1. Wstęp
W dziedzinie inżynierii w wysokiej temperaturze, wybór prawa stal nierdzewna stop ma kluczowe znaczenie dla zapewnienia trwałości, bezpieczeństwo, i wydajność.
Dwóch wybitnych rywali w tej przestrzeni są Jego 310 I AISI 314 stal nierdzewna, obchodzone ze względu na ich odporność na ekstremalne środowiska ciepła i korozyjne.
Ten artykuł zawiera szczegółowy, Porównanie tych stopów opartych na danych, badanie ich składu chemicznego, właściwości mechaniczne, i aplikacje w świecie rzeczywistym.
Dokumentując ich mocnych stron, ograniczenia, i niuanse techniczne, Inżynierowie i naukowcy materiałowi mogą podejmować świadome decyzje w celu optymalizacji wydajności w branżach, od petrochemikaliów po wytwarzanie energii.
2. Oznaczenie i nomenklatura
Pochodzenie i standardy
- Jego 310 podąża za Japoński standard przemysłowy (Just G4303), gdzie „sus” oznacza stal nierdzewną do użytku strukturalnego.
To jest zgodne z ASTM 310S (UNS S31008), wariant niskoemisyjnych 310 szereg, z maksymalną zawartością węgla 0.08% w celu zwiększenia spawania. - AISI 314 przestrzega ASTM A240/A276 (US S31400), Amerykańska specyfikacja zaprojektowana do ciężkiej usługi w wysokiej temperaturze.
Jego nazwa wynika z American Iron and Steel Institute (AISI), podkreślając jego kompozycję bogatą w krzemion (1.5–2,5%) dla doskonałej odporności na utlenianie.

Globalne odpowiedniki
| Standard / Kraj | SUS 310S równoważny | AISI 314 Równowartość |
|---|---|---|
| ON (Japonia) | Jego 310 | ICH 314 |
| AISI / ASTM (USA) | 310S / ASTM A240 Typ 310s | 314 / ASTM A276, A314, A473 ... |
| NAS (USA) | S31008 | S31400 |
| W (Europa) | X8CRNI25-21 (1.4845) | X15CRNISI25-21 (1.4841) |
| Z (Niemcy) | X8CRNI25-21 (Robić 1.4845) | 1.4841 |
| AFNOR (Francja) | Z8CN25-20 | Z15CNS25-20 |
| Uni (Włochy) | 310S24 | X16CRNISI25-20; X22CRNI25-20 |
| GB (Chiny) | 20KH23N18 | 16CR25NI20SI2 |
3. Skład chemiczny i filozofia stopowa
| Element | Jego 310 (wt%) | AISI 314 (wt%) | Funkcja i rola metalurgiczna |
|---|---|---|---|
| Chrom (Kr) | 24.0 – 26.0 | 24.0 – 26.0 | Tworzy ochronną warstwę tlenku cr₂o₃, ulepszanie Utlenianie i odporność na korozję; stabilizuje austenityczny faza w wysokich temperaturach. |
| Nikiel (W) | 19.0 – 22.0 | 19.0 – 22.0 | Rozszerza pole austenityczne, Ulepszanie wytrzymałość, plastyczność, I stabilność termiczna; zwiększa również opór wobec Zmęczenie termiczne. |
Krzem (I) |
≤ 1.50 | 1.50 – 2.00 | Poprawia odporność na utlenianie promując tworzenie się Podskala SIO₂; wzmacnia Skalowanie odporności W cyklicznych warunkach termicznych. |
| Węgiel (C) | ≤ 0.08 | ≤ 0.25 | Wzrasta wytrzymałość poprzez stały roztwór i tworzenie się węglików, ale wyższe poziomy (jak w 314) może zmniejszyć spawalność i promuj uczulenie. |
| Mangan (Mn) | ≤ 2.00 | ≤ 2.00 | Działa jako deoksyzator podczas tworzenia stali; poprawia Gorąca wykonalność i zwiększa opór przed siarcze. |
Fosfor (P) |
≤ 0.045 | ≤ 0.045 | Ogólnie utrzymywane na niskim poziomie; Nadmierne kwoty zmniejszają się plastyczność i może promować Krucha granica ziarna. |
| Siarka (S) | ≤ 0.030 | ≤ 0.030 | Poprawia skrawalność, ale nadmierne poziomy poważnie się degradują gorąca plastyczność I odporność na korozję. |
| Azot (N) | ≤ 0.10 | Nie określono | Wzmacnia matrycę przez Hartowanie stałego roztworu; również przyczynia się do Rezystancja wżery w środowiskach chlorkowych. |
| Żelazo (Fe) | Balansować | Balansować | Podstawowy element macierzy; zapewnia strukturę masową i przyczynia się do integralność mechaniczna I zachowanie magnetyczne w podwyższonych temperaturach. |
Kluczowe różnice i implikacje filozoficzne:
- Jego 310 podkreśla niższy węgiel treść, Kierowanie aplikacji gdzie spawalność I Odporność na korozję międzygranową są priorytetami.
Oferuje zrównoważoną wydajność komponentów strukturalnych w systemach termicznych. - AISI 314 Przesuwa się na ulepszone Utlenianie i odporność na skalowanie, dźwignia Wyższy krzem I umiarkowany węgiel,
dzięki czemu jest bardziej odpowiedni dla cykliczne obciążenia termiczne I środowiska gaźne.
4. Właściwości fizyczne i termiczne SUS 310S vs AISI 314 Stal nierdzewna
| Nieruchomość | Jego 310 | AISI 314 |
|---|---|---|
| Gęstość | 8.00 g/cm3 | 8.00 g/cm3 |
| Zakres topnienia | 1,390–1,440 ° C. | 1,400–1,450 ° C. |
| Ciepło właściwe (20–800 ° C.) | ~ 0,50 j/g · k | ~ 0,50 j/g · k |
| Przewodność cieplna (200 °C) | ~ 15 w/m · k | ~ 14 w/m · k |
| Rozszerzalność cieplna (20–800 ° C.) | ~ 17,2 µm/m · k | ~ 17,0 µm/m · k |
| Siła pęknięcia pełzania (900 °C, 10 k h) | ~ 30 MPa | ~ 35 MPa |
Oba stopy mają prawie identyczną gęstość i zakresy topnienia, odzwierciedlając ich podobną chemię podstawową.
Jednakże, Lekka krawędź AISI 314 w wytrzymałości na pęknięcie pełzania i cykli termiczne zawdzięcza jej podwyższoną zawartość krzemu, który tworzy bardziej ochronną skalę tlenku bogatej w krzemionkę.
Odwrotnie, SUS 310S oferuje nieznacznie wyższą przewodność cieplną, Pomoc rozpraszania ciepła w urządzeniach pieca.
5. Właściwości mechaniczne SUS 310S vs. AISI 314 Stal nierdzewna
SUS 310S i AISI 314 Stal nierdzewna to zarówno austenityczne stali nierdzewne o wysokiej temperaturze zaprojektowane w celu utrzymania integralności mechanicznej przy naprężeniu termicznym.
Podczas gdy ich podstawowe właściwości temperatury pokoju są podobne, Kluczowe różnice pojawiają się przy przedłużającej się ekspozycji na podwyższone temperatury z powodu czynników składowych, takich jak zawartość krzemu i węgla.

Tabela: Porównawcze właściwości mechaniczne w pomieszczeniu i podwyższone temperatury
| Nieruchomość | Jego 310 | AISI 314 | Uwagi |
|---|---|---|---|
| Wytrzymałość na rozciąganie (MPa) | 515 – 750 | 540 – 750 | AISI 314 może wykazywać nieco wyższą siłę z powodu wyższej zawartości C. |
| Siła plonu (0.2% zrównoważyć, MPa) | ≥ 205 | ≥ 210 | Oba materiały oferują porównywalne wartości wydajności w temperaturze pokoju. |
| Wydłużenie (%) | ≥ 40 | ≥ 40 | Wysoka plastyczność jest zatrzymywana w obu klasach. |
Twardość (Brinell) |
~ 170 – 190 HB | ~ 170 – 200 HB | Twardość nieznacznie wzrasta w AISI 314 z powodu wyższego węgla i krzemu. |
| Siła pełzania w 600 ° C (MPa) | ~ 90 (100,000H) | ~ 100 (100,000H) | AISI 314 pokazuje poprawę wydajności pełzania w długoterminowym obciążeniu termicznym. |
| Gorąca wytrzymałość na rozciąganie w 1000 ° C (MPa) | ~ 20 - 30 | ~ 25 - 35 | AISI 314 Utrzymuje nieco lepszą wytrzymałość na rozciąganie w ekstremalnych temperaturach. |
| Wytrzymałość na uderzenia (J, w Rt) | ≥ 100 J (Charpy V-notch) | ≥ 100 J | Oba materiały zachowują wysoką wytrzymałość z powodu stabilnej struktury austenitycznej. |
6. Odporność na korozję i utlenianie
Zachowanie utleniania
- 310S opiera się ciągłym utlenianiu do 1150°C w powietrzu, tworząc cienką skalę cr₂o₃. Wyróżnia się na sucho, Niesusiołowe środowiska, takie jak piekarniki o obróbce cieplne.
- 314 przekracza limit do 1200°C, z jego skalą SiO₂-Cr₂o₃ odporną na rozkładanie i pogrubienie w cyklicznym ogrzewaniu (np., Kiln cementowy).
Agresywne środowiska
- Gaźnik gaźby: 314Krzem hamuje dyfuzję węgla, zrobienie tego 30% bardziej odporne niż 310s w atmosferze bogatej w (np., Reformatorzy petrochemiczni).
- Siarcze: W gazach zawierających H₂S, 314Warstwa Sio₂ działa jak bariera, Rozszerzanie życia usług przez 25% w porównaniu z 310s w piecach rafinerii.
- Azotowanie: Oba stopy działają dobrze, Ale wyższa zawartość niklu 314 oferuje marginalną przewagę w reaktorach syntezy amoniaku.
Obróbka powierzchni
- Pasywacja: Oba korzystają z pasywacji kwasu azotowego w celu usunięcia wolnego żelaza i zwiększania odporności na korozję.
- Powłoki: 314 może przejść aluminizację dla dodatkowej ochrony w środowiskach siarczkowych, podczas gdy 310S często opiera się na swojej nieodłącznej warstwie tlenkowej w umiarkowanych warunkach.
7. Spawalność i wytwarzanie SUS 310S vs. AISI 314 Stal nierdzewna
Charakterystyka spawania i wytwarzania SUS 310S i AISI 314 stal nierdzewna odgrywa kluczową rolę w ich przyjęciu przemysłowym, Ponieważ aplikacje o wysokiej temperaturze często wymagają złożonego kształtowania, łączący, i obróbka.

Spawalność: Wyzwania i najlepsze praktyki
Oba stopy należą do austenitycznej rodziny ze stali nierdzewnej, który ogólnie oferuje dobrą spawalność ze względu na ich jednofazową mikrostrukturę.
Jednakże, Ich wyraźne składy chemiczne - zwłaszcza węgiel (C) i krzem (I)—Kretuj znaczące różnice w zachowaniu spawalniczym.
Jego 310: Mistrz spawania
- Niska przewaga węglowa:
Z maksymalną zawartością węgla 0.08% (vs. 0.25% w Aisi 314), SUS 310S minimalizuje tworzenie się węglików chromowych (M₂₃c₆) W strefie dotkniętej ciepłem (HAZ).
To zmniejsza ryzyko uczulenie, Zjawisko, w którym granice ziarna tracą odporność na korozję z powodu wyczerpania chromu.
-
- Procesy spawania: Spawanie łuku wolframu gazowego (GTAW/TIG) i spawanie łuku z metalem gazowym (GMAW/MIG) są preferowane,
z 310L metal Filer (US S31003, ≤0,03% c) stosowane do dopasowania odporności na korozję i zapobiegania opadom węglika. - Leczenie po spawaniu: Brak obowiązkowego po spawaniu cieplnym (PWHT) jest wymagane do większości aplikacji, Nawet w przypadku grubych odcinków (≥10 mm),
dzięki czemu jest idealny do napraw na miejscu i złożonych zespołów, takich jak sieci rurki pieca.
- Procesy spawania: Spawanie łuku wolframu gazowego (GTAW/TIG) i spawanie łuku z metalem gazowym (GMAW/MIG) są preferowane,
- Wydajność stawu spoiny:
Spawane połączenia w 310s zachowują ≥90% wytrzymałości na rozciąganie metalu bazowego w temperaturze pokojowej i 80% w 800 ° C., z wartościami wydłużenia pasującymi do materiału macierzystego (≥40%).
Ta niezawodność potwierdza jego zastosowanie w spawanych wymiennikach ciepła dla reformatorów petrochemicznych.
AISI 314: Zarządzanie formacją węglików i łamaniem gorącym
- Wyższe wyzwania węglowe i krzemowe:
The 0.25% maksymalny węgiel i 1,5–2,5% krzem w 314 zwiększyć prawdopodobieństwo Formacja węglików Haz I gorące pękanie podczas spawania.
Krzem, choć krytyczne dla tworzenia skali w wysokiej temperaturze, obniża także temperaturę likwidów stopu, Tworzenie ryzyka mikrosregregacji w puli spoiny.
-
- Wymagania podgrzewania: Rozgrzej do 200–300 ° C. Przed spawaniem w celu zmniejszenia stresu termicznego i powolnej szybkości chłodzenia, minimalizacja fazy sigma (Fe-cr) opady w HAZ.
- Wybór metalu wypełniający: Używać 314-konkretny metal wypełniający (np., ER314) lub wypełniacz typu 310 (ER310) Aby dopasować chrom i niklu metalu bazowego, Zapewnienie spójnej siły w wysokiej temperaturze.
- Obróbka cieplna po spawaniu (PWHT): Niezbędne dla grubych odcinków (>15 mm),
obejmujący wyżarzanie rozwiązania AT 1050–1100 ° C. po następstwie szybkiego chłodzenia w celu oddzielenia węglików i przywracania plastyczności.
To dodaje 20–30% do czasu wytwarzania w porównaniu do 310s.
- Wydajność stawu spoiny:
Prawidłowo obróbki cieplne spoiny w 314 osiągnąć 95% siły pełzania metalu bazowego w 900 ° C, ale zaniedbanie PWHT może to zmniejszyć do 70%,
Zwiększenie ryzyka długoterminowej awarii w elementach obciążenia, takich jak wiązki podporowe pieca.
Produkcja: Tworzenie się, Obróbka, i obróbka cieplna
Formowanie zimna: Placówka dyktuje użyteczność
- Jego 310:
Z wydaniem ≥40% W stanie wyżarzonym, 310S przoduje w procesach formowania zimnych, takich jak głęboki rysunek, cechowanie, i zginanie rolki.
Łatwo tworzy skomplikowane kształty, takie jak ostrza wentylatora pieca lub płetwy wymiennika ciepła bez wyżarzania pośredniego, nawet dla grubości do 5 mm.
-
- Przykład: Zmocanie pieca 310S z promieniem giętu 90 ° utrzymuje 1,5x grubości 95% z jego uformowanej plastyczności, Krytyczne dla zastosowań odpornych na wibracje.
- AISI 314:
Nieco niższe wydłużenie (≥35%) a wyższe stałe stałym roztworze indukowane krzemem powoduje, że zimno tworzy trudniejsze.
Wymaga 10–15% sił wyższych, i ciężka praca na zimno (np., >20% zmniejszenie) może wymagać wyżarzania po uformowaniu 1050°C Aby przywrócić plastyczność, Dodanie złożoności do częściowej produkcji.
Gorąca praca: Rozważania dotyczące temperatury i oprzyrządowania
- Kucie i walcowanie na gorąco:
-
- 310S: Kucia w 1100–1200 ° C., z wąskim zakresem roboczym, aby uniknąć tworzenia fazy sigma (powyżej 950 ° C.).
Produkty na gorąco, takie jak pręty i płyty, wykazują jednolity rozmiar ziarna (ASTM nr. 6–7), Idealny do późniejszej obróbki. - 314: Wymaga wyższych temperatur kucia (1150–1250 ° C.) Z powodu gorącej twardej twardości z silikonem, Zwiększenie zużycia energii przez 15% i zużycie narzędzia przez 20%.
Po formie, szybkie chłodzenie (woda lub powietrze) ma kluczowe znaczenie dla zapobiegania opadów fazowych sigma.
- 310S: Kucia w 1100–1200 ° C., z wąskim zakresem roboczym, aby uniknąć tworzenia fazy sigma (powyżej 950 ° C.).
- Skrawalność:
Oba stopy są podatne na hardowanie pracy podczas obróbki, Ale wyższa zawartość krzemowa 314 zaostrza zużycie narzędzi.
Używać Narzędzia do węglików na bazie kobaltu z wysokimi kątami (15–20 °) i obfity płyn chłodzący do zarządzania ciepłem:
-
- 310S: Prędkość obróbki 50–70 m/ja do obracania operacji, z wykończeniem powierzchniowym RA 1,6–3,2 μm możliwego do osiągnięcia z prawidłowym smarowaniem.
- 314: Zredukowane do 40–60 m/ja Aby zminimalizować łuszczenie narzędzi, Zwiększenie czasu obróbki 25% dla równoważnych funkcji.

Obróbka cieplna: Wyżarzanie i ulga w stresie
- Wyżarzanie rozpuszczające:
-
- Oba stopy wymagają ogrzewania 1050–1150 ° C. a następnie wygaszanie w celu rozpuszczenia węglików i homogenizacji mikrostruktury.
310S osiąga pełne zmiękczenie (≤187 Hb) z tym procesem, chwila 314 osiąga ≤201 hb, Równoważenie twardości i plastyczności.
- Oba stopy wymagają ogrzewania 1050–1150 ° C. a następnie wygaszanie w celu rozpuszczenia węglików i homogenizacji mikrostruktury.
- Ulga stresowa:
Do spawanych komponentów, Ulga na stres w 850–900 ° C. Przez 1–2 godziny zmniejsza naprężenia resztkowe bez promowania opadów węglika, powszechna praktyka w nagłówkach kotła 310S i 314 Wsporniki pieców.
8. Typowe zastosowania SUS 310S vs. AISI 314 Stal nierdzewna
W środowiskach o wysokiej temperaturze, Wybór odpowiedniego stopu ze stali nierdzewnej może bezpośrednio wpływać na bezpieczeństwo operacyjne, interwały konserwacji, i ogólna długowieczność systemu.
SUS 310S i AISI 314 stal nierdzewna, Zarówno austenityczne stale nierdzewne z doskonałą odpornością na ciepło, są szeroko stosowane w różnych branżach.
Jednakże, Każdy stop wykazuje unikalne mocne strony, które czyni go bardziej odpowiednim do określonych zastosowań.

Zastosowania stali nierdzewnej SUS 310S
Sektor przemysłu: Petrochemiczny i rafinacyjny
Aplikacja: SUS 310S jest powszechnie stosowany w reformujących piecach, Rury promieniowe, i cewki pękania etylenu.
Jego połączenie wytrzymałości w wysokiej temperaturze i dobrej spawania sprawia, że jest dobrze dopasowana zarówno do składników statycznych, jak i wytwarzanych działających w warunkach utleniania.
Sektor przemysłu: Wytwarzanie energii
Aplikacja: Ten stop jest wykorzystywany w rurkach nadaryszy, wymienniki ciepła, i komponenty kotła,
gdzie jego odporność na cykl termiczny i odkształcenie pełzania zapewnia stałą wydajność w czasie.
Sektor przemysłu: Metalurgia i obróbka cieplna
Aplikacja: SUS 310S jest szeroko nakładany w mufle pieca, odporność, i dysza palnika.
Utrzymuje integralność strukturalną przy ciągłym ogrzewaniu, a jego niska zawartość węgla zmniejsza ryzyko uczulenia podczas spawania lub rozszerzonej usługi.
Sektor przemysłu: Produkcja cementu i ceramiki
Aplikacja: W piecach obrotowych i tarczy cieplnej, SUS 310S oferuje doskonałą odporność na utlenianie, wraz z wystarczającą elastycznością mechaniczną, aby wytrzymać wstrząs cieplny i wibracje.
Sektor przemysłu: Spalanie odpadów
Aplikacja: Komponenty takie jak kanały gazowe i systemy obsługi popiołu korzystają z zdolności SUS 310S do odporności na korozję z kwaśnych gazów i reszt spalinowych o wysokiej temperaturze.
Sektor przemysłu: Narzędzia do produkcji i spawania
Aplikacja: Ze względu na spawalność i opór wobec wypaczenia, SUS 310S jest uprzywilejowany do przyrządów, Oprawy spawalnicze, oraz struktury podtrzymywane narażone na naprężenie termiczne.
Zastosowania AISI 314 Stal nierdzewna
Sektor przemysłu: Piece przemysłowe
Aplikacja: AISI 314 jest szeroko stosowany w drzwiach pieca, Panele promieniujące, Element ogrzewania wsporniczy,
i nawiasy. Jego wyższa zawartość krzemu zwiększa odporność na utlenianie i odkurzanie metalu w temperaturach przekraczających 1100 °C.
Sektor przemysłu: Przetwarzanie szkła i ceramiki
Aplikacja: Rurki ochrony termopary i podszewki piekarnika wsadowego wykonane z AISI 314 wytrzymać przedłużoną ekspozycję na ekstremalne ciepło i korozyjne gazy.
Sektor przemysłu: Produkcja stalowa
Aplikacja: Ten stop występuje niezawodnie w szynach pieca w wysokiej temperaturze, Pomijane belki, i moczowe okładki, gdzie niezbędne są zarówno odporność na skalę, jak i wytrzymałość mechaniczna.
Sektor przemysłu: Sprzęt do przetwarzania termicznego
Aplikacja: W wyścigach wyżarzających, Radiant wsporniki, i izby gaźne,
Najwyższa odporność AISI 314 wobec gaźnika i nitrydytacji zapewnia długą żywotność w chemicznie agresywnym, środowiska o wysokiej ogrzewaniu.
Sektor przemysłu: Kontrola wydechu i emisji
Aplikacja: AISI 314 jest zatrudniony w katalitycznych skorupach z konwerterem, kanały spalinowe,
oraz bariery termiczne w układach wydechowych oleju napędowej i gazowej ze względu na jego zdolność do wytrzymania gorącego utleniania i korozji spalin.
Sektor przemysłu: Sektor chemiczny i energetyczny
Aplikacja: Jest również wybrany do komponentów w systemach zgazowania węgla i reaktorach syngas, gdzie jego odporność na utlenianie i niezawodność strukturalna w wysokich temperaturach są krytyczne.
9. Zalety i wady SUS 310S vs. AISI 314 Stal nierdzewna

Jego 310 (Just G4303 / UNS S31008)
Zalety SUS 310S
- Doskonała spawalność: Niski węgiel (≤0,08%) minimalizuje opady z węglików, eliminowanie po spalinowanej obróbce cieplnej (PWHT) dla większości aplikacji.
- Opłacalne: 10–15% tańsze niż 314 Z powodu niższej zawartości Ni/Si; Idealny do użytku na dużą skalę w umiarkowanym upale (800–1100 ° C.).
- Doskonała formalność zimna: Wysoka plastyczność (≥40% wydłużenie) umożliwia złożone kształty poprzez stemplowanie/toczenie bez wyżarzania.
- Odporność na utlenianie: Stabilna skala cr₂o₃ w suchym powietrzu/co₂ do 1150 ° C, odpowiednie do pieców oczyszczania cieplnego i spawanych konstrukcji.
Wady SUS 310S
- Niższa siła wysokiego tempa: Siła pęknięcia pełzania ~ 37,5% niższa niż 314 w 900 ° C. (25 MPA vs.. 40 MPa).
- Podatne na gaźniki/siarczanie: Mniej odporne na wnikanie węgla/siarki w agresywnych środowiskach (np., Gazifierowie węgla, rafinerie).
- Ograniczony cykliczny odporność na ciepło: Podatne na skalę spalling w górnych granicach temperatury, nieodpowiednie do ciężkiego cykli termicznego.
AISI 314 (ASTM A240 / US S31400)
Zalety AISI 314
- Ekstremalna odporność na ciepło: Działa do 1200 ° C ze skalą SiO₂-Cr₂o₃, 50° C wyższe niż 310s; doskonała odporność na siarczanie/gaźność w atmosferze H₂S/CO.
- Wyższa siła pełzania: 85 MPA i 800 ° C. (310S: 60 MPa) I 40 MPA i 900 ° C., Krytyczne dla elementów nośnych (np., Wsparcie pieców, części turbiny).
- Agresywna tolerancja środowiska: Opiera się alkalia/nitrydytacja w zastosowaniach cementu/amoniaku w skali wzmocnionej krzemionem.
Wady AISI 314
- Złożone spawanie: Wymaga podgrzewania (200–300 ° C.) i PWHT dla grubych sekcji, Zwiększenie kosztów produkcji o 20–30%.
- Niższa plastyczność: Zmniejszone wydłużenie (≥35%) ogranicza formowanie zimna; Lepiej nadaje się do gorącego kucia/castingu.
- Koszt premium: 10–15% droższe ze względu na wyższą zawartość NI/SI; Ograniczona dostępność dla niestandardowych kształtów.
- Ryzyko fazowe Sigma: Przedłużone użycie >950° C może zmniejszyć plastyczność poprzez opady fazowe sigma.
10. Podsumowanie Tabela porównawcza: SUS 310S vs.. AISI 314 Stal nierdzewna
| Nieruchomość | Jego 310 | AISI 314 |
|---|---|---|
| Standardowe oznaczenie | JIS G4303 jego 310s | ASTM A240 / US S31400 |
| Chrom (Kr) | 24.0–26,0% | 23.0–26,0% |
| Nikiel (W) | 19.0–22,0% | 19.0–22,0% |
| Krzem (I) | ≤1,50% | 1.50–3,00% (Wysoka SI dla oporności na utlenianie) |
| Węgiel (C) | ≤0,08% (Niski węgiel w celu poprawy spawania) | ≤0,25% (Wyższy węgiel dla siły pełzania) |
| Wytrzymałość na rozciąganie (MPa) | ~ 550 MPa | ~ 620 MPa |
| Siła plonu (0.2% zrównoważyć) | ~ 205 MPa | ~ 240 MPa |
| Wydłużenie (%) | ≥40% | ≥30% |
Gęstość (g/cm3) |
7.90 | 7.90 |
| Zakres topnienia (°C) | 1398–1454 ° C. | 1400–1455 ° C. |
| Przewodność cieplna (W/m · k @ 100 ° C.) | ~ 14,2 | ~ 16,3 |
| Maksymalna temperatura usług (utlenianie) | ~ 1100 ° C. | ~ 1150 ° C. |
| Odporność na utlenianie | Doskonały (Dobry na cykliczne warunki) | Znakomity (Z powodu wyższego SI) |
| Odporność na gaźniki | Umiarkowany | Dobry |
| Spawalność | Doskonały (Niski węgiel minimalizuje uczulenie) | Sprawiedliwy (Wyższe C może powodować gorące pękanie) |
| Łatwość wykonania | Dobry (Forma i swobodnie) | Sprawiedliwy (trudniejszy do utworzenia i maszyny) |
| Odporność na pełzanie | Umiarkowany | Wyższy (wzmocnione przez węgiel i krzem) |
| Typowe zastosowania | Wymienniki ciepła, części pieca, Spawane komponenty | Drzwi pieca, obsługuje, Statyczne części o wysokim tempie |
| Najlepiej nadać | Cykliczne ogrzewanie, Systemy spawane | Przedłużone środowiska statyczne o wysokiej temperaturze |
11. Wniosek
W usłudze wysokiej temperatury, Jego 310 I AISI 314 Zarówno stal nierdzewna zapewniają niezawodną wydajność austenityczną, Jednak zaspokajają różne priorytety.
Wybierać 310S Kiedy wytwarzanie jest łatwe, Kontrola uczulenia o niskim węgle, i wystarczy umiarkowana odporność na pełzanie.
Wybierz 314 Kiedy cykliczna odporność na utlenianie, siła skali wzmocnionej silikonem, i podwyższone wytrzymałość pełzania dominuje w kryteriach projektowych.
Wyrównując wybór stopu z temperaturą roboczą, atmosfera, i strategia spawania, zmaksymalizujesz żywotność komponentów, zminimalizować konserwację, i zapewnić bezpieczne, wydajne działanie zakładu.
Wybór Deze'a oznacza wybór długoterminowego i niezawodnego rozwiązania w wysokiej temperaturze.
Nasi klienci to wielu międzynarodowych producentów sprzętu i wykonawców inżynierii,
którzy zweryfikowali stabilną wydajność TEN produkty w wysokiej temperaturze, korozja, oraz warunki cyklu termicznego w długoterminowym działaniu.
Jeśli potrzebujesz informacji technicznych, próbki, lub cytaty, proszę bardzo Skontaktuj się z tym Zespół profesjonalny.
Zapewnimy Ci szybką reakcję i wsparcie na poziomie inżynierii.
Często zadawane pytania
Co jest lepsze, Sus 310s lub błagaj 314 stal nierdzewna?
Odpowiedź zależy od aplikacji. Jego 310 jest lepszy do zastosowań obejmujących częste cykle termiczne, spawalniczy, i wytwarzanie,
ze względu na Niska zawartość węgla, co zwiększa spawalność i zmniejsza ryzyko korozji międzygranowej.
Z drugiej strony, AISI 314 jest bardziej odpowiednie dla elementów statycznych narażonych na Niezwykle wysokie temperatury (aż do 1150 °C), Dzięki IT Wyższa zawartość krzemu i węgla, które zapewniają doskonałe utlenianie i odporność na pełzanie.
Podsumowując:
- Wybierz SUS 310S dla wszechstronności, spawalność, i cykliczne warunki termiczne.
- Wybierz AISI 314 dla ciągłych środowisk o wysokiej temperaturze i zwiększonej odporności na utlenianie.
Co trwa dłużej: Sus 310s lub błagaj 314?
W cykliczne warunki termiczne lub układy spawane, Jego 310 Zazwyczaj wykazuje dłuższą żywotność usług ze względu na odporność na uczulenie i zmęczenie termiczne.
Jednakże, W suchy, Środowiska statyczne o wysokiej temperaturze, AISI 314 może przewyższyć SUS 310s, ponieważ jego wyższa zawartość krzemowa oferuje doskonałą odporność na utlenianie i przyczepność skali.
Długowieczność zależy od:
- Zakres temperatur
- Warunki środowiskowe (utlenianie, gaźby, itp.)
- Metody naprężeń mechanicznych i wytwarzania
Dlaczego sus 310s jest preferowany niż AISI 314 w strukturach spawanych?
Jego 310 zawiera ≤0,08% węgla, Znacząco zmniejszenie tworzenia węglików chromowych na granicach ziarna podczas spawania.
To poprawia odporność na korozję międzykrystaliczną, Zwłaszcza w usługach o wysokiej temperaturze.
Dla kontrastu, AISI 314 ma wyższą zawartość węgla (aż do 0.25%), do czego może prowadzić uczulenie i pękanie na gorąco podczas spawania, chyba że zostanie starannie kontrolowany za pomocą odpowiednich po spalinach obróbki cieplnej.
Zatem, SUS 310S jest często wybranym stopem Wykonane lub spawane pola zespoły.
Dlaczego Aisi 314 wybrane na SUS 310s dla bardzo wysokich temperatur?
AISI 314 zawiera 1.5–3,0% krzem, w porównaniu z ≤1,5% w SUS 310S.
Ten podwyższony krzem poprawia odporność na utlenianie i pozwala AISI 314 w celu utrzymania przyczepności w skali ochronnej w temperatury do 1150 °C,
dzięki czemu jest idealny do piece przemysłowe, Elementy grzewcze, i wydech o wysokim tempie.
Ponadto, Jego wyższa zawartość węgla przyczynia się do poprawy Siła pełzania pod przedłużonym stresem.
To sprawia, że AISI 314 silny kandydat na statyczny, Długoterminowa ekspozycja w utlenianiu lub suchej atmosferze.
Czy SUS 310S vs. AISI 314 być używane zamiennie?
Podczas gdy mają podobną chemię podstawową i oba należą do austenitycznej rodziny ze stali nierdzewnej, Zachowalność jest ograniczona.
W aplikacjach wymagających spawania lub cyklu termicznego, SUS 310S jest bardziej niezawodny.
Odwrotnie, W zastosowaniach o wysokiej temperaturze utleniania, AISI 314 należy priorytetowo traktować. Inżynierowie muszą ocenić:
- Temperatura usługi
- Środowisko narażenia
- Obciążenie mechaniczne
- Wymagania wytwarzania
Zawsze odnoszą się do odpowiedniego standardy inżynierskie i czynniki bezpieczeństwa Przed zastąpieniem jednej oceny drugiej.



