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不锈钢牌号介绍 -- 310/310S/310H 的性能及特点

不锈钢牌号介绍 -- 310/310S/310H的性能及特点

310不锈钢(UNS S31000)及其衍生牌号既有优异的高温性能,又有良好的延展性和焊接性。

 

310H(UNS S31009)的碳含量被限定在310碳含量范围的下限之外,是高温应用所适用的牌号。

 

当应用环境温度范围低于通常所谓的“高温”,且存在潮湿腐蚀物时,采用310S(UNS S31008)。与310H相比,310S较低的碳含量确实降低了其高温强度。

 

310L是一系列的专利牌号,通常碳含量最大为0.03%,有时用于非常特殊的腐蚀性环境,如尿素生产。

 

与其他奥氏体不锈钢一样,310系列具有优异的韧性,甚至在低至冷冻温度的条件下依然保持良好韧性。


耐腐蚀性能

高铬含量 - 旨在提高高温性能 - 也使这些牌号具有良好的耐水溶液腐蚀性能。PRE约为25,耐海水腐蚀约为22°C,与316不锈钢相似。在高温使用环境中,它们表现出良好的抗氧化和抗渗碳性能。可耐受室温下的发烟硝酸以及高达425°C的熔融硝酸盐。

 

除310L外,所有牌号的高碳含量确实使它们容易发生敏化,因此在高温暴露或焊接后易发生晶间腐蚀。

 

310可能发生应力腐蚀开裂,但耐应力腐蚀性能优于304或316不锈钢。

 

耐热性能

310H具有良好的抗氧化性能,可在温度高达1040°C的空气中间歇使用,在温度高达1150°C的环境中连续使用。具有良好的抗热疲劳和循环加热性能。广泛用于高温二氧化硫气体环境。由于有碳化物析出,如果后续对材料的耐水溶液腐蚀性能有要求,则不推荐在425-860°C的温度范围内连续使用,但在高于和低于此温度范围时,它通常表现良好。在650-900℃的温度范围容易发生σ相脆化。

 

310H的使用温度通常在约800或900℃以上 - 高于304H和321的有效使用温度。

 

热处理

固溶处理(退火)

加热至1040-1150°C并迅速冷却,以获得最大的耐腐蚀性。由于长时间σ脆性相的析出,建议在高于650℃温度下每使用1000小时后进行固溶处理来恢复延展性。

 

这些牌号不能通过热处理硬化。

 

焊接

焊接性能良好,适合所有标准焊接方法。对于熔焊,通常推荐采用310S不锈钢焊条。规范对采用310焊条焊接310不锈钢进行了预评定。

 

“双牌号认证”

310H和310S通常以“双重认证”形式生产 - 主要用于板材和管材。材料的化学和机械性能既符合310H也符合310S规范的要求。仅符合310或310/310S双认证的材料碳含量可能低于0.04%,不适合用于某些高温应用。


典型应用

炉子配件、 燃油炉部件、 渗碳箱、 热处理筐和夹具、 换热器、 焊接填充焊丝和焊条等。


标准规范中规定的性能数据

ASTM A240 / A240M(310S和310H)和ASTM A 167(310)规定了扁平轧制产品(中厚板材,板材和卷材)的性能。 对于其他产品如相应规格的管材和棒材,规定了类似但不一定相同的特性。 


成分标准


力学性能标准


物理性能(退火状态)


同一牌号的各标准对比


可能的替代牌号

304H -- 要求耐热性能的应用,但仅限于800°C。

321 -- 要求耐热性能的应用,也要求后续耐水溶液腐蚀能力,但仅限于900°C。

253MA -- 要求比310略高的抗高温性能,更好的耐还原性硫化物能力,不易发生σ相脆化的应用场合。

 

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