Acer inoxidable 310S vs 330: aliatges d'aliatge d'alta -níquel-

 

Quines són les composicions químiques, les propietats mecàniques i els usos principals de 310S i 330?
El grau 310S és un acer inoxidable austenític amb alt-crom (25%) i alt-níquel (20%) estabilitzat amb un baix contingut de carboni. L'aliatge 330 conté encara més níquel (35-37%), juntament amb un 17-20% de crom, i està més fortificat amb silici. Aquesta composició proporciona 330 una resistència excepcional al xoc tèrmic i a la carburació. Tots dos aliatges mantenen una bona resistència i resisteixen l'escala a temperatures superiors als 1.000 graus . 310S s'utilitza habitualment per a tubs radiants de forn, tubs de piròlisi i intercanviadors de calor d'alta temperatura. Alloy 330 s'especifica per a les aplicacions més exigents com ara tubs de cremador radiant, cobertes de recuit i maquinari de reformador en el processament petroquímic.

Quina és la diferència funcional clau en el seu rendiment a alta-temperatura?
La diferència bàsica rau en el seu rendiment sota cicles tèrmics i en atmosferes específiques. 310S ofereix una excel·lent resistència a l'oxidació en ambients oxidants continus i d'alta-temperatura. Tanmateix, el contingut molt més elevat de níquel i silici del 330 proporciona una resistència superior a la carburació (captació de carboni) i la nitruració. També presenta una millor ductilitat i resistència a la fatiga tèrmica després de cicles repetits d'escalfament i refrigeració, el que el fa més durador en aplicacions amb fluctuacions de temperatura freqüents o en ambients que contenen monòxid de carboni o hidrocarburs.

En quines atmosferes de forn el 330 és clarament superior al 310S?
L'Aliatge 330 és clarament superior en atmosferes cementants i reductores, així com en ambients amb condicions d'oxidació i reducció alternes. Això inclou forns de tractament tèrmic amb atmosferes protectores, reactors de processament químic que impliquen craqueig d'hidrocarburs i qualsevol lloc que l'atmosfera sigui rica en monòxid de carboni. En aquestes condicions, el 310S es pot fragilitzar a causa de l'absorció de carboni. Per a atmosferes que s'oxiden constantment (excés d'aire), el 310S té un rendiment excel·lent i sovint és més rendible-.

Com difereixen les consideracions de fabricació i cost entre aquests dos aliatges?
Tots dos aliatges tenen índexs d'enduriment elevats{0}, i requereixen més potència per a la conformació i el mecanitzat. La soldadura és factible amb metalls d'aportació coincidents o{2}}sobrealiats, però es recomana el recuit posterior a la-soldadura. La consideració principal és el cost: l'aliatge 330, amb el seu alt contingut de níquel, té un preu significativament més elevat que el 310S. Aquesta diferència de costos indica que 330 només s'ha d'especificar quan el seu rendiment millorat en condicions específiques i severes és absolutament necessari per evitar una fallada prematura.

Quina és la pauta final per seleccionar entre 310S i Alloy 330?
Seguiu aquesta jerarquia: primer, definiu la temperatura i l'atmosfera màximes de servei. Per a condicions d'oxidació contínues i estables de fins a 1150 graus, 310S és una opció excel·lent. En segon lloc, si l'aplicació implica cicles tèrmics, potencials de cementació o atmosferes mixtes o reductores-especialment per sobre dels 1000 graus -Es requereix un aliatge 330. La decisió consisteix fonamentalment a fer coincidir la resistència específica de l'aliatge (oxidació vs. carburació) amb el mecanisme de fallada dominant a l'aplicació. No substituïu mai 310S per 330 en un entorn de cementació.