ää käytetään laajalti uunin muhveleissa, vastaa, ja poltinsuuttimet.

Se säilyttää rakenteellisen eheyden jatkuvassa lämmityksessä, ja sen alhainen hiilipitoisuus vähentää herkistymisriskiä hitsauksen tai pitkäaikaisen käytön aikana.

Teollisuussektori: Sementin ja keramiikan valmistus

Soveltaminen: Pyöröuuneissa ja lämpösuojissa, SUS 310S tarjoaa erinomaisen hapettumisenkestävyyden, sekä riittävä mekaaninen joustavuus kestämään lämpöiskuja ja tärinää.

Teollisuussektori: Jätteenpoltto

Soveltaminen: Komponentit, kuten savukaasukanavat ja tuhkankäsittelyjärjestelmät, hyötyvät SUS 310S:n kyvystä vastustaa happamien kaasujen ja korkean lämpötilan palamisjäännösten aiheuttamaa korroosiota.

Teollisuussektori: Valmistus- ja hitsaustyökalut

Soveltaminen: Hitsattavuuden ja vääntymisenkestävyyden ansiosta, SUS 310S on suositeltu jigeille, hitsauslaitteet, ja lämpörasitukselle alttiina olevat tukirakenteet.

AISI:n sovellukset 314 Ruostumaton teräs

Teollisuussektori: Teollisuuden uunit

Soveltaminen: Aisi 314 käytetään laajasti uunin ovissa, säteilevät paneelit, lämmityselementin tuet,

ja suluissa. Sen korkeampi piipitoisuus parantaa hapettumisen ja metallin pölyämisen kestävyyttä ylimissä lämpötiloissa 1100 ° C.

Teollisuussektori: Lasin ja keramiikan käsittely

Soveltaminen: Lämpöparin suojaputket ja panosuunin vuoraukset valmistettu AISI:sta 314 kestää pitkäaikaista altistumista äärimmäiselle kuumuudelle ja syövyttäville poistokaasuille.

Teollisuussektori: Teräksen valmistus

Soveltaminen: Tämä seos toimii luotettavasti korkean lämpötilan uunin kiskoissa, liukupalkit, ja liotuskaivon kannet, joissa sekä hilseilykestävyys että mekaaninen lujuus ovat tärkeitä.

Teollisuussektori: Lämpökäsittelylaitteet

Soveltaminen: Hehkutuslaatikoissa, säteilevät tuet, ja hiiletyskammiot,

AISI 314:n erinomainen hiiltymisen ja nitridoinnin kestävyys takaa pitkän käyttöiän kemiallisesti aggressiivisissa olosuhteissa, kuumissa ympäristöissä.

Teollisuussektori: Pakokaasujen ja päästöjen valvonta

Soveltaminen: Aisi 314 käytetään katalysaattorin kuorissa, savukanavat,

ja lämpöesteet diesel- ja kaasuturbiinien pakojärjestelmissä, koska se kestää kuumaa hapettumista ja pakokaasujen korroosiota.

Teollisuussektori: Kemian ja energian ala

Soveltaminen: Se on valittu myös hiilen kaasutusjärjestelmien ja synteesikaasureaktorien komponentteihin, jossa sen hapettumisenkestävyys ja rakenteellinen luotettavuus korkeissa lämpötiloissa ovat kriittisiä.

9. SUS 310S:n edut ja haitat vs. Aisi 314 Ruostumaton teräs

Ruostumattomasta teräksestä valmistetut 310S-koneen pultit
Ruostumattomasta teräksestä valmistetut 310S-koneen pultit

SUS 310S (Juuri G4303 / UNS S31008)

SUS 310S:n edut

  • Ylivoimainen hitsattavuus: Vähähiilinen (≤0,08 %) minimoi karbidisaostumisen, hitsauksen jälkeisen lämpökäsittelyn poistaminen (PWHT) useimpiin sovelluksiin.
  • Kustannustehokas: 10-15% halvempi kuin 314 alhaisemman Ni/Si-pitoisuuden vuoksi; ihanteellinen laajamittaiseen käyttöön kohtalaisessa kuumuudessa (800–1100 ° C).
  • Erinomainen kylmämuovattavuus: Korkea sitkeys (≥40 % venymä) mahdollistaa monimutkaiset muodot leimaamalla/valssaamalla ilman hehkutusta.
  • Hapettumiskestävyys: Stabiili Cr2O3-asteikko kuivassa ilmassa/CO₂:ssa 1150°C asti, sopii lämpökäsittelyuuneihin ja hitsattuihin rakenteisiin.

SUS 310S:n haitat

  • Alempi korkean lämpötilan lujuus: Virumamurtolujuus ~37,5 % pienempi kuin 314 900°C:ssa (25 MPa vs. 40 MPA).
  • Alttiina hiiltymiselle/sulfidoitumiselle: Kestää vähemmän hiiltä/rikkiä aggressiivisissa ympäristöissä (ESIM., hiilen kaasuttimet, jalostamot).
  • Rajoitettu syklinen lämmönkestävyys: Altis kalkkihalkeilulle lämpötilan ylärajoilla, ei sovellu kovaan lämpöpyöräilyyn.

Aisi 314 (ASTM A240 / US S31400)

AISI:n edut 314

  • Äärimmäinen lämmönkestävyys: Toimii jopa 1200°C:ssa SiO₂-Cr₂O3-asteikolla, 50°C korkeampi kuin 310S; ylivoimainen sulfidaatio-/hiiletyskestävyys H2S/CO-rikkaissa ilmakehissä.
  • Korkeampi virumisvoimakkuus: 85 MPa ja 800°C (310S: 60 MPA) ja 40 MPa ja 900°C, kriittinen kantaville komponenteille (ESIM., uunin tuet, turbiinin osat).
  • Aggressiivisen ympäristön sietokyky: Kestää emäksistä/nitridaatiota sementti/ammoniakkisovelluksissa piipitoisen kattilan ansiosta.

AISI:n haitat 314

  • Monimutkainen hitsaus: Vaatii esilämmityksen (200–300 ° C) ja PWHT paksuille osille, nostaa valmistuskustannuksia 20-30 %.
  • Alhaisempi taipuisuus: Vähentynyt venymä (≥ 35 %) rajoittaa kylmämuovausta; sopii paremmin kuumatakomiseen/valuon.
  • Premium-kustannukset: 10–15 % kalliimpi korkeamman Ni/Si-pitoisuuden vuoksi; rajoitettu saatavuus mukautettuja muotoja.
  • Sigma-vaiheen riski: Pitkäaikainen käyttö >950°C voi heikentää sitkeyttä sigmafaasisaostumisen kautta.

10. Yhteenveto vertailutaulukko: SUS 310S vs. Aisi 314 Ruostumaton teräs

Omaisuus SUS 310S Aisi 314
Vakionimitys JIS G4303 SUS 310S ASTM A240 / US S31400
Kromi (Cr) 24.0–26,0 % 23.0–26,0 %
Nikkeli (Sisä-) 19.0–22,0 % 19.0–22,0 %
Pii (Ja) ≤1,50 % 1.50–3,00 % (korkea Si hapettumiskestävyys)
Hiili (C) ≤0,08 % (vähähiilinen hitsattavuuden parantamiseksi) ≤0,25 % (enemmän hiiltä virumislujuuden vuoksi)
Vetolujuus (MPA) ~ 550 MPa ~620 MPa
Tuottolujuus (0.2% offset) ~205 MPa ~240 MPa
Pidennys (%) ≥ 40 % ≥ 30 %
Tiheys (g/cm³)
7.90 7.90
Sulamisalue (° C) 1398-1454 °C 1400-1455 °C
Lämmönjohtavuus (W/m·K @ 100°C) ~14.2 ~16.3
Suurin huoltolämpötila (hapettava) ~1100°C ~1150°C
Hapettumiskestävyys Erinomainen (hyvä syklisiin olosuhteisiin) Ylempi (korkeamman Si:n takia)
Hiiletysvastus Kohtuullinen Hyvä
Hitsaus Erinomainen (vähähiilinen minimoi herkistymisen) Reilu (korkeampi C voi aiheuttaa kuumahalkeilua)
Valmistuksen helppous Hyvä (muotoilee ja hitsaa helposti) Reilu (vaikeampi muotoilla ja koneistaa)
Virumisen vastustuskyky Kohtuullinen Suurempi (paranneltu hiilellä ja piillä)
Tyypilliset sovellukset Lämmönvaihtimet, uunin osat, hitsatut komponentit Uunin ovet, tukee, staattiset korkean lämpötilan osat
Soveltuu parhaiten Syklinen lämmitys, hitsatut järjestelmät Pitkäkestoiset korkean lämpötilan staattiset ympäristöt

11. Johtopäätös

Korkean lämpötilan palvelussa, SUS 310S ja Aisi 314 ruostumaton teräs takaa luotettavan austeniittisen suorituskyvyn, kuitenkin ne täyttävät erilaiset prioriteetit.

Valita 310S kun valmistus helpottuu, vähähiilisen herkistymisen hallinta, ja kohtuullinen virumisvastus riittää.

Valita 314 kun syklinen hapettumisvastus, silikonilla tehostettu hilseilylujuus, ja korkea virumiskestävyys hallitsevat suunnittelukriteereitäsi.

Kohdistamalla seosvalinnan käyttölämpötilaasi, tunnelmaa, ja hitsausstrategia, maksimoit komponenttien käyttöiän, minimoi huolto, ja varmistaa turvallisuuden, tehokkaan laitoksen toiminnan.

DEZE:n valinta tarkoittaa pitkäaikaisen ja luotettavan korkean lämpötilan ratkaisun valitsemista.

Asiakkaitamme ovat monet monikansalliset laitevalmistajat ja suunnitteluurakoitsijat,

jotka ovat varmistaneet vakaan toiminnan Tämä tuotteita korkeissa lämpötiloissa, korroosio, ja lämpösykliolosuhteet pitkäaikaisessa käytössä.

Jos tarvitset teknisiä tietoja, näytteitä, tai lainauksia, Voit vapaasti ota yhteyttä TÄHÄN ammattitaitoinen tiimi.

Tarjoamme sinulle nopean vastauksen ja teknisen tason tuen.

 

Faqit

Mikä on parempi, SUS 310S tai AISI 314 ruostumaton teräs?

Vastaus riippuu sovelluksesta. SUS 310S on parempi sovelluksissa, joissa käytetään usein lämpöä, hitsaus, ja valmistus,

johtuen alhainen hiilipitoisuus, mikä parantaa hitsattavuutta ja vähentää rakeiden välisen korroosion riskiä.

Toisaalta, Aisi 314 sopii paremmin staattisille komponenteille, joille altistuu erittäin korkeita lämpötiloja (jopa 1150 ° C), sen ansiosta korkeampi pii- ja hiilipitoisuus, jotka tarjoavat erinomaisen hapettumisen ja virumisenkestävyyden.

Yhteenvetona:

  • Valitse SUS 310S monipuolisuutta varten, hitsaus, ja sykliset lämpöolosuhteet.
  • Valitse AISI 314 jatkuviin korkeisiin lämpötiloihin ja parannettu hapettumiskestävyys.

Mikä kestää pidempään: SUS 310S tai AISI 314?

Sisä- sykliset lämpöolosuhteet tai hitsatut järjestelmät, SUS 310S Sen käyttöikä on tyypillisesti pidempi herkistymiskestävyyden ja lämpöväsymisen vuoksi.

Kuitenkin, sisä- kuiva, korkean lämpötilan staattiset ympäristöt, Aisi 314 voi ylittää SUS 310S:n, koska sen korkeampi piipitoisuus tarjoaa erinomaisen hapettumiskestävyyden ja hilseilyn tarttuvuuden.

Pitkäikäisyys riippuu:

  • Lämpötila-alue
  • Ympäristöolosuhteet (hapettava, hiiletys, jne.)
  • Mekaaninen jännitys ja valmistusmenetelmät

Miksi SUS 310S on parempi kuin AISI? 314 hitsatuissa rakenteissa?

SUS 310S sisältää ≤0,08 % hiiltä, vähentää merkittävästi kromikarbidien muodostumista raerajoilla hitsauksen aikana.

Tämä parantaa rakeiden välistä korroosionkestävyyttä, varsinkin korkean lämpötilan palveluissa.

Sitä vastoin, Aisi 314 on korkeampi hiilipitoisuus (jopa 0.25%), joka voi johtaa herkistyminen ja kuumahalkeilu hitsauksen aikana, ellei sitä valvota huolellisesti asianmukaisilla hitsauksen jälkeisillä lämpökäsittelyillä.

Siten, SUS 310S on usein seoksen valinta valmistetut tai kenttähitsatut kokoonpanot.

Miksi on AISI 314 valittu SUS 310S:n sijaan erittäin korkeisiin lämpötiloihin?

Aisi 314 sisältää 1.5-3,0% piitä, verrattuna ≤1,5 ​​%:iin SUS 310S:ssä.

Tämä korotettu silikoni parantaa hapetusvastus ja sallii AISI:n 314 suojaavan hilseilyn pitämiseksi kiinni lämpötilat jopa 1150 ° C,

mikä tekee siitä ihanteellisen teolliset uunit, lämmityselementit, ja korkean lämpötilan pakoputket.

Lisäksi, sen korkeampi hiilipitoisuus parantaa osaltaan hiipumisvoimaa pitkäaikaisessa stressissä.

Tästä syntyy AISI 314 vahva ehdokas staattinen, pitkäaikainen altistuminen hapettavassa tai kuivassa ympäristössä.

Voiko SUS 310S vs. Aisi 314 käyttää vaihtokelpoisesti?

Vaikka niillä on samanlainen peruskemia, ja molemmat kuuluvat austeniittiseen ruostumattoman teräksen perheeseen, vaihdettavuus on rajoitettu.

Hitsausta tai lämpökiertoa vaativissa sovelluksissa, SUS 310S on luotettavampi.

Päinvastoin, korkean lämpötilan hapettumiskriittisissä sovelluksissa, Aisi 314 olisi asetettava etusijalle. Insinöörien on arvioitava:

  • Palvelulämpötila
  • Altistusympäristö
  • Mekaaninen kuormitus
  • Valmistusvaatimukset

Katso aina asiaankuuluvaa tekniset standardit ja turvallisuustekijät ennen kuin korvaat yhden luokan toisella.

Vierittää ylhäältä