SUS 310s vs.. Aisi 314 Keluli tahan karat

SUS 310s vs.. Aisi 314 Keluli tahan karat

Kandungan tunjukkan

1. Pengenalan

Dalam bidang kejuruteraan suhu tinggi, memilih yang betul Keluli tahan karat aloi sangat penting untuk memastikan ketahanan, keselamatan, dan kecekapan.

Dua pesaing terkemuka di ruang ini adalah SUS 310s dan Aisi 314 Keluli tahan karat, dirayakan kerana perlawanan mereka terhadap persekitaran yang melampau dan menghakis.

Artikel ini menyampaikan terperinci, Perbandingan yang didorong oleh data aloi ini, Meneroka Komposisi Kimia Mereka, sifat mekanikal, dan aplikasi dunia nyata.

Dengan membedah kekuatan mereka, batasan, dan nuansa teknikal, Jurutera dan saintis bahan dapat membuat keputusan yang tepat untuk mengoptimumkan prestasi dalam industri dari petrokimia hingga penjanaan kuasa.

2. Penetapan dan tatanama

Asal dan piawaian

  • SUS 310s mengikuti Standard Perindustrian Jepun (Hanya G4303), di mana "sus" menandakan keluli tahan karat untuk kegunaan struktur.
    Ia sejajar dengan ASTM 310s (UNS S31008), varian karbon rendah 310 siri, dengan kandungan karbon maksimum 0.08% untuk meningkatkan kebolehkalasan.
  • Aisi 314 mematuhi ASTM A240/A276 (AS S31400), Spesifikasi Amerika yang direka untuk perkhidmatan suhu tinggi yang teruk.
    Namanya berasal dari Institut Besi dan Keluli Amerika (Aisi), menekankan komposisi kaya silikonnya (1.5-2.5%) untuk rintangan pengoksidaan unggul.
SUS 310S Bahagian Pelaburan Pelaburan Keluli Tahan Karat
SUS 310S Bahagian Pelaburan Pelaburan Keluli Tahan Karat

Setara global

Standard / Negara SUS 310s setara Aisi 314 Setara
Dia (Jepun) SUS 310s Mereka 314
Aisi / ASTM (Amerika Syarikat) 310S / ASTM A240 Type 310s 314 / ASTM A276, A314, A473 ...
Kita (Amerika Syarikat) S31008 S31400
Dalam (Eropah) X8crni25-21 (1.4845) X15crnisi25-21 (1.4841)
Dari (Jerman) X8crni25-21 (Buat 1.4845) 1.4841
Afnor (Perancis) Z8CN25-20 Z15CNS25-20
Uni (Itali) 310S24 X16crnisi25-20; X22CRNI25-20
GB (China) 20KH23N18 16CR25NI20SI2

3. Komposisi kimia dan falsafah aloi

Elemen SUS 310s (wt%) Aisi 314 (wt%) Fungsi dan peranan logam
Chromium (Cr) 24.0 - 26.0 24.0 - 26.0 Membentuk lapisan oksida pelindung, Meningkatkan pengoksidaan dan rintangan kakisan; menstabilkan Austenitic fasa pada suhu tinggi.
Nikel (Dalam) 19.0 - 22.0 19.0 - 22.0 Memperluaskan bidang austenit, memperbaiki ketangguhan, Kemuluran, dan Kestabilan terma; juga meningkatkan ketahanan terhadap Keletihan terma.
Silikon (Dan)
≤ 1.50 1.50 - 2.00 Bertambah baik rintangan pengoksidaan dengan mempromosikan pembentukan SIO₂ Subscale; Meningkatkan rintangan skala dalam keadaan terma kitaran.
Karbon (C) ≤ 0.08 ≤ 0.25 Kenaikan kekuatan melalui penyelesaian pepejal dan pembentukan karbida, tetapi tahap yang lebih tinggi (seperti dalam 314) boleh mengurangkan kebolehkalasan dan mempromosikan pemekaan.
Mangan (Mn) ≤ 2.00 ≤ 2.00 Bertindak sebagai deoxidizer semasa pembuatan keluli; bertambah baik kebolehkerjaan panas dan meningkatkan ketahanan terhadap sulfidasi.
Fosforus (P)
≤ 0.045 ≤ 0.045 Secara amnya disimpan rendah; Jumlah yang berlebihan mengurangkan Kemuluran dan boleh mempromosikan Pemulihan sempadan bijian.
Sulfur (S) ≤ 0.030 ≤ 0.030 Bertambah baik kebolehkerjaan, Tetapi tahap berlebihan sangat merosot Kemuluran panas dan Rintangan kakisan.
Nitrogen (N) ≤ 0.10 Tidak ditentukan Menguatkan matriks oleh Pengerasan penyelesaian pepejal; juga menyumbang kepada Pitting Rintangan dalam persekitaran klorida.
Besi (Fe) Keseimbangan Keseimbangan Elemen matriks asas; menyediakan struktur pukal dan menyumbang kepada integriti mekanikal dan tingkah laku magnet pada suhu tinggi.

Perbezaan utama dan implikasi falsafah:

  • SUS 310s menekankan karbon yang lebih rendah kandungan, mensasarkan aplikasi di mana kebolehkalasan dan rintangan terhadap kakisan intergranular adalah keutamaan.
    Ia menawarkan prestasi seimbang untuk komponen struktur dalam sistem terma.
  • Aisi 314 Peralihan tumpuan ke arah peningkatan pengoksidaan dan rintangan skala, memanfaatkan silikon yang lebih tinggi dan Karbon sederhana,
    menjadikannya lebih sesuai untuk Beban haba kitaran dan persekitaran karburisasi.

4. Sifat fizikal dan terma SU 310s vs AISI 314 Keluli tahan karat

Harta SUS 310s Aisi 314
Ketumpatan 8.00 g/cm³ 8.00 g/cm³
Julat lebur 1,390-1,440 ° C. 1,400-1,450 ° C.
Haba tertentu (20-800 ° C.) ~ 0.50 j/g · k ~ 0.50 j/g · k
Kekonduksian terma (200 ° C.) ~ 15 w/m · k ~ 14 w/m · k
Pengembangan haba (20-800 ° C.) ~ 17.2 μm/m · k ~ 17.0 μm/m · k
Kekuatan pecah merayap (900 ° C., 10 k h) ~ 30 MPa ~ 35 MPa

Kedua -dua aloi berkongsi ketumpatan hampir sama dan julat lebur, mencerminkan kimia asas mereka yang serupa.

Walau bagaimanapun, AISI 314's Sedikit Kelebihan dalam Kekuatan Pecah Creep dan Berbasikal Termal Berhutang kepada Kandungan Silicon yang tinggi, yang membentuk skala oksida yang kaya dengan silika yang lebih pelindung.

Sebaliknya, SU 310S menawarkan kekonduksian terma yang lebih tinggi, membantu pelesapan haba dalam lekapan relau.

5. Sifat mekanikal SU 310s vs. Aisi 314 Keluli tahan karat

SUS 310S dan AISI 314 Keluli tahan karat adalah keluli tahan karat austenit suhu tinggi yang direka untuk mengekalkan integriti mekanikal di bawah tekanan haba.

Walaupun sifat suhu bilik asas mereka serupa, Perbezaan utama muncul di bawah pendedahan yang berpanjangan kepada suhu tinggi disebabkan oleh faktor komposisi seperti kandungan silikon dan karbon.

Aisi 314 Bahagian pemutus pelaburan keluli tahan karat
Aisi 314 Bahagian pemutus pelaburan keluli tahan karat

Jadual: Sifat mekanikal perbandingan di bilik dan suhu tinggi

Harta SUS 310s Aisi 314 Catatan
Kekuatan tegangan (MPA) 515 - 750 540 - 750 Aisi 314 mungkin menunjukkan kekuatan sedikit lebih tinggi kerana kandungan c yang lebih tinggi.
Kekuatan hasil (0.2% mengimbangi, MPA) ≥ 205 ≥ 210 Kedua -dua bahan menawarkan nilai hasil yang setanding di suhu bilik.
Pemanjangan (%) ≥ 40 ≥ 40 Kemuluran tinggi dikekalkan dalam kedua -dua gred.
Kekerasan (Brinell)
~ 170 - 190 Hb ~ 170 - 200 Hb Kekerasan meningkat sedikit di Aisi 314 kerana karbon dan silikon yang lebih tinggi.
Kekuatan merayap pada suhu 600 ° C (MPA) ~ 90 (100,000h) ~ 100 (100,000h) Aisi 314 Menunjukkan prestasi merayap yang lebih baik di bawah beban terma jangka panjang.
Kekuatan tegangan panas pada 1000 ° C (MPA) ~ 20 - 30 ~ 25 - 35 Aisi 314 mengekalkan kekuatan tegangan yang sedikit lebih baik pada suhu yang melampau.
Kesan ketangguhan (J, di Rt) ≥ 100 J (Charpy v-notch) ≥ 100 J Kedua -dua bahan mengekalkan ketangguhan yang tinggi kerana struktur austenit yang stabil.

6. Rintangan kakisan dan pengoksidaan

Tingkah laku pengoksidaan

  • 310S menahan pengoksidaan berterusan sehingga 1150° C. di udara, membentuk skala cr₂o nipis. Ia cemerlang dalam kering, persekitaran yang tidak sulfur seperti ketuhar rawatan haba.
  • 314 menolak had ke 1200° C., dengan skala Sio₂-cr₂o₃ menentang spalling dan penebalan dalam pemanasan kitaran (Mis., Pemanis Kiln Simen).

Persekitaran yang agresif

  • Karburisasi: 314Silicon menghalang penyebaran karbon, membuatnya 30% lebih tahan daripada 310s dalam atmosfera yang kaya bersama (Mis., Pembaharu petrokimia).
  • Sulfidasi: Dalam gas yang mengandungi H₂s, 314Lapisan SIO₂ bertindak sebagai penghalang, Memperluas hayat perkhidmatan oleh 25% berbanding dengan 310 -an di relau penapisan.
  • Nitridasi: Kedua -dua aloi berfungsi dengan baik, Tetapi kandungan nikel yang lebih tinggi 314 menawarkan keunggulan marginal dalam reaktor sintesis ammonia.

Rawatan permukaan

  • Passivation: Kedua -duanya mendapat manfaat daripada passivasi asid nitrik untuk menghilangkan besi percuma dan meningkatkan rintangan kakisan.
  • Salutan: 314 boleh menjalani aluminizing untuk perlindungan tambahan dalam persekitaran sulfid, Walaupun 310s sering bergantung pada lapisan oksida yang wujud untuk keadaan sederhana.

7. Kebolehkesanan dan fabrikasi SU 310s vs. Aisi 314 Keluli tahan karat

Ciri -ciri kebolehkalasan dan fabrikasi SUS 310s dan AISI 314 Keluli tahan karat memainkan peranan penting dalam penggunaan perindustrian mereka, Oleh kerana aplikasi suhu tinggi sering memerlukan pembentukan kompleks, menyertai, dan pemesinan.

Aisi 314 Bahagian pemampat keluli tahan karat
Aisi 314 Bahagian pemampat keluli tahan karat

Kebolehkalasan: Cabaran dan amalan terbaik

Kedua -dua aloi tergolong dalam keluarga keluli tahan karat austenit, yang umumnya menawarkan kebolehkesanan yang baik kerana mikrostruktur fasa tunggal mereka.

Walau bagaimanapun, komposisi kimia mereka yang berbeza - terutamanya karbon (C) dan silikon (Dan)-Buat kesenjangan yang ketara dalam tingkah laku kimpalan.

SUS 310s: Juara Pengelasan

  • Kelebihan karbon rendah:
    Dengan kandungan karbon maksimum 0.08% (vs. 0.25% di Aisi 314), SU 310s meminimumkan pembentukan karbida kromium (M₂₃c₆) di zon yang terkena haba (Haz).
    Ini mengurangkan risiko pemekaan, Fenomena di mana sempadan bijian kehilangan rintangan kakisan akibat pengurangan kromium.
    • Proses kimpalan: Kimpalan arka tungsten gas (Gtaw/tig) dan kimpalan arka logam gas (Gmaw/mig) lebih disukai,
      dengan 310L Filler Metal (AS S31003, ≤0.03% c) Digunakan untuk memadankan rintangan kakisan dan mencegah pemendakan karbida.
    • Rawatan selepas kimpalan: Tiada rawatan haba pasca kimpalan wajib (Pwht) diperlukan untuk kebanyakan aplikasi, Walaupun untuk bahagian tebal (≥10 mm),
      menjadikannya sesuai untuk pembaikan di tempat dan perhimpunan kompleks seperti rangkaian tiub relau.
  • Prestasi bersama kimpalan:
    Sendi dikimpal pada 310 -an mengekalkan ≥90% kekuatan tegangan logam asas pada suhu bilik dan 80% pada 800 ° C., dengan nilai pemanjangan yang sepadan dengan bahan induk (≥40%).
    Kebolehpercayaan ini menyokong penggunaannya dalam penukar haba yang dikimpal untuk pembaharu petrokimia.

Aisi 314: Menguruskan pembentukan karbida dan retak panas

  • Cabaran karbon dan silikon yang lebih tinggi:
    The 0.25% karbon maksimum dan silikon 1.5-2.5% di 314 meningkatkan kemungkinan Pembentukan Haz Carbide dan retak panas semasa kimpalan.
    Silikon, Walaupun kritikal untuk pembentukan skala suhu tinggi, juga menurunkan suhu cecair aloi, mewujudkan risiko mikrosegregasi di kolam kimpalan.
    • Keperluan pemanasan: Panaskan 200-300 ° C. sebelum kimpalan untuk mengurangkan tekanan haba dan kadar penyejukan perlahan, meminimumkan fasa sigma (Fe-cr) hujan di haz.
    • Pemilihan logam pengisi: Gunakan 314-logam pengisi khusus (Mis., ER314) atau pengisi jenis 310 (ER310) Untuk memadankan kandungan kromium dan nikel logam asas, memastikan kekuatan suhu tinggi yang konsisten.
    • Rawatan haba pasca kimpalan (Pwht): Penting untuk bahagian tebal (>15 mm),
      melibatkan penyelesaian penyepuh pada 1050-1100 ° C. diikuti dengan penyejukan pesat untuk meredakan karbida dan memulihkan kemuluran.
      Ini menambah 20-30% hingga masa fabrikasi berbanding dengan 310s.
  • Prestasi bersama kimpalan:
    Kimpalan yang dirawat dengan betul di 314 mencapai 95% kekuatan rayap logam asas pada 900 ° C, tetapi mengabaikan PWHT dapat mengurangkan ini 70%,
    Meningkatkan Risiko Kegagalan Jangka Panjang dalam Komponen Penjejakan Load seperti Rasuk Sokongan Kiln.

Fabrikasi: Membentuk, Pemesinan, dan rawatan haba

Pembentukan sejuk: Kemuluran menentukan kebolehgunaan

  • SUS 310s:
    Dengan pemanjangan ≥40% di negeri annealed, 310S cemerlang dalam proses pembentukan sejuk seperti lukisan dalam, setem, dan menggulung lenturan.
    Ia dengan mudah membentuk bentuk rumit seperti bilah kipas relau atau sirip penukar haba tanpa penyepuh perantaraan, walaupun untuk ketebalan sehingga 5 mm.
    • Contoh: A 95% kemuluran yang dibentuk, Kritikal untuk aplikasi tahan getaran.
  • Aisi 314:
    Pemanjangan sedikit lebih rendah (≥35%) dan pengerasan penyelesaian pepejal yang disebabkan oleh silikon yang lebih tinggi menjadikan sejuk membentuk lebih mencabar.
    Ia memerlukan kekuatan pembentukan 10-15% lebih tinggi, dan kerja sejuk yang teruk (Mis., >20% pengurangan) mungkin memerlukan penyepuh selepas pembentukan di 1050° C. untuk memulihkan kemuluran, Menambah kerumitan ke bahagian pengeluaran.

Kerja panas: Pertimbangan suhu dan perkakas

  • Berjuang dan Hot Rolling:
    • 310S: Menjalin di 1100-1200 ° C., dengan pelbagai kerja sempit untuk mengelakkan pembentukan fasa sigma (di atas 950 ° C.).
      Produk panas seperti bar dan plat mempamerkan saiz bijirin seragam (ASTM NO. 6-7), Sesuai untuk pemesinan berikutnya.
    • 314: Memerlukan suhu penempaan yang lebih tinggi (1150-1250 ° C.) Kerana kekerasan panas yang dipertingkatkan silikon, Meningkatkan penggunaan tenaga oleh 15% dan alat dipakai oleh 20%.
      Pasca Memandang, penyejukan cepat (air atau udara) sangat penting untuk mencegah pemendakan fasa sigma.
  • Kebolehkerjaan:
    Kedua-dua aloi terdedah kepada pengerasan kerja semasa pemesinan, Tetapi kandungan silikon yang lebih tinggi 314 memburukkan lagi alat.
    Gunakan Alat karbida berasaskan kobalt dengan sudut rake yang tinggi (15-20 °) dan penyejuk yang banyak untuk menguruskan haba:
    • 310S: Kelajuan pemesinan 50-70 m/saya untuk beralih operasi, dengan kemasan permukaan RA 1.6-3.2 μm boleh dicapai dengan pelinciran yang betul.
    • 314: Dikurangkan kepada 40-60 m/saya untuk meminimumkan alat pengapung, Meningkatkan masa pemesinan oleh 25% untuk ciri yang setara.
310Bahagian pemujaan pelaburan keluli tahan karat
310Bahagian pemujaan pelaburan keluli tahan karat

Rawatan haba: Penyepuh dan melegakan tekanan

  • Penyelesaian Penyepuh:
    • Kedua -dua aloi memerlukan pemanasan untuk 1050-1150 ° C. diikuti dengan pelindapkejutan untuk membubarkan karbida dan homogenkan struktur mikro.
      310S mencapai pelembut penuh (≤187 Hb) dengan proses ini, manakala 314 mencapai ≤201 Hb, Mengimbangi kekerasan dan kemuluran.
  • Melegakan tekanan:
    Untuk komponen yang dikimpal, melegakan tekanan di 850-900 ° C. selama 1-2 jam mengurangkan tekanan sisa tanpa mempromosikan pemendakan karbida, amalan biasa dalam tajuk dandang 310 -an dan 314 kurungan kiln.

8. Aplikasi biasa SU 310s vs. Aisi 314 Keluli tahan karat

Dalam persekitaran suhu tinggi, Memilih aloi keluli tahan karat yang betul boleh mempengaruhi keselamatan operasi secara langsung, selang penyelenggaraan, dan panjang umur keseluruhan sistem.

SUS 310S dan AISI 314 Keluli tahan karat, Kedua -dua keluli tahan karat austenit dengan rintangan haba yang sangat baik, digunakan secara meluas dalam pelbagai industri.

Walau bagaimanapun, Setiap aloi mempamerkan kekuatan unik yang menjadikannya lebih sesuai untuk aplikasi tertentu.

Lost-casting AISI 314 Bahagian keluli tahan karat
Lost-casting AISI 314 Bahagian keluli tahan karat

Aplikasi keluli tahan karat SU 310s

Sektor industri: Petrokimia dan penapisan

Permohonan: SU 310s biasanya digunakan dalam pembaharuan relau, tiub berseri, dan gegelung retak etilena.

Gabungan kekuatan suhu tinggi dan kebolehkerjaan yang baik menjadikannya sesuai untuk kedua-dua komponen statik dan fabrikasi yang beroperasi dalam keadaan pengoksidaan.

Sektor industri: Penjanaan kuasa

Permohonan: Aloi ini digunakan dalam tiub superheater, penukar haba, dan komponen dandang,

di mana rintangannya terhadap berbasikal haba dan ubah bentuk rayap memastikan prestasi yang konsisten dari masa ke masa.

Sektor industri: Rawatan metalurgi dan panas

Permohonan: SU 310s digunakan secara meluas dalam muffle relau, retorts, dan muncung pembakar.

Ia mengekalkan integriti struktur di bawah pemanasan berterusan, dan kandungan karbonnya yang rendah mengurangkan risiko pemekaan semasa kimpalan atau perkhidmatan lanjutan.

Sektor industri: Pembuatan simen dan seramik

Permohonan: Dalam tanur berputar dan perisai panas, SU 310S menawarkan rintangan pengoksidaan yang sangat baik, Bersama dengan fleksibiliti mekanikal yang mencukupi untuk menahan kejutan dan getaran terma.

Sektor industri: Pembakaran sisa

Permohonan: Komponen seperti saluran gas serombong dan sistem pengendalian abu mendapat manfaat daripada keupayaan SUS 310S untuk menahan kakisan dari gas berasid dan sisa pembakaran suhu tinggi.

Sektor industri: Fabrikasi dan perkakas kimpalan

Permohonan: Kerana kebolehkalasan dan ketahanannya untuk melengkapkan, SU 310s disukai untuk jig, lekapan kimpalan, dan struktur sokongan yang terdedah kepada tekanan haba.

Aplikasi AISI 314 Keluli tahan karat

Sektor industri: Relau perindustrian

Permohonan: Aisi 314 digunakan secara meluas di pintu relau, panel berseri, Unsur pemanasan menyokong,

dan kurungan. Kandungan silikon yang lebih tinggi meningkatkan ketahanan terhadap pengoksidaan dan debu logam pada suhu melebihi 1100 ° C..

Sektor industri: Pemprosesan kaca dan seramik

Permohonan: Tiub perlindungan termokopel dan lapisan ketuhar batch yang dibuat dari AISI 314 menahan pendedahan yang berpanjangan kepada haba yang melampau dan gas luar yang menghakis.

Sektor industri: Pembuatan keluli

Permohonan: Aloi ini dilakukan dengan pasti di rel relau suhu tinggi, rasuk skid, dan selimut lubang merendam, di mana kedua -dua rintangan skala dan kekuatan mekanikal sangat penting.

Sektor industri: Peralatan pemprosesan terma

Permohonan: Dalam kotak penyepuhlindapan, Sokongan berseri, dan ruang karburisasi,

Rintangan unggul AISI 314 terhadap karburisasi dan nitridasi menyediakan hayat perkhidmatan yang panjang dalam kimia yang agresif, persekitaran panas yang tinggi.

Sektor industri: Kawalan ekzos dan pelepasan

Permohonan: Aisi 314 digunakan dalam kerang penukar pemangkin, Saluran Flue,

dan halangan terma dalam sistem ekzos turbin diesel dan gas kerana keupayaannya untuk menahan pengoksidaan panas dan kakisan gas ekzos.

Sektor industri: Sektor kimia dan tenaga

Permohonan: Ia juga dipilih untuk komponen dalam sistem pengegasan arang batu dan reaktor syngas, di mana rintangan pengoksidaan dan kebolehpercayaan strukturnya pada suhu tinggi adalah kritikal.

9. Kelebihan dan Kekurangan SU 310s vs. Aisi 314 Keluli tahan karat

Bolt mesin 310s keluli tahan karat
Bolt mesin 310s keluli tahan karat

SUS 310s (Hanya G4303 / UNS S31008)

Kelebihan SU 310s

  • Ketidakhadiran unggul: Karbon rendah (≤0.08%) meminimumkan pemendakan karbida, menghapuskan rawatan haba pasca kimpalan (Pwht) untuk kebanyakan aplikasi.
  • Kos efektif: 10-15% lebih murah daripada 314 kerana kandungan Ni/SI yang lebih rendah; Sesuai untuk kegunaan berskala besar dalam haba sederhana (800-1100 ° C.).
  • Formabiliti sejuk yang sangat baik: Kemuluran yang tinggi (≥40% pemanjangan) membolehkan bentuk kompleks melalui stamping/rolling tanpa penyepuhlindapan.
  • Rintangan pengoksidaan: Skala Cr₂o₃ stabil di udara kering/CO₂ sehingga 1150 ° C, Sesuai untuk relau rawatan haba dan struktur dikimpal.

Kekurangan SU 310s

  • Kekuatan Temp Tinggi yang lebih rendah: Kekuatan pecah rayapan ~ 37.5% lebih rendah daripada 314 pada 900 ° C. (25 MPA vs. 40 MPA).
  • Terdedah kepada karburisasi/sulfidasi: Kurang tahan terhadap karbon/sulfur dalam persekitaran yang agresif (Mis., Gasifiers arang batu, penapisan).
  • Rintangan haba kitaran terhad: Terdedah kepada skala spalling pada had temp atas, tidak sesuai untuk berbasikal haba yang teruk.

Aisi 314 (ASTM A240 / AS S31400)

Kelebihan AISI 314

  • Rintangan haba yang melampau: Beroperasi sehingga 1200 ° C dengan skala Sio₂-cr₂o₃, 50° C lebih tinggi daripada 310s; Rintangan unggul terhadap sulfidasi/karburisasi dalam atmosfera H₂S/ko-kaya.
  • Kekuatan rayap yang lebih tinggi: 85 MPA dan 800 ° C. (310S: 60 MPA) dan 40 MPA dan 900 ° C., Kritikal untuk komponen beban (Mis., Kiln menyokong, bahagian turbin).
  • Toleransi persekitaran yang agresif: Menentang alkali/nitridasi dalam aplikasi simen/ammonia melalui skala silikon yang dipertingkatkan.

Kelemahan AISI 314

  • Kimpalan kompleks: Memerlukan pemanasan (200-300 ° C.) dan PWHT untuk bahagian tebal, Meningkatkan kos fabrikasi sebanyak 20-30%.
  • Kemuluran yang lebih rendah: Mengurangkan pemanjangan (≥35%) menghadkan pembentukan sejuk; lebih sesuai untuk penempaan/pemutus panas.
  • Kos premium: 10-15% lebih mahal kerana kandungan Ni/SI yang lebih tinggi; Ketersediaan terhad untuk bentuk tersuai.
  • Risiko fasa Sigma: Penggunaan yang berpanjangan >950° C boleh mengurangkan kemuluran melalui pemendakan fasa sigma.

10. Jadual perbandingan ringkasan: SUS 310s vs.. Aisi 314 Keluli tahan karat

Harta SUS 310s Aisi 314
Penamaan standard JIS G4303 SUS 310s ASTM A240 / AS S31400
Chromium (Cr) 24.0-26.0% 23.0-26.0%
Nikel (Dalam) 19.0-22.0% 19.0-22.0%
Silikon (Dan) ≤1.50% 1.50-3.00% (SI tinggi untuk rintangan pengoksidaan)
Karbon (C) ≤0.08% (karbon rendah untuk meningkatkan kebolehkalasan) ≤0.25% (Karbon yang lebih tinggi untuk kekuatan rayap)
Kekuatan tegangan (MPA) ~ 550 MPa ~ 620 MPa
Kekuatan hasil (0.2% mengimbangi) ~ 205 MPa ~ 240 MPa
Pemanjangan (%) ≥40% ≥30%
Ketumpatan (g/cm³)
7.90 7.90
Julat lebur (° C.) 1398-1454 ° C. 1400-1455 ° C.
Kekonduksian terma (W/m · k @ 100 ° C.) ~ 14.2 ~ 16.3
Tempatan Perkhidmatan Maksimum (pengoksidaan) ~ 1100 ° C. ~ 1150 ° C.
Rintangan pengoksidaan Cemerlang (Bagus untuk keadaan kitaran) Superior (Kerana SI yang lebih tinggi)
Rintangan karburisasi Sederhana Baik
Kebolehkalasan Cemerlang (Karbon rendah meminimumkan pemekaan) Adil (lebih tinggi c boleh menyebabkan retak panas)
Kemudahan fabrikasi Baik (bentuk dan kimpalan dengan mudah) Adil (lebih sukar untuk membentuk dan mesin)
Rintangan Creep Sederhana Lebih tinggi (dipertingkatkan oleh karbon dan silikon)
Aplikasi biasa Penukar haba, bahagian relau, Komponen yang dikimpal Pintu relau, menyokong, Bahagian Temp High Statik
Paling sesuai untuk Pemanasan kitaran, Sistem dikimpal Persekitaran statik suhu tinggi yang berpanjangan

11. Kesimpulan

Dalam perkhidmatan suhu tinggi, SUS 310s dan Aisi 314 Keluli tahan karat kedua -duanya menyampaikan prestasi austenit yang boleh dipercayai, namun mereka memenuhi keutamaan yang berbeza.

Pilih 310S Apabila fabrikasi mudah, Kawalan pemekaan rendah karbon, dan rintangan rayap sederhana cukup.

Memilih 314 Apabila rintangan pengoksidaan kitaran, Kekuatan skala silikon yang dipertingkatkan, dan ketahanan rayap yang tinggi menguasai kriteria reka bentuk anda.

Dengan menyelaraskan pemilihan aloi dengan suhu operasi anda, atmosfera, dan strategi kimpalan, anda akan memaksimumkan kehidupan komponen, meminimumkan penyelenggaraan, dan memastikan selamat, Operasi tumbuhan yang cekap.

Memilih Deze bermaksud memilih penyelesaian suhu tinggi jangka panjang dan boleh dipercayai.

Pelanggan kami merangkumi banyak pengeluar peralatan multinasional dan kontraktor kejuruteraan,

yang telah mengesahkan prestasi stabil Ini produk di bawah suhu tinggi, kakisan, dan keadaan kitaran haba dalam operasi jangka panjang.

Sekiranya anda memerlukan maklumat teknikal, contoh, atau petikan, Sila berasa bebas hubungi ini Pasukan Profesional.

Kami akan memberi anda respons cepat dan sokongan peringkat kejuruteraan.

 

Soalan Lazim

Yang lebih baik, 310s atau Aisi 314 Keluli tahan karat?

Jawapannya bergantung pada permohonan. SUS 310s lebih baik untuk aplikasi yang melibatkan berbasikal terma yang kerap, kimpalan, dan fabrikasi,

disebabkan olehnya kandungan karbon rendah, yang meningkatkan kebolehkalasan dan mengurangkan risiko kakisan intergranular.

Sebaliknya, Aisi 314 lebih sesuai untuk komponen statik yang terdedah kepada Suhu yang sangat tinggi (hingga 1150 ° C.), Terima kasih kepada yang kandungan silikon dan karbon yang lebih tinggi, yang memberikan pengoksidaan yang unggul dan rintangan rayap.

Ringkasnya:

  • Pilih SUS 310s untuk fleksibiliti, kebolehkalasan, dan keadaan terma kitaran.
  • Pilih Aisi 314 untuk persekitaran suhu tinggi yang berterusan dan rintangan pengoksidaan yang dipertingkatkan.

Apa yang bertahan lebih lama: 310s atau Aisi 314?

Dalam keadaan terma kitaran atau sistem dikimpal, SUS 310s biasanya mempamerkan hayat perkhidmatan yang lebih lama kerana penentangannya terhadap pemekaan dan keletihan terma.

Walau bagaimanapun, dalam kering, Persekitaran statik suhu tinggi, Aisi 314 boleh mengatasi SUS 310s kerana kandungan silikon yang lebih tinggi menawarkan rintangan pengoksidaan dan lekatan skala yang unggul.

Panjang umur bergantung kepada:

  • Julat suhu
  • Keadaan alam sekitar (pengoksidaan, karburisasi, dll.)
  • Kaedah tekanan dan fabrikasi mekanikal

Mengapa SU 310s lebih disukai daripada Aisi 314 dalam struktur yang dikimpal?

SUS 310s mengandungi ≤0.08% karbon, mengurangkan pembentukan karbida kromium dengan ketara di sempadan bijian semasa kimpalan.

Ini meningkatkan ketahanan terhadap kakisan intergranular, terutamanya dalam perkhidmatan suhu tinggi.

Sebaliknya, Aisi 314 mempunyai kandungan karbon yang lebih tinggi (hingga 0.25%), yang boleh membawa kepada pemekaan dan retak panas semasa kimpalan kecuali dikawal dengan teliti dengan rawatan haba pasca kimpalan yang sesuai.

Oleh itu, SU 310s sering menjadi aloi pilihan untuk perhimpunan yang direka atau dikimpal medan.

Mengapa Aisi 314 dipilih lebih daripada SU 310s untuk suhu yang sangat tinggi?

Aisi 314 mengandungi 1.5-3.0% silikon, berbanding dengan ≤1.5% dalam SUS 310s.

Silikon yang tinggi ini meningkat rintangan pengoksidaan dan membolehkan Aisi 314 untuk mengekalkan lekatan skala pelindung di suhu sehingga 1150 ° C.,

menjadikannya sesuai untuk Relau perindustrian, unsur pemanas, dan ekzos tinggi.

Selain itu, Kandungan karbon yang lebih tinggi menyumbang kepada peningkatan Kekuatan Creep di bawah tekanan yang berpanjangan.

Ini menjadikan Aisi 314 calon yang kuat untuk statik, Pendedahan jangka panjang dalam pengoksidaan atau atmosfera kering.

Boleh SU 310s vs. Aisi 314 digunakan secara bergantian?

Walaupun mereka berkongsi kimia asas yang sama dan kedua -duanya tergolong dalam keluarga keluli tahan karat austenit, Interchangeability adalah terhad.

Dalam aplikasi yang memerlukan kimpalan atau berbasikal terma, SU 310s lebih dipercayai.

Sebaliknya, dalam aplikasi pengoksidaan suhu tinggi, Aisi 314 harus diprioritaskan. Jurutera mesti menilai:

  • Suhu perkhidmatan
  • Persekitaran pendedahan
  • Memuatkan mekanikal
  • Keperluan fabrikasi

Selalu merujuk kepada yang relevan Standard Kejuruteraan dan Faktor Keselamatan sebelum menggantikan satu gred untuk yang lain.

Tatal ke atas