SS310S vs SS321oba sú austenitické triedy. Oba zvládajú zvýšené teploty. Obidve sa zobrazujú na rovnakom hárku špecifikácií ASTM A312. A napriek tomu, výber nesprávnej nie je len plytvanie peniazmi -, môže to odstaviť linku pece na tri týždne, kým núdzovo{5}}získáte náhradné rúrky z mlyna vzdialeného 6 000 kilometrov.
HT PIPE je aSS 321ass 310sdodávateľ so skúsenosťami s exportom 15+.Kontaktujte náspre viac informácií a cenových ponúk zadarmo!
- SS310S (UNS S31008)je zliatina s vysokým-chrómom a vysokým{1}}niklom optimalizovaná pre odolnosť voči oxidácii. „S“ označuje chémiu s nízkym -uhlíkom (max. 0,08 %) na zlepšenie zvárateľnosti a zníženie zrážania karbidov počas výroby.
- SS321 (UNS S32100)je v podstate štandardná nehrdzavejúca oceľ 304 stabilizovaná stitán. Titán sa dychtivo spája s uhlíkom, bráni mu kradnúť chróm a ponecháva hranice zŕn náchylné na koróziu.
Formuláre produktov
Bar & Rod
Tanier a list
Cievka a páska
Pipe & Tube
Montáž: príruba, T, koleno, redukcia atď.
Kovanie: krúžok, hriadeľ, kruh, blok atď.
| Prvok | SS310S (hmot. %) | SS321 (hmot. %) |
|---|---|---|
| C | Menšie alebo rovné 0,08 | Menšie alebo rovné 0,08 |
| Cr | 24.0-26.0 | 17.0-19.0 |
| Ni | 19.0-22.0 | 9.0-12.0 |
| Ti | - | 5x(C+N) min, 0,70 max |
| Mn | Menšie alebo rovné 2,0 | Menšie alebo rovné 2,0 |
| Si | Menšie alebo rovné 1,5 | Menšie alebo rovné 0,75 |
| P | Menšie alebo rovné 0,045 | Menšie alebo rovné 0,045 |
| S | Menšie alebo rovné 0,030 | Menšie alebo rovné 0,030 |
| N | Menšie alebo rovné 0,10 | Menšie alebo rovné 0,10 |
Výkon pri vysokých{0}}teplotách: Kde 310S zarába na cene
Tu sa tieto dva stupne výrazne rozchádzajú a prílišné zjednodušenie spôsobuje skutočné technické zlyhania.
Odolnosť proti oxidácii
310S vytvára povlak oxidu chrómu, ktorý zostáva neporušený a priľnavý až do asi 1100 stupňov v nepretržitej prevádzke, s prerušovanou expozíciou tolerovanou až do 1150 stupňov. Videli sme pece 310S v saudskej petrochemickej krakovacej jednotke stále fungujúce po 9 rokoch nepretržitej 1050-stupňovej prevádzky. Vrstva oxidu sa skutočne regeneruje, ak je poškodená, - ju poškriabe a odhalený chróm sa v priebehu niekoľkých minút re-zoxiduje.
Strop oxidačnej odolnosti 321 je približne 870-900 stupňov . Zatlačte ho za to a oxidové usadeniny sa začnú odlupovať – odlupovať a vystavovať čerstvý kov napadnutiu. Mechanizmus je odlišný od toho, čo by ste videli pri 304 (ktorý trpí rýchlym škálovaním nad 800 stupňov), ale konečný výsledok je rovnaký: strata kovu sa zrýchľuje a životnosť komponentu sa zrúti.
Praktický prah:Ak vaša nepretržitá prevádzková teplota presiahne 900 stupňov, rozhovor sa skončil. Použite 310S. Nedovoľte dodávateľovi, aby vás prehovoril na 321, aby ste ušetrili peniaze - úspora sa vyparí, keď hadička v 14. mesiaci zlyhá a vy si kupujete núdzové náhradné diely so 40 % prémiou.
Sila tečenia a pretrhnutia
Pri 600 stupňoch sa oba druhy správajú podobne - 321 titánom- stabilizovaná štruktúra, ktorá im v skutočnosti dáva miernu výhodu pri tečení. Ale obraz sa pri vyšších teplotách dramaticky invertuje:
Pri teplote 800 stupňov si 310S zachová približne 60 % svojej pevnosti v ťahu pri izbovej-teplote. 321 poklesne na približne 45 %.
Pri 1000 stupňoch si 310S stále zachováva užitočnú štrukturálnu integritu. 321 je v podstate nepoužiteľný - jeho rýchlosť tečenia prekračuje prijateľné limity pre akékoľvek tlakové-aplikácie.
Pre rúrky prehrievača kotla navrhnuté podľa ASME B31.1 alebo EN 13480 sa tento rozdiel premieta priamo do výpočtov hrúbky steny. A310S trubicamôže byť špecifikovaná pri stene 4 mm, kde by ekvivalent 321 potreboval 6 mm na dosiahnutie rovnakej 100 000{6}}hodinovej životnosti pri pretrhnutí pri 850 stupňoch – a v tomto bode sa rozdiel v nákladoch podstatne zužuje, pretože kupujete viac kovu.
Tepelná cyklická odolnosť
Toto je podceňovaný faktor, ktorý zachytí množstvo projektov-nepripravených. Pece a zariadenia na tepelné spracovanie zriedka bežia v ustálenom stave -, cyklujú sa hore a dole, niekedy denne.
321 dobre zvláda tepelné cyklovanie až do asi 750 stupňov. Precipitáty karbidu titánu sú stabilné a počas cyklovania výrazne nehrubnú, takže medzikryštalická ochrana proti korózii vydrží tisíce cyklov.
310S je jemnejší. Jeho vysoký obsah niklu poskytuje vynikajúcu odolnosť proti tepelnej únave, ale opakované cyklovanie v rozsahu 650-900 stupňov môže podporiť precipitáciu sigma fázy – tvrdú, krehkú intermetalickú fázu, ktorá znižuje rázovú húževnatosť. To je dôvod, prečo je rozpúšťacie žíhanie (zvyčajne pri 1050-1150 stupňoch s následným rýchlym chladením) špecifikované pre komponenty 310S podliehajúce silnému cyklovaniu. Ak váš dodávateľ vynechá žíhanie alebo sa ochladí príliš pomaly, dostanete do prevádzky sigma fázu a rúrky prasknú vo zvaroch.
Odolnosť proti korózii: Nie je taká jednoduchá ako „310S vyhráva“
Tu sa mnohé porovnávacie články mýlia. Povedia vám, že 310S má celkovo lepšiu odolnosť proti korózii. To je pravda len z polovice a na druhej polovici záleží.
Atmosférická a všeobecná korózia
Pri všeobecnom vystavení atmosfére a pri použití s miernymi chemikáliami majú oba stupne porovnateľné výsledky. Na oboch sa tvorí pasívny film oxidu chrómu. V morskej atmosfére pri okolitej teplote neuvidíte významný rozdiel.
Vysokoteplotná{0}oxidácia
310S rozhodne víťazí. Jeho vyšší obsah chrómu vytvára hrubšie, priľnavejšie oxidové šupiny. V 1000-stupňovej atmosfére vzduchu 310S vykazuje rýchlosť oxidácie pod 0,05 mm/rok. 321 pri rovnakej teplote by strácala kov 5-10×, než je rýchlosť - neprijateľná pre akýkoľvek komponent s dlhou životnosťou.
Medzikryštalická korózia
Toto je domáci trávnik 321. Po zváraní alebo servise v rozsahu senzibilizácie 425-870 stupňov zabraňuje prídavok titánu 321 precipitácii karbidu chrómu na hraniciach zŕn. Zvarový spoj si zachováva plnú odolnosť proti korózii bez tepelného spracovania po zváraní.
310S, ktorému chýba titánová stabilizácia, môže trpieť senzibilizáciou, ak sa udržiava v kritickom teplotnom rozsahu -, najmä v tepelne-ovplyvnenej oblasti zvarov. V prípade zvarencov s hrubým prierezom, ktoré sa pomaly ochladzujú v rozsahu senzibilizácie, je to skutočné riziko. Zmiernením je rozpúšťacie žíhanie po zváraní, ale to nie je vždy praktické na konštruovanom zariadení.
Zrátané a podčiarknuté:Ak vaša aplikácia zahŕňa zváranie, po ktorom nasleduje servis v rozsahu 400-870 stupňov s korozívnymi médiami, 321 je často bezpečnejšou metalurgickou voľbou napriek nižšiemu obsahu zliatiny. Ak máte v oxidačnej atmosfére viac ako 900 stupňov, 310S je jediná životaschopná možnosť.
Sulfidácia a karburizácia
Pre služby v rafinériách - najmä pri spracovaní ropy na Blízkom východe, kde môže byť hladina síry agresívna, - 310vysoký obsah chrómu v S poskytuje výrazne lepšiu odolnosť voči sulfidácii. Atmosféra nauhličovania (napríklad pece na krakovanie etylénu) tiež uprednostňuje 310S, hoci v najnáročnejších službách nauhličovania sa často používajú špeciálne typy ako-upravené odliatky HP.
321 neponúka žiadnu zvláštnu výhodu v odolnosti voči sulfidácii alebo karburizácii v porovnaní so štandardným 304. Ak vaša špecifikácia rafinérie vyžaduje odolnosť voči sulfidácii, nenahrádzajte 321.
Zvárateľnosť a výroba: Realita obchodu
SS321 Zváranie
321sa všeobecne považuje za známku-priateľskú pre zváračov. Titánová stabilizácia znamená, že na obnovenie odolnosti proti korózii nepotrebujete žíhanie po-zváraní -, čo je významná nákladová a logistická výhoda, najmä pri zváraní v teréne na veľkých zostavách.
Štandardné procesy GTAW (TIG) a SMAW (stick) fungujú dobre. Prídavný kov je zvyčajne ER347 (nióbom-stabilizovaný) a nie ER321, pretože titán sa cez oblúk neprenáša dobre. Videli sme, že niektoré obchody sa pokúšali použiť plnivo ER308L z nákladových dôvodov - funguje to mechanicky, ale obetuje to medzikryštálovú ochranu proti korózii, takže sa neodporúča pre korozívne služby.
Prívod tepla by sa mal regulovať tak, aby sa teplota medzipriestoru pre tenké rezy udržala pod 150 stupňov. V prípade hrubých{2}}viacvrstvových zvarov-pomáha obmedziť čas v rozsahu senzibilizácie navliekacie guľôčky namiesto nánosov väzby.
Zváranie SS310S
310S je náročnejšia. Vysoký obsah zliatin zvyšuje riziko vzniku trhlín za horúca -, najmä prasklín pri tuhnutí vo zvarovom kove a likvačných prasklín v tepelne-ovplyvnenej oblasti. Toto je dobre{5}}zdokumentovaný problém s plne austenitickými zvarmi.
Kľúčové postupy:
- Pre dôležité služby použite zodpovedajúcu výplň (ER310) alebo mierne nad{1}}legovanú výplň
- Udržujte nízky vstup tepla - korálky, nie väzby
- Prísne regulujte teplotu interpassu (pod 150 stupňov)
- Minimalizujte obmedzenie spoja, aby ste zabránili praskaniu počas tuhnutia
- Roztokové žíhanie po zváraní pre aplikácie obsahujúce-kritický tlak
Často kladené otázky
Otázka: Môže SS321 nahradiť SS310S?
Iba ak je prevádzková teplota nižšia ako 900 stupňov a atmosféra nie je silne sulfidizujúca alebo karburizujúca. Pre čokoľvek nad 900 stupňov nie je 321 životaschopnou náhradou -, zlyhá v dôsledku oxidácie a tvorby vodného kameňa. Nikdy nenahrádzajte bez technickej kontroly.
Otázka: Ktorá trieda je lepšia na zváranie?
SS321 je k zváraniu zhovievavejší. Titánová stabilizácia eliminuje potrebu žíhania po-zváraní vo väčšine aplikácií. SS310S vyžaduje starostlivú kontrolu zváracieho postupu (nízky tepelný príkon, navliekacie guľôčky, riadená interpass teplota) a často potrebuje riešenie žíhaním pre kritické služby.
Otázka: Aký je teplotný limit pre SS321?
Pre nepretržitú prevádzku je 321 hodnotená ako približne 870-900 stupňov . Pre prerušovanú prevádzku s tepelným cyklovaním odporúčame zostať pod 800 stupňov, aby sa zabezpečila dlhodobá štrukturálna integrita. Nad 900 stupňov sa rýchlosť oxidácie rýchlo zvyšuje a trieda už nie je vhodná.
Otázka: Prečo je SS310S oveľa drahší ako SS321?
Cenový rozdiel odráža náklady na suroviny{0}}S obsahuje 19 – 22 % niklu oproti 9 – 12 % u 321 a 24 – 26 % chrómu oproti 17 – 19 %. Pri súčasných cenách niklu tento rozdiel v zliatine predstavuje 800 – 1 200 USD/tonu. Rovnováhou sú nižšie objemy výroby (310S je špeciálna trieda vyrábaná v menších tavbách) a vyššie náklady na spracovanie.
Otázka: Vyžaduje SS310S tepelné spracovanie po-zváraní?
Pre ne-kritické aplikácie a tenké rezy nie. V prípade tlakových-zvarencov v korozívnom alebo vysokoteplotnom režime{3}} sa odporúča rozpúšťacie žíhanie pri 1050 – 1150 stupňoch s následným rýchlym ochladením, aby sa rozpustili všetky karbidy chrómu, ktoré sa vytvorili počas zvárania, a aby sa zhomogenizovala mikroštruktúra.
Otázka: Existujú európske ekvivalenty?
áno. SS310S zodpovedá EN 1.4845 (X10CrNi25-21). SS321 zodpovedá EN 1.4541 (X6CrNiTi18-10). Pre nemecké aplikácie AD 2000 W10 pokrýva 310S pre použitie v tlakových nádobách. V objednávkach na materiál viazaný v Európe vždy uvádzajte označenie ASTM aj EN.
Otázka: Aký prídavný kov by som mal použiť na zváranie SS321?
Namiesto ER321 použite plnivo ER347 (nióbom-stabilizované). Titán sa neprenáša efektívne cez zvárací oblúk, takže niób poskytuje stabilizačnú funkciu v nanesenom zvarovom kove. ER308L možno použiť pre ne-kritické aplikácie, ale neposkytuje medzikryštalickú ochranu proti korózii.
Otázka: Ako overím, že som dostal správnu známku?
PMI (Positive Material Identification) pomocou ručného XRF alebo OES zariadenia je najrýchlejšia metóda. Pre úplné overenie si vyžiadajte 3,1 alebo 3,2 MTR a krížovo{3}}skontrolujte tepelnú analýzu s limitmi zloženia ASTM A240. Pre 321 overte, či je obsah titánu v rozsahu -. Toto je prvok, na ktorý najčastejšie „zabúdajú“ mlyny nižšej-úrovne.
Otázka: Aký je rozdiel medzi 310 a 310S?
Označenie „S“ označuje nízkouhlíkový variant (C Menšie alebo rovné 0,08 % oproti Menej ako alebo rovné 0,25 % pre štandardné 310). Nižší uhlík znižuje riziko senzibilizácie počas zvárania a servisu v rozsahu 425-870 stupňov. Prakticky pre všetky moderné aplikácie je určený 310S. Štandard 310 sa v novej výstavbe používa zriedka.
