310Sadalah pekerja keras di dunia pengoksidasi 900-1.000 derajat - austenitik 25Cr-20Ni yang digunakan untuk perlengkapan tungku, tabung pancaran, dan perangkat keras perlakuan panas. Panduan ini mencakup bahan kimianya, batas suhunya, titik kegagalannya, dan cara menentukannya dengan benar.
Apa itu 310S
310S (UNS S31008, EN 1.4845) adalah baja tahan karat austenitik sepenuhnya dengan kombinasi kromium-nikel tertinggi dari mutu austenitik umum. Ketahanannya terhadap oksidasi, keuletan yang terjaga, dan biaya yang moderat menjadikannya pilihan utama untuk komponen yang dapat bertahan di atas 800 derajat dalam atmosfer pengoksidasi.
Chemistry dalam satu pandangan
| Elemen | Membatasi, % | Peran |
| Kr | 24.0 - 26.0 | Membentuk skala pelindung Cr2O3 |
| Tidak | 19.0 - 22.0 | Menstabilkan austenit, menolak bersepeda |
| C | 0.08 max | Huruf "S": melindungi lasan dari sensitisasi |
| Mn / Si | 2,0 / 1,5 maks | Si meningkatkan daya rekat kerak pada suhu |
| Fe | Keseimbangan | Matriks |
Sifat mekanik (ASTM A240)
| Milik | Minimum |
| Kekuatan tarik | 515 MPa (75 ksi) |
| Kekuatan hasil | 205 MPa (30 ksi) |
| Pemanjangan | 40% |
| Kekerasan | maks 95 HRB |
Aturan 1.000 derajat
310S diberi peringkat sekitar 1.000 derajat dalam layanan oksidasi berkelanjutan dan sekitar 925 derajat untuk tugas intermiten. Di atas 1.000 derajat, laju oksidasi meningkat tajam - kehilangan logam pada 1.050 derajat kira-kira tiga kali lipat kehilangan pada 950 derajat - sehingga desain harus menambah dinding atau memperpendek interval pemeriksaan.
310 vs 310S: perbedaan karbon
310 mengizinkan maksimum karbon 0,25%; 310S membatasinya pada 0,08%. Dalam konstruksi las, karbon rendah mencegah sensitisasi kromium karbida di zona yang terkena dampak panas, sehingga 310S adalah tingkatan untuk komponen las yang langsung digunakan.
310S vs 310H: kapan harus meningkatkan
310H (UNS S31009) membawa karbon pada 0,04-0,10%, yang menambahkan penguatan karbida dan tegangan izin kode yang lebih tinggi di atas 700 derajat. Aturannya: beli 310H untuk suku cadang dan tabung bertekanan panas, beli 310S untuk perangkat keras non-tekanan yang dilas.
Dimana 310S bekerja
- Peredam tungku, retort, dan pelindung tabung pancaran
- Penutup anil dan tudung bagian dalam di pabrik baja
- Komponen perapian rol dalam tungku kontinu
- Tabung pelindung termokopel
- Tabung penukar panas suhu tinggi
- Komponen kiln dan pengering
Dimana 310S gagal
- Di atas 1.000 derajat, keruntuhan skala dan kehilangan logam semakin cepat
- Dalam atmosfer reduksi atau sulfidisasi - Cr2O3 diserang; gunakan paduan nikel yang lebih tinggi
- Di bawah beban berkelanjutan di atas 700 derajat - mulur, bukan oksidasi, adalah batasnya; gunakan 310 jam
- Setelah pemaparan yang lama pada suhu 650-950 derajat - fase sigma melemahkan paduan dingin; tangani dengan hati-hati
Pengelasan dalam tiga baris
Las dengan pengisi 310 yang cocok (AWS E310 / ER310). Tidak diperlukan pemanasan awal, namun jaga agar masukan panas tetap moderat dan suhu interpass tetap rendah - kolam las yang sepenuhnya austenitik sensitif terhadap keretakan jika sedang panas. Basis rendah karbon menjaga zona yang terkena dampak panas tetap sehat untuk layanan suhu tinggi.
Fakta fisik
| Milik | Nilai |
| Kepadatan | 7,9 gram/cm³ |
| Kisaran leleh | 1400 - 1450 derajat |
| Struktur | Austenitik, non-magnetik |
| Modulus elastisitas | 200 GPa |
Daftar periksa pembelian
- Nilai dan standar: "310S, UNS S31008, ASTM A240" (piring) atau "TP310S, ASTM A312" (pipa)
- Tugas penyelidikan: suhu logam maksimum, terus menerus atau bersepeda
- Suasana: pengoksidasi, pereduksi, atau mengandung belerang - keputusan paduan bergantung padanya
- Tekanan atau beban berkelanjutan pada suhu - pilih 310S, 310H atau lebih tinggi
- Sertifikat: EN 10204 3.1 dengan hasil kimia panas dan tarik
Pertanyaan Umum
T: Apakah 310S dapat digunakan di atas 1.000 derajat?
J: Hanya untuk perjalanan singkat atau komponen dengan muatan ringan. Di atas 1.000 derajat, laju oksidasi meningkat tajam, dan desain harus memiliki dinding tambahan atau menerima interval inspeksi yang lebih pendek. Untuk tugas tetap di atas 1.000 derajat, lihatlah nilai nikel yang tinggi.
T: Apa perbedaan antara 310 dan 310S?
J: Karbon. 310 memungkinkan hingga 0,25% karbon, 310S membatasinya pada 0,08%. Karbon rendah mencegah sensitisasi kromium karbida pada pengelasan, sehingga 310S adalah kelas untuk komponen tungku yang dilas.
T: Mengapa perlengkapan 310S saya retak ketika diangkat dalam keadaan dingin?
A: Kemungkinan fase sigma. Paparan yang lama pada pita 650-950 derajat mengendapkan sigma, yang melemahkan paduan pada suhu kamar. Ini adalah kondisi riwayat servis, bukan cacat material - dan hal ini memerlukan pemeriksaan komponen setelah bertahun-tahun servis panas sebelum penanganan dingin.
T: Dapatkah 310S menggantikan 316L dalam layanan panas?
J: Pada suhu tinggi, tentu saja ya - 310S membawa kira-kira dua kali lipat kromium dan nikel dan mempertahankan skalanya sekitar 1.000 derajat , dibandingkan sekitar 800 derajat untuk 316L. Pada suhu sekitar atau agak korosif, 316L adalah pilihan yang lebih murah dan umum.
T: Kapan sebaiknya saya menggunakan 310H dan bukan 310S?
J: Ketika komponen membawa tekanan atau beban berkelanjutan di atas sekitar 700 derajat. Karbon yang lebih tinggi yaitu 310H (0,04-0,10%) memberikan penguatan karbida dan tegangan izin kode yang lebih tinggi. Perangkat keras non-tekanan yang dilas tetap pada 310S.
