1. Ievads
Augstas temperatūras inženierijas jomā, izvēloties pareizo nerūsējošais tērauds sakausējums ir ļoti svarīgs, lai nodrošinātu izturību, drošība, un efektivitāte.
Šajā telpā ir divi ievērojami pretendenti SUS 310S un Aisi 314 nerūsējošais tērauds, izslavēti par izturību pret ārkārtēju karstumu un kodīgu vidi.
Šis raksts sniedz detalizētu informāciju, uz datiem balstīts šo sakausējumu salīdzinājums, izpētīt to ķīmisko sastāvu, Mehāniskās īpašības, un reālās pasaules lietojumprogrammas.
Izšķirot viņu stiprās puses, ierobežojumi, un tehniskās nianses, inženieri un materiālu zinātnieki var pieņemt apzinātus lēmumus, lai optimizētu veiktspēju dažādās nozarēs, sākot no naftas ķīmijas līdz elektroenerģijas ražošanai.
2. Apzīmējums un nomenklatūra
Izcelsme un standarti
- SUS 310S seko Japānas rūpniecības standarts (TIKAI G4303), kur “SUS” apzīmē nerūsējošo tēraudu konstrukcijām.
Tas sakrīt ar ASTM 310S (UNS S31008), zema oglekļa satura variants 310 sērija, ar maksimālo oglekļa saturu 0.08% lai uzlabotu metināmību. - Aisi 314 ievēro ASTM A240/A276 (US S31400), amerikāņu specifikācija, kas paredzēta smagai augstas temperatūras apkalpošanai.
Tās nosaukums cēlies no Amerikas dzelzs un tērauda institūts (Aisi), uzsverot tā silīcija bagāto sastāvu (1.5–2,5%) augstākai oksidācijas izturībai.

Globālie ekvivalenti
| Standarta / Valsts | SUS 310S ekvivalents | Aisi 314 Līdzvērtīgs |
|---|---|---|
| Viņš (Japāna) | SUS 310S | VIŅU 314 |
| Aisi / ASTM (ASV) | 310S / ASTM A240 tips 310S | 314 / ASTM A276, A314, A473… |
| Mūs (ASV) | S31008 | S31400 |
| Iekšā (Eiropa) | X8CrNi25-21 (1.4845) | X15CrNiSi25-21 (1.4841) |
| No (Vācija) | X8CrNi25-21 (Padarīt 1.4845) | 1.4841 |
| Afnors (Francija) | Z8CN25-20 | Z15CNS25-20 |
| UNI (Itālija) | 310S24 | X16CrNiSi25-20; X22CrNi25-20 |
| GB (Ķīna) | 20KH23N18 | 16Cr25Ni20Si2 |
3. Ķīmiskā sastāva un sakausējuma filozofija
| Elements | SUS 310S (WT%) | Aisi 314 (WT%) | Funkcija un metalurģiskā loma |
|---|---|---|---|
| Hroms (Krekls) | 24.0 - 26.0 | 24.0 - 26.0 | Veido aizsargājošu Cr₂O₃ oksīda slāni, uzlabošanu oksidācijas un korozijas izturība; stabilizē austenīts fāze augstā temperatūrā. |
| Niķelis (Iekšā) | 19.0 - 22.0 | 19.0 - 22.0 | Paplašina austenīta lauku, uzlabošanu izturība, elastība, un termiskā stabilitāte; arī palielina izturību pret termiskais nogurums. |
Silīcijs (Un) |
≤ 1.50 | 1.50 - 2.00 | Uzlabojas izturība pret oksidāciju veicinot veidošanos SiO₂ apakšskala; uzlabot mērogošanas pretestība cikliskos termiskajos apstākļos. |
| Ogleklis (C) | ≤ 0.08 | ≤ 0.25 | Palielinās izturība caur cietu šķīdumu un karbīda veidošanos, bet augstākos līmeņos (kā iekšā 314) var samazināt metināmība un veicināt sensibilizācija. |
| Mangāns (Nojaukšanās) | ≤ 2.00 | ≤ 2.00 | Tērauda ražošanas laikā darbojas kā deoksidētājs; uzlabojas karstā apstrādājamība un palielina izturību pret sulfidēšana. |
Fosfors (Pūtīt) |
≤ 0.045 | ≤ 0.045 | Parasti tiek turēts zemā līmenī; pārmērīgas summas samazina elastība un var veicināt graudu robežas trauslums. |
| Sērs (S) | ≤ 0.030 | ≤ 0.030 | Uzlabojas mašīnīgums, bet pārmērīgs līmenis stipri pasliktinās karstā elastība un izturība pret koroziju. |
| Slāpeklis (N) | ≤ 0.10 | Nav norādīts | Stiprina matricu ar cieta šķīduma sacietēšana; arī veicina pretestība caurduršanai hlorīdu vidē. |
| Dzelzs (Fe) | Līdzsvars | Līdzsvars | Pamatnes matricas elements; nodrošina lielapjoma struktūru un veicina mehāniskā integritāte un magnētiskā uzvedība paaugstinātā temperatūrā. |
Galvenās atšķirības un filozofiskās sekas:
- SUS 310S uzsver zemāks oglekļa daudzums apmierināts, mērķēt uz lietojumprogrammām, kur metināmība un izturība pret starpkristālu koroziju ir prioritātes.
Tas piedāvā līdzsvarotu veiktspēju strukturālajiem komponentiem siltuma sistēmās. - Aisi 314 pārvērš fokusu uz uzlabotu izturība pret oksidēšanu un zvīņošanos, piesaistot augstāks silīcijs un mērens ogleklis,
padarot to piemērotāku cikliskās termiskās slodzes un carburizing vide.
4. SUS 310S un AISI fizikālās un termiskās īpašības 314 Nerūsējošais tērauds
| Īpašums | SUS 310S | Aisi 314 |
|---|---|---|
| Blīvums | 8.00 G/cm³ | 8.00 G/cm³ |
| Kušanas diapazons | 1,390–1440 °C | 1,400–1450 °C |
| Īpašs karstums (20-800 °C) | ~0,50 J/g·K | ~0,50 J/g·K |
| Siltumvadītspēja (200 ° C) | ~ 15 w/m · k | ~14 W/m·K |
| Termiskā izplešanās (20-800 °C) | ~17,2 µm/m·K | ~17,0 µm/m·K |
| Šļūdes pārrāvuma izturība (900 ° C, 10 k h) | ~30 MPa | ~35 MPa |
Abiem sakausējumiem ir gandrīz identisks blīvums un kušanas diapazons, atspoguļojot to līdzīgo bāzes ķīmiju.
Lai arī, AISI 314 nelielo robežu šļūdes pārrāvuma stiprībā un termiskajā ciklā ir saistīts ar paaugstināto silīcija saturu, kas veido aizsargājošāku ar silīcija dioksīdu bagātu oksīda skalu.
Tieši pretēji, SUS 310S piedāvā nedaudz augstāku siltumvadītspēju, palīdzot siltumam izkliedēt krāsns ķermeņos.
5. SUS 310S mehāniskās īpašības salīdzinājumā ar. Aisi 314 Nerūsējošais tērauds
SUS 310S un AISI 314 nerūsējošais tērauds ir augstas temperatūras austenīta nerūsējošais tērauds, kas izstrādāts, lai saglabātu mehānisko integritāti termiskā stresa apstākļos.
Lai gan to sākotnējās telpas temperatūras īpašības ir līdzīgas, galvenās atšķirības parādās ilgstošas paaugstinātas temperatūras iedarbības dēļ sastāva faktoru, piemēram, silīcija un oglekļa satura, dēļ.

Tabula: Salīdzinošās mehāniskās īpašības telpā un paaugstinātā temperatūrā
| Īpašums | SUS 310S | Aisi 314 | Piezīmes |
|---|---|---|---|
| Stiepes izturība (MPA) | 515 - 750 | 540 - 750 | Aisi 314 var uzrādīt nedaudz lielāku stiprību augstāka C satura dēļ. |
| Peļņas izturība (0.2% kompensēt, MPA) | ≥ 205 | ≥ 210 | Abi materiāli piedāvā salīdzināmas ražas vērtības istabas temperatūrā. |
| Pagarināšana (%) | ≥ 40 | ≥ 40 | Abās kategorijās tiek saglabāta augsta elastība. |
Cietība (Brinels) |
~ 170 - 190 HB | ~ 170 - 200 HB | AISI cietība nedaudz palielinās 314 jo vairāk oglekļa un silīcija. |
| Šļūdes izturība pie 600°C (MPA) | ~90 (100,000h) | ~100 (100,000h) | Aisi 314 uzrāda uzlabotu šļūdes veiktspēju ilgstošas termiskās slodzes apstākļos. |
| Karstās stiepes izturība pie 1000°C (MPA) | ~20- 30 | ~25 - 35 | Aisi 314 saglabā nedaudz labāku stiepes izturību ekstremālās temperatūrās. |
| Ietekmēt izturību (Jūti, pie RT) | ≥ 100 Jūti (Carpy v-nety) | ≥ 100 Jūti | Abi materiāli saglabā augstu izturību, pateicoties stabilai austenīta struktūrai. |
6. Korozija un izturība pret oksidāciju
Oksidācijas uzvedība
- 310S iztur nepārtrauktu oksidāciju līdz 1150° C gaisā, veidojot plānu Cr₂O3 skalu. Tas izceļas ar sausu, vidēs, kas nesatur sēru, piemēram, termiskās apstrādes krāsnis.
- 314 nospiež robežu līdz 1200° C, ar SiO₂-Cr₂O3 skalu, kas ir izturīgs pret plaisāšanu un sabiezēšanu cikliskās karsēšanas laikā (Piem., cementa krāsns priekšsildītāji).
Agresīva vide
- Karburizācija: 314Silīcijs kavē oglekļa difūziju, Padarot to 30% izturīgāks par 310S atmosfērā, kas bagāta ar CO (Piem., naftas ķīmijas reformatori).
- Sulfidēšana: H₂S saturošās gāzēs, 314SiO₂ slānis darbojas kā barjera, pagarinot kalpošanas laiku par 25% salīdzinot ar 310S rafinēšanas krāsnīs.
- Nitridēšana: Abi sakausējumi darbojas labi, bet 314 augstākais niķeļa saturs piedāvā nenozīmīgu pārākumu amonjaka sintēzes reaktoros.
Virsmas procedūras
- Pasniegšana: Abi gūst labumu no slāpekļskābes pasivēšanas, lai noņemtu brīvo dzelzi un uzlabotu izturību pret koroziju.
- Pārklājumi: 314 var tikt aluminizēts, lai nodrošinātu papildu aizsardzību sulfīdu vidē, savukārt 310S mērenos apstākļos bieži paļaujas uz tai raksturīgo oksīda slāni.
7. SUS 310S metināmība un izgatavošana vs. Aisi 314 Nerūsējošais tērauds
SUS 310S un AISI metināmības un izgatavošanas raksturlielumi 314 nerūsējošajam tēraudam ir galvenā loma to rūpnieciskajā ieviešanā, jo augstas temperatūras lietojumiem bieži ir nepieciešama sarežģīta formēšana, pievienošanās, un mehāniskā apstrāde.

Metināmība: Izaicinājumi un labākā prakse
Abi sakausējumi pieder pie austenīta nerūsējošā tērauda saimes, kas parasti nodrošina labu metināmību to vienfāzes mikrostruktūras dēļ.
Lai arī, to atšķirīgais ķīmiskais sastāvs, īpaši ogleklis (C) un silīciju (Un)— radīt ievērojamas atšķirības metināšanas darbībā.
SUS 310S: Metināšanas čempions
- Zema oglekļa priekšrocība:
Ar maksimālo oglekļa saturu 0.08% (vs. 0.25% AISI 314), SUS 310S samazina hroma karbīdu veidošanos (M₂3C6) siltuma ietekmētajā zonā (Zarns).
Tas samazina risku, sensibilizācija, parādība, kad graudu robežas zaudē izturību pret koroziju hroma samazināšanās dēļ.
-
- Metināšanas procesi: Gāzes volframa loka metināšana (GTAW/TIG) un gāzes metāla loka metināšana (GMAW/MIG) dod priekšroku,
ar 310L pildviela metāls (US S31003, ≤0,03% C) izmanto, lai saskaņotu izturību pret koroziju un novērstu karbīda nokrišņus. - Apstrāde pēc metināšanas: Nav obligātas pēcmetināšanas termiskās apstrādes (Phwht) ir nepieciešama lielākajai daļai lietojumprogrammu, pat biezām sekcijām (≥10 mm),
padarot to ideāli piemērotu remontam uz vietas un sarežģītiem mezgliem, piemēram, krāsns cauruļu tīkliem.
- Metināšanas procesi: Gāzes volframa loka metināšana (GTAW/TIG) un gāzes metāla loka metināšana (GMAW/MIG) dod priekšroku,
- Metināšanas savienojuma veiktspēja:
Metinātie savienojumi 310S saglabā ≥90% no parastā metāla stiepes izturības istabas temperatūrā un 80% 800°C temperatūrā, ar pagarinājuma vērtībām, kas atbilst pamatmateriālam (≥40%).
Šī uzticamība atbalsta tā izmantošanu metinātajos siltummaiņos naftas ķīmijas riformeriem.
Aisi 314: Karbīda veidošanās un karstās plaisāšanas pārvaldība
- Lielāki oglekļa un silīcija izaicinājumi:
Līdz 0.25% maksimālais oglekļa un 1,5–2,5% silīcija collas 314 palielināt iespējamību HAZ karbīda veidošanās un karstā plaisāšana metināšanas laikā.
Silīcijs, bet kritiski svarīgi augstas temperatūras skalas veidošanai, pazemina arī sakausējuma šķidruma temperatūru, radot mikrosegregācijas riskus metināšanas baseinā.
-
- Priekšsildīšanas prasības: Uzkarsē līdz 200-300°C pirms metināšanas, lai samazinātu termisko spriegumu un palēninātu dzesēšanas ātrumu, sigmas fāzes samazināšana (Fe-Cr) nokrišņi HAZ.
- Pildvielas metāla izvēle: Izmantot 314-specifiska pildviela (Piem., ER314) vai 310 tipa pildviela (ER310) lai atbilstu parastā metāla hroma un niķeļa saturam, nodrošinot nemainīgu izturību augstā temperatūrā.
- Termiskā apstrāde pēc metināšanas (Phwht): Būtiski biezām sekcijām (>15 mm),
kas ietver šķīduma atkausēšanu plkst 1050–1100 ° C kam seko ātra dzesēšana, lai atkārtoti izšķīdinātu karbīdus un atjaunotu elastību.
Tas piebilst 20-30% līdz izgatavošanas laikam salīdzinot ar 310S.
- Metināšanas savienojuma veiktspēja:
Pareizi termiski apstrādātas šuves 314 sasniegt 95% no parastā metāla šļūdes izturības 900°C temperatūrā, bet, neievērojot PWHT, to var samazināt līdz 70%,
palielinot nesošo komponentu, piemēram, krāsns atbalsta siju, ilgstošas atteices risku.
Izgatavošana: Veidošanās, Apstrāde, un termiskā apstrāde
Aukstā formēšana: Elastīgums nosaka lietojamību
- SUS 310S:
Ar pagarinājumu par ≥40% atkausētā stāvoklī, 310S izceļas aukstās formēšanas procesos, piemēram, dziļā vilkšanā, apzīmogošana, un ruļļu locīšana.
Tas viegli veido sarežģītas formas, piemēram, krāsns ventilatora lāpstiņas vai siltummaiņa spuras bez starpposma atkausēšanas, pat biezumam līdz 5 mm.
-
- Piemērs: 310S krāsns deflektors ar 90° liekuma rādiusu 1,5x biezumā saglabā 95% tās elastīgumu, kritiski svarīgi vibrācijas izturīgiem lietojumiem.
- Aisi 314:
Nedaudz zemāks pagarinājums (≥35%) un augstāka silīcija izraisīta cietā šķīduma sacietēšana padara auksto formēšanu grūtāku.
Tam nepieciešami par 10–15% lielāki formēšanas spēki, un stiprs aukstuma darbs (Piem., >20% samazināšana) var būt nepieciešama pēcformēšanas atkausēšana plkst 1050° C lai atjaunotu elastību, detaļu ražošanas sarežģītība.
Karsts darbs: Temperatūras un instrumentu apsvērumi
- Kalšana un karstā velmēšana:
-
- 310S: Forge plkst 1100-1200°C, ar šauru darba diapazonu, lai izvairītos no sigmas fāzes veidošanās (virs 950°C).
Karsti velmētiem izstrādājumiem, piemēram, stieņiem un plāksnēm, ir vienāds graudu izmērs (ASTM Nr. 6–7), ideāli piemērots turpmākai apstrādei. - 314: Nepieciešama augstāka kalšanas temperatūra (1150-1250°C) silīcija pastiprinātas karstās cietības dēļ, palielinot enerģijas patēriņu par 15% un instrumentu nolietojums 20%.
Pēckalšana, ātra dzesēšana (ūdeni vai gaisu) ir ļoti svarīgi, lai novērstu sigma fāzes nokrišņus.
- 310S: Forge plkst 1100-1200°C, ar šauru darba diapazonu, lai izvairītos no sigmas fāzes veidošanās (virs 950°C).
- Mašīnīgums:
Abi sakausējumi ir pakļauti darba sacietēšanai apstrādes laikā, bet 314 augstākais silīcija saturs pastiprina instrumentu nodilumu.
Izmantot uz kobalta bāzes izgatavoti karbīda instrumenti ar augstiem slīpuma leņķiem (15-20°) un daudz dzesēšanas šķidruma, lai pārvaldītu siltumu:
-
- 310S: Apstrādes ātrums 50-70 m/me pagriešanas operācijām, ar virsmas apdari Ra 1,6–3,2 μm, ko var sasniegt ar pareizu eļļošanu.
- 314: Samazināts līdz 40-60 m/me lai samazinātu instrumentu lobīšanos, palielinot apstrādes laiku par 25% līdzvērtīgām funkcijām.

Termiskā apstrāde: Atkausēšana un stresa mazināšana
- Risinājumu rūdīšana:
-
- Abiem sakausējumiem ir nepieciešama karsēšana 1050-1150°C kam seko dzēšana, lai izšķīdinātu karbīdus un homogenizētu mikrostruktūru.
310S sasniedz pilnīgu mīkstināšanu (≤187 HB) ar šo procesu, kamēr 314 sasniedz ≤201 HB, līdzsvarojot cietību un elastību.
- Abiem sakausējumiem ir nepieciešama karsēšana 1050-1150°C kam seko dzēšana, lai izšķīdinātu karbīdus un homogenizētu mikrostruktūru.
- Stresa mazināšana:
Metinātām detaļām, stresa mazināšana plkst 850-900°C 1–2 stundas samazina atlikušos spriegumus, neveicinot karbīda nokrišņu veidošanos, izplatīta prakse 310S katlu galvās un 314 krāsns kronšteini.
8. Tipiski SUS 310S pielietojumi salīdzinājumā ar. Aisi 314 Nerūsējošais tērauds
Augstas temperatūras vidē, Pareiza nerūsējošā tērauda sakausējuma izvēle var tieši ietekmēt ekspluatācijas drošību, apkopes intervāli, un kopējais sistēmas ilgmūžība.
SUS 310S un AISI 314 nerūsējošais tērauds, abi austenīta nerūsējošie tēraudi ar izcilu karstumizturību, tiek plaši izmantoti dažādās nozarēs.
Lai arī, katram sakausējumam piemīt unikālas stiprās puses, kas padara to piemērotāku īpašiem lietojumiem.

SUS 310S nerūsējošā tērauda pielietojumi
Rūpniecības sektors: Naftas ķīmija un pārstrāde
Pieteikums: SUS 310S parasti izmanto reformēšanas krāsnīs, starojuma caurules, un etilēna krekinga spoles.
Augstas temperatūras izturības un labas metināmības kombinācija padara to labi piemērotu gan statiskām, gan izgatavotām sastāvdaļām, kas darbojas oksidējošos apstākļos.
Rūpniecības sektors: Enerģijas ražošana
Pieteikums: Šis sakausējums tiek izmantots pārkarsētāja caurulēs, siltummaiņi, un katlu sastāvdaļas,
kur tā izturība pret termisko ciklu un šļūdes deformāciju nodrošina nemainīgu veiktspēju laika gaitā.
Rūpniecības sektors: Metalurģija un termiskā apstrāde
Pieteikums: SUS 310S tiek plaši izmantots krāsns mufeļos, replikas, un degļu sprauslas.
Tas saglabā struktūras integritāti nepārtrauktas apkures laikā, un tā zemais oglekļa saturs samazina sensibilizācijas risku metināšanas vai ilgstošas darbības laikā.
Rūpniecības sektors: Cementa un keramikas ražošana
Pieteikums: Rotācijas krāsnīs un siltuma vairogos, SUS 310S piedāvā izcilu oksidācijas izturību, kopā ar pietiekamu mehānisko elastību, lai izturētu termisko triecienu un vibrāciju.
Rūpniecības sektors: Atkritumu sadedzināšana
Pieteikums: Tādas sastāvdaļas kā dūmgāzu kanāli un pelnu apstrādes sistēmas gūst labumu no SUS 310S spējas izturēt skābu gāzu un augstas temperatūras sadegšanas atlikumu izraisītu koroziju..
Rūpniecības sektors: Ražošanas un metināšanas instrumenti
Pieteikums: Pateicoties tā metināmībai un izturībai pret deformāciju, SUS 310S ir iecienīts džigiem, metināšanas armatūra, un nesošās konstrukcijas, kas pakļautas termiskai slodzei.
AISI lietojumprogrammas 314 Nerūsējošais tērauds
Rūpniecības sektors: Rūpnieciskās krāsnis
Pieteikums: Aisi 314 tiek plaši izmantots krāsns durvīs, starojošie paneļi, sildelementu balsti,
un iekavās. Tā augstākais silīcija saturs palielina izturību pret oksidēšanu un metāla putekļiem temperatūrā, kas pārsniedz 1100 ° C.
Rūpniecības sektors: Stikla un keramikas apstrāde
Pieteikums: Termopāra aizsargcaurules un porciju cepeškrāsns oderes izgatavotas no AISI 314 izturēt ilgstošu ekstrēma karstuma un kodīgu izplūdes gāzu iedarbību.
Rūpniecības sektors: Tērauda ražošana
Pieteikums: Šis sakausējums uzticami darbojas augstas temperatūras krāsns sliedēs, bukses sijas, un mērcēšanas bedru vāki, kur būtiska ir gan katlakmens izturība, gan mehāniskā izturība.
Rūpniecības sektors: Termiskās apstrādes iekārtas
Pieteikums: Atkausēšanas kastēs, starojoši balsti, un karburēšanas kameras,
AISI 314 izcilā izturība pret karburizāciju un nitridēšanu nodrošina ilgu kalpošanas laiku ķīmiski agresīvā vidē, augsta karstuma vidē.
Rūpniecības sektors: Izplūdes un izmešu kontrole
Pieteikums: Aisi 314 tiek izmantots katalītisko neitralizatoru korpusos, dūmvadu kanāli,
un termiskās barjeras dīzeļdegvielas un gāzes turbīnu izplūdes sistēmās, jo tās spēj izturēt karsto oksidāciju un izplūdes gāzu koroziju.
Rūpniecības sektors: Ķīmijas un enerģētikas nozare
Pieteikums: Tas ir izvēlēts arī komponentiem ogļu gazifikācijas sistēmās un sintēzes gāzes reaktoros, kur tā oksidācijas izturība un struktūras uzticamība augstās temperatūrās ir kritiska.
9. SUS 310S priekšrocības un trūkumi vs. Aisi 314 Nerūsējošais tērauds

SUS 310S (TIKAI G4303 / UNS S31008)
SUS 310S priekšrocības
- Izcila metināmība: Zems oglekļa saturs (≤0,08%) samazina karbīda nokrišņu daudzumu, novēršot pēcmetināšanas termisko apstrādi (Phwht) lielākajai daļai lietojumu.
- Rentabls: 10–15% lētāk nekā 314 zemāka Ni/Si satura dēļ; ideāli piemērots liela apjoma lietošanai mērenā karstumā (800–1100 ° C).
- Lieliska aukstā formējamība: Augsta elastība (≥40% pagarinājums) nodrošina sarežģītas formas, izmantojot štancēšanu/velmēšanu bez atkausēšanas.
- Oksidācijas izturība: Stabila Cr2O3 skala sausā gaisā/CO₂ līdz 1150°C, piemērots termiskās apstrādes krāsnīm un metinātām konstrukcijām.
SUS 310S trūkumi
- Zemāka augstas temperatūras izturība: Šļūdes pārrāvuma izturība ~37,5% zemāka nekā 314 900°C temperatūrā (25 MPa vs. 40 MPA).
- Neaizsargāts pret karbonizāciju/sulfidāciju: Mazāk izturīgs pret oglekļa/sēra iekļūšanu agresīvā vidē (Piem., ogļu gazifikatori, naftas pārstrādes rūpnīcas).
- Ierobežota cikliskā karstumizturība: Nosliece uz mēroga plaisām pie augšējās temperatūras robežām, nav piemērots smagai termiskai cikliskumam.
Aisi 314 (ASTM A240 / US S31400)
AISI priekšrocības 314
- Ārkārtīga karstumizturība: Darbojas līdz 1200°C ar SiO₂-Cr₂O3 skalu, 50°C augstāka par 310S; izcila izturība pret sulfidāciju/karburizāciju H2S/CO bagātā atmosfērā.
- Augstāks šļūdes stiprums: 85 MPa un 800°C (310S: 60 MPA) un 40 MPa un 900°C, kritisks attiecībā uz nesošajām sastāvdaļām (Piem., krāsns balsti, turbīnu daļas).
- Agresīvas vides tolerance: Izturīgs pret sārmu/nitridēšanu cementa/amonjaka lietojumos, izmantojot silīcija pastiprinātu skalu.
AISI trūkumi 314
- Kompleksā metināšana: Nepieciešama priekšsildīšana (200-300°C) un PWHT biezām sekcijām, ražošanas izmaksu palielināšana par 20-30%.
- Zemāka elastība: Samazināts pagarinājums (≥35%) ierobežo auksto formēšanu; labāk piemērota karstajai kalšanai/liešanai.
- Premium izmaksas: 10–15% dārgāks augstāka Ni/Si satura dēļ; ierobežota pieejamība pielāgotām formām.
- Sigma fāzes risks: Ilgstoša lietošana >950°C var samazināt elastību sigma fāzes nokrišņu dēļ.
10. Kopsavilkuma salīdzināšanas tabula: SUS 310S vs. Aisi 314 Nerūsējošais tērauds
| Īpašums | SUS 310S | Aisi 314 |
|---|---|---|
| Standarta apzīmējums | JIS G4303 SUS 310S | ASTM A240 / US S31400 |
| Hroms (Krekls) | 24.0–26,0% | 23.0–26,0% |
| Niķelis (Iekšā) | 19.0–22,0% | 19.0–22,0% |
| Silīcijs (Un) | ≤1,50% | 1.50–3,00% (augsts Si oksidācijas izturībai) |
| Ogleklis (C) | ≤0,08% (zems oglekļa saturs, lai uzlabotu metināmību) | ≤0,25% (augstāks oglekļa saturs šļūdes izturībai) |
| Stiepes izturība (MPA) | ~550 MPa | ~620 MPa |
| Peļņas izturība (0.2% kompensēt) | ~205 MPa | ~240 MPa |
| Pagarināšana (%) | ≥40% | ≥30% |
Blīvums (G/cm³) |
7.90 | 7.90 |
| Kušanas diapazons (° C) | 1398-1454°C | 1400-1455°C |
| Siltumvadītspēja (W/m·K @ 100°C) | ~14.2 | ~16.3 |
| Maksimālā apkalpošanas temp (oxidizing) | ~1100°C | ~1150°C |
| Oksidācijas izturība | Lielisks (piemērots cikliskiem apstākļiem) | Augstāks (augstāka Si dēļ) |
| Karburizācijas pretestība | Mērens | Labs |
| Metināmība | Lielisks (zems oglekļa saturs samazina sensibilizāciju) | Godīgs (augstāks C var izraisīt karstu plaisāšanu) |
| Izgatavošanas vieglums | Labs (viegli veido un metina) | Godīgs (grūtāk veidot un apstrādāt) |
| Šļūdes pretestība | Mērens | Augstāks (uzlabots ar oglekli un silīciju) |
| Tipiskas lietojumprogrammas | Siltummaiņi, krāsns daļas, metinātās detaļas | Krāšņu durvis, atbalsta, statiskas augstas temperatūras daļas |
| Vislabāk piemērots | Cikliskā apkure, metinātās sistēmas | Ilgstoša augstas temperatūras statiskā vide |
11. Secinājums
Augstas temperatūras servisā, SUS 310S un Aisi 314 Nerūsējošais tērauds nodrošina uzticamu austenīta veiktspēju, tomēr tie atbilst dažādām prioritātēm.
Izvēlēties 310S kad izgatavošana ir viegla, zema oglekļa satura sensibilizācijas kontrole, un pietiek ar mērenu šļūdes pretestību.
Izvēlēties 314 kad cikliskā oksidācijas pretestība, ar silīciju pastiprināta mēroga izturība, un paaugstināta šļūdes izturība dominē jūsu dizaina kritērijos.
Saskaņojot sakausējuma izvēli ar jūsu darba temperatūru, atmosfēra, un metināšanas stratēģija, jūs pagarināsiet komponentu kalpošanas laiku, līdz minimumam samazināt apkopi, un nodrošināt drošību, efektīva iekārtas darbība.
Izvēlēties DEZE nozīmē izvēlēties ilgtermiņa un uzticamu augstas temperatūras risinājumu.
Mūsu klientu vidū ir daudzi starptautiski iekārtu ražotāji un inženieru darbuzņēmēji,
kuri ir pārbaudījuši stabilu darbību Šis produkti augstā temperatūrā, korozija, un termiskā cikla apstākļi ilgtermiņā.
Ja nepieciešama tehniska informācija, paraugi, vai citātus, Lūdzu, jūtieties brīvi sazinieties ar ŠO profesionāla komanda.
Mēs nodrošināsim jums ātru reakciju un inženierijas līmeņa atbalstu.
FAQ
Kas ir labāk, SUS 310S vai AISI 314 nerūsējošais tērauds?
Atbilde ir atkarīga no pieteikuma. SUS 310S ir labāks lietojumiem, kas saistīti ar biežu termisko ciklu, metināšana, un izgatavošana,
tās dēļ zems oglekļa saturs, kas uzlabo metināmību un samazina starpkristālu korozijas risku.
No otras puses, Aisi 314 ir vairāk piemērots statiskām sastāvdaļām, kas pakļautas ārkārtīgi augsta temperatūra (līdz 1150 ° C), Pateicoties tā augstāks silīcija un oglekļa saturs, kas nodrošina izcilu oksidācijas un šļūdes pretestību.
Kopsavilkumā:
- Izvēlieties SUS 310S daudzpusībai, metināmība, un cikliskie termiskie apstākļi.
- Izvēlieties AISI 314 nepārtrauktai augstas temperatūras videi un paaugstinātai oksidācijas izturībai.
Kas ilgst ilgāk: SUS 310S vai AISI 314?
Iekšā cikliskie termiskie apstākļi vai metinātās sistēmas, SUS 310S parasti uzrāda ilgāku kalpošanas laiku, jo tā ir izturīga pret sensibilizāciju un termisko nogurumu.
Lai arī, iekšā sauss, augstas temperatūras statiskā vide, Aisi 314 var pārspēt SUS 310S, jo tā augstākais silīcija saturs nodrošina izcilu oksidācijas izturību un katlakmens saķeri.
Ilgmūžība ir atkarīga no:
- Temperatūras diapazons
- Vides apstākļi (oxidizing, karburizējošs, utc)
- Mehāniskais spriegums un izgatavošanas metodes
Kāpēc priekšroka tiek dota SUS 310S, nevis AISI 314 metinātās konstrukcijās?
SUS 310S satur ≤0,08% oglekļa, ievērojami samazinot hroma karbīdu veidošanos pie graudu robežām metināšanas laikā.
Tas uzlabo izturību pret starpkristālu koroziju, īpaši augstas temperatūras apkalpošanā.
Turpretī, Aisi 314 ir lielāks oglekļa saturs (līdz 0.25%), kas var novest pie sensibilizācija un karstā plaisāšana metināšanas laikā, ja vien tas netiek rūpīgi kontrolēts ar atbilstošām pēcmetināšanas termiskām apstrādēm.
Tā, SUS 310S bieži ir izvēlētais sakausējums izgatavoti vai uz lauka metināti mezgli.
Kāpēc ir AISI 314 īpaši augstām temperatūrām izvēlēts nevis SUS 310S?
Aisi 314 satur 1.5-3,0% silīcija, salīdzinot ar ≤1,5% SUS 310S.
Šis paaugstinātais silīcijs uzlabo izturība pret oksidāciju un atļauj AISI 314 lai saglabātu aizsargājošu skalas saķeri pie temperatūra līdz 1150 ° C,
padarot to ideāli piemērotu rūpnieciskās krāsnis, sildītāja elementi, un augstas temperatūras izplūdes gāzes.
Turklāt, tā augstākais oglekļa saturs veicina uzlabošanos šļūdes spēks ilgstoša stresa apstākļos.
Tas padara AISI 314 spēcīgs kandidāts statisks, ilgstoša iedarbība oksidējošā vai sausā atmosfērā.
Vai SUS 310S vs. Aisi 314 jāizmanto savstarpēji aizvietojami?
Lai gan tiem ir līdzīga bāzes ķīmija, un abi pieder pie austenīta nerūsējošā tērauda saimes, aizvietojamība ir ierobežota.
Lietojumos, kuros nepieciešama metināšana vai termiskā ciklēšana, SUS 310S ir uzticamāks.
Tieši pretēji, augstas temperatūras oksidācijai kritiskos lietojumos, Aisi 314 būtu jāpiešķir prioritātei. Inženieriem ir jānovērtē:
- Servisa temperatūra
- Ekspozīcijas vide
- Mehāniskā iekraušana
- Izgatavošanas prasības
Vienmēr atsaucieties uz attiecīgo inženiertehniskie standarti un drošības faktori pirms vienas pakāpes aizstāšanas ar citu.



