เหล็กกล้าไร้สนิม 309 กับ 310S: การเลือกโลหะผสมที่ทนต่อการออกซิเดชันที่อุณหภูมิสูง-

 

องค์ประกอบทางเคมีและความสามารถในอุณหภูมิสูง-ของ 309 และ 310S คืออะไร
โดยทั่วไปเกรด 309 ประกอบด้วยโครเมียม 22-24% และนิกเกิล 12-15% เกรด 310S (รุ่นคาร์บอนต่ำของ 310) ประกอบด้วยโครเมียม 24-26% และนิกเกิล 19-22% ปริมาณโลหะผสมที่สูงกว่าของ 310S ช่วยให้สร้างสเกลโครเมียมออกไซด์ที่เสถียรและป้องกันได้มากขึ้น. 309 โดยทั่วไปเหมาะสำหรับการซ่อมบำรุงที่อุณหภูมิสูงถึงประมาณ 1050 องศา (1922 องศา F) ในขณะที่ 310S สามารถใช้งานได้อย่างต่อเนื่องจนถึงประมาณ 1150 องศา (2102 องศา F) ในบรรยากาศออกซิไดซ์

บรรยากาศและส่วนประกอบของเตาเผาแบบใดที่ 310S เป็นตัวเลือกที่ต้องการ
แนะนำให้ใช้ 310S ในบรรยากาศออกซิไดซ์อย่างแรงที่อุณหภูมิสูงสุด สำหรับส่วนประกอบต่างๆ เช่น ท่อหัวเผาแบบเรเดียน ท่อภายในเครื่องเผาที่มีอุณหภูมิสูง- และท่อรีฟอร์มเมอร์ในโรงงานปิโตรเคมี นอกจากนี้ยังเป็นตัวเลือกที่ดีกว่าในบรรยากาศคาร์บูไรซิ่งหรือซัลฟิไดซ์เนื่องจากมีปริมาณนิกเกิลสูงกว่า สำหรับการใช้งานที่เกี่ยวข้องกับการหมุนเวียนด้วยความร้อนบ่อยครั้งหรือการปะทะของเปลวไฟโดยตรง สเกลออกไซด์ที่เสถียรของ 310S ช่วยให้มีอายุการใช้งานยาวนานขึ้น

การแปรรูปและการเชื่อมแตกต่างกันอย่างไรระหว่างโลหะผสมที่คล้ายคลึงกันทั้งสองนี้
โลหะผสมทั้งสองมีอัตราการแข็งตัวสูง- ซึ่งต้องใช้กำลังในการขึ้นรูปมากขึ้น และทำให้เครื่องมือสึกหรอเร็วขึ้นระหว่างการตัดเฉือน การเชื่อมทำได้โดยใช้โลหะตัวเติมที่เข้ากัน (ER309 หรือ ER310) ขั้นตอนสำคัญสำหรับทั้งสองอย่างคือการหลอมสารละลายหลังการเชื่อม-เพื่อคืนสภาพการกัดกร่อนและความต้านทานความร้อนที่เหมาะสมที่สุดโดยการละลายคาร์ไบด์ทุติยภูมิ จะต้องพิจารณาค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวเนื่องจากความร้อนที่สูงในการออกแบบเพื่อจัดการกับความเครียดจากความร้อน

จากมุมมองของต้นทุน เมื่อใดที่จำเป็นต้องระบุ 310S ที่มีราคาแพงกว่า
จำเป็นต้องระบุ 310S เมื่ออุณหภูมิในการทำงานต่อเนื่องเกินขีดจำกัดที่ปลอดภัยสำหรับ 309 หรือเมื่อบรรยากาศมีคาร์บูไรซิ่งอย่างรุนแรง หากส่วนประกอบที่ทำจาก 309 ล้มเหลวก่อนเวลาอันควรเนื่องจากการปรับขนาด การบิดเบี้ยว หรือการเปราะมากเกินไป การอัพเกรดเป็น 310S ถือเป็นขั้นตอนที่จำเป็น สำหรับอุปกรณ์ใหม่ที่ออกแบบมาเพื่อใช้งานที่ขีดจำกัดบนของความสามารถของเหล็กสเตนเลส 310S รับประกันความทนทานและหลีกเลี่ยงการหยุดทำงานโดยไม่ได้วางแผนซึ่งมีค่าใช้จ่ายสูง

แนวทางสุดท้ายที่นักออกแบบเตาเผาควรปฏิบัติตามในการเลือกวัสดุคืออะไร?
การเลือกจะขึ้นอยู่กับอุณหภูมิการทำงานต่อเนื่องสูงสุดและองค์ประกอบบรรยากาศเตาเผา สำหรับการบริการสูงถึง 1,050 องศาในสภาวะออกซิไดซ์ 309 เป็นตัวเลือกที่คุ้มค่า-และทนทาน สำหรับอุณหภูมิที่สูงกว่า 1,050 องศา หรือสำหรับบรรยากาศที่มีคาร์บูไรซิ่ง/ซัลฟิไดซ์ ต้องใช้ 310S ศึกษาข้อกำหนดเฉพาะของผู้ผลิตอุปกรณ์และแนวทางปฏิบัติที่ดีที่สุดในอุตสาหกรรมเสมอ และจัดทำเอกสารเหตุผลในการเลือกโดยอ้างอิงกับเงื่อนไขการบริการ