310S900-1,000 डिग्री ऑक्सीकरण दुनिया का वर्कहॉर्स है - एक 25Cr-20Ni ऑस्टेनिटिक जिसका उपयोग फर्नेस फिक्स्चर, रेडियंट ट्यूब और हीट-ट्रीटमेंट हार्डवेयर के लिए किया जाता है। यह मार्गदर्शिका इसकी रसायन विज्ञान, इसकी तापमान सीमा, यह कहाँ विफल होती है, और इसे सही ढंग से कैसे निर्दिष्ट करें, को कवर करती है।
310S क्या है
310S (UNS S31008, EN 1.4845) सामान्य ऑस्टेनिटिक ग्रेड के उच्चतम क्रोमियम-निकल संयोजन के साथ एक पूरी तरह से ऑस्टेनिटिक स्टेनलेस स्टील है। इसका ऑक्सीकरण प्रतिरोध, बरकरार लचीलापन और मध्यम लागत इसे उन घटकों के लिए डिफ़ॉल्ट विकल्प बनाती है जो ऑक्सीकरण वाले वातावरण में 800 डिग्री से ऊपर रहते हैं।
एक नज़र में रसायन शास्त्र
| तत्व | सीमा, % | भूमिका |
| करोड़ | 24.0 - 26.0 | सुरक्षात्मक Cr2O3 स्केल बनाता है |
| नी | 19.0 - 22.0 | ऑस्टेनाइट को स्थिर करता है, साइकिल चलाने का प्रतिरोध करता है |
| C | 0.08 max | "एस": वेल्ड को संवेदीकरण से बचाता है |
| एमएन/सी | 2.0/1.5 अधिकतम | सी तापमान पर स्केल आसंजन में सुधार करता है |
| फ़े | संतुलन | मैट्रिक्स |
यांत्रिक गुण (एएसटीएम ए240)
| संपत्ति | न्यूनतम |
| तन्यता ताकत | 515 एमपीए (75 केएसआई) |
| नम्य होने की क्षमता | 205 एमपीए (30 केएसआई) |
| बढ़ाव | 40% |
| कठोरता | 95 एचआरबी अधिकतम |
1,000 डिग्री नियम
310S को निरंतर ऑक्सीकरण सेवा में लगभग 1,000 डिग्री और आंतरायिक ड्यूटी के लिए लगभग 925 डिग्री रेट किया गया है। 1,000 डिग्री से ऊपर ऑक्सीकरण दर तेजी से बढ़ती है - 1,050 डिग्री पर धातु का नुकसान 950 डिग्री पर नुकसान का लगभग तीन गुना है - इसलिए डिज़ाइन में दीवार जोड़नी चाहिए या निरीक्षण अंतराल को छोटा करना चाहिए।
310 बनाम 310एस: कार्बन अंतर
310 अधिकतम 0.25% कार्बन की अनुमति देता है; 310S इसे 0.08% पर सीमित करता है। वेल्डेड निर्माण में कम कार्बन गर्मी प्रभावित क्षेत्र में क्रोमियम कार्बाइड संवेदीकरण को रोकता है, इसलिए 310S सीधे सेवा में जाने वाले वेल्डेड घटकों के लिए ग्रेड है।
310S बनाम 310H: कब अपग्रेड करें
310H (UNS S31009) 0.04-0.10% पर कार्बन ले जाता है, जो कार्बाइड को मजबूत बनाता है और 700 डिग्री से ऊपर उच्च कोड स्वीकार्य तनाव जोड़ता है। नियम: गर्म दबाव वाले भागों और ट्यूबों के लिए 310H खरीदें, वेल्डेड गैर-दबाव हार्डवेयर के लिए 310S खरीदें।
जहां 310S काम करता है
- फर्नेस मफल्स, रिटॉर्ट्स और रेडिएंट ट्यूब शील्ड्स
- स्टील मिलों में एनीलिंग कवर और आंतरिक हुड
- निरंतर भट्टियों में रोलर चूल्हा घटक
- थर्मोकपल सुरक्षा ट्यूब
- उच्च तापमान हीट-एक्सचेंजर ट्यूब
- भट्ठी और ड्रायर घटक
जहां 310S विफल रहता है
- 1,000 डिग्री से ऊपर स्थिर - स्केल स्पॉल और धातु हानि तेज हो जाती है
- वायुमंडल को कम करने या सल्फाइडाइज़ करने में - Cr2O3 पर हमला किया जाता है; उच्च-निकल मिश्र धातु का उपयोग करें
- 700 डिग्री से ऊपर निरंतर भार के तहत - रेंगना, ऑक्सीकरण नहीं, सीमा है; 310H का उपयोग करें
- 650-950 डिग्री पर लंबे समय तक एक्सपोज़र के बाद - सिग्मा चरण मिश्र धातु को ठंडा कर देता है; ध्यान से संभालें
तीन लाइनों में वेल्डिंग
मैचिंग 310 फिलर (AWS E310 / ER310) के साथ वेल्ड। पहले से गरम करने की कोई आवश्यकता नहीं है, लेकिन ताप इनपुट को मध्यम और इंटरपास तापमान को कम रखें - पूरी तरह से ऑस्टेनिटिक वेल्ड पूल गर्म होने पर दरार-संवेदनशील होता है। निम्न-कार्बन आधार उच्च-तापमान सेवा के लिए ताप-प्रभावित क्षेत्र को सुरक्षित रखता है।
भौतिक तथ्य
| संपत्ति | कीमत |
| घनत्व | 7.9 ग्राम/सेमी³ |
| पिघलने की सीमा | 1400 - 1450 डिग्री |
| संरचना | ऑस्टेनिटिक, गैर-चुंबकीय |
| लोच का मापांक | 200 GPa |
खरीदारी चेकलिस्ट
- ग्रेड और मानक: "310एस, यूएनएस एस31008, एएसटीएम ए240" (प्लेट) या "टीपी310एस, एएसटीएम ए312" (पाइप)
- पूछताछ पर कर्तव्य: अधिकतम धातु तापमान, निरंतर या साइकिल चलाना
- वातावरण: ऑक्सीकरण करना, कम करना, या सल्फर-असर - मिश्र धातु का निर्णय इस पर निर्भर करता है
- तापमान पर दबाव या निरंतर भार - 310S, 310H या उच्चतर का चयन करता है
- प्रमाणपत्र: EN 10204 3.1 ऊष्मा रसायन विज्ञान और तन्यता परिणामों के साथ
अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न
प्रश्न: क्या 310एस 1,000 डिग्री से ऊपर प्रयोग करने योग्य है?
उत्तर: केवल छोटी यात्राओं या हल्के भार वाले घटकों के लिए। 1,000 डिग्री से ऊपर ऑक्सीकरण दर तेजी से बढ़ती है, और डिज़ाइन को अतिरिक्त दीवार ले जाना चाहिए या छोटा निरीक्षण अंतराल स्वीकार करना चाहिए। 1,000 डिग्री से ऊपर स्थिर ड्यूटी के लिए, उच्च-निकल ग्रेड देखें।
प्रश्न: 310 और 310S के बीच क्या अंतर है?
उत्तर: कार्बन. 310 0.25% तक कार्बन की अनुमति देता है, 310S इसे 0.08% तक सीमित करता है। कम कार्बन वेल्ड पर क्रोमियम कार्बाइड संवेदीकरण को रोकता है, इसलिए 310S वेल्डेड फर्नेस घटकों के लिए ग्रेड है।
प्रश्न: जब मेरे 310एस फिक्स्चर को ठंडे तरीके से बाहर निकाला गया तो उसमें दरार क्यों पड़ गई?
ए: संभावित सिग्मा चरण। 650-950 डिग्री बैंड में लंबे समय तक एक्सपोज़र से सिग्मा अवक्षेपित होता है, जो कमरे के तापमान पर मिश्र धातु को भंगुर कर देता है। यह एक सेवा-इतिहास की स्थिति है, कोई भौतिक दोष नहीं - और यह ठंड से निपटने से पहले वर्षों की गर्म सेवा के बाद घटकों की जांच करने का तर्क देता है।
प्रश्न: क्या 310S हॉट सर्विस में 316L की जगह ले सकता है?
ए: उच्च तापमान पर, निश्चित रूप से हाँ - 310एस लगभग दोगुना क्रोमियम और निकल ले जाता है और इसका पैमाना लगभग 1,000 डिग्री तक रखता है, जबकि 316एल के लिए यह लगभग 800 डिग्री होता है। परिवेश या हल्के संक्षारक तापमान पर, 316L सस्ता और अधिक सामान्य विकल्प है।
प्रश्न: मुझे 310S के स्थान पर 310H का उपयोग कब करना चाहिए?
उत्तर: जब घटक लगभग 700 डिग्री से ऊपर दबाव या निरंतर भार वहन करता है। 310H (0.04-0.10%) का उच्च कार्बन कार्बाइड को मजबूती और उच्च कोड स्वीकार्य तनाव प्रदान करता है। वेल्डेड नॉन-प्रेशर हार्डवेयर 310S के साथ रहता है।
