استیل گرید 310 و 310S؛ آنالیز، ویژگی، مشخصات، دمای ذوب
یکی از استیلهای نسوز، استیل گرید 310 آستنیتی با کربن متوسط است که به دلیل نقطه ذوب بالای 1400 تا 1455 درجه سانتیگراد، برای کاربردهای دمای بالا مانند دیگ بخار و بویلر استیل، قطعات کوره و تجهیزات عملیات حرارتی استفاده می شود. این نوع فولاد زنگ‌نزن تا دمای 1150 درجه سانتیگراد در سرویس مداوم و 1035 درجه سانتیگراد در سرویس متناوب استفاده می شود. درجه 310S نسخه کم کربن استیل 310 است.
اگر قصد خرید این گرید استنلس استیل را دارید قبل از اقدام قیمت ورق استیل 310 و قیمت میلگرد استیل 310 را مشاهده نمایید.
کاربردهای استیل گرید 310/310S
کاربردهای معمولی استنلس استیل درجه 310/310S در محفظه های محفظه بستر سیال، کوره ها، لوله های تابشی، آویزهای لوله برای تصفیه نفت و دیگ های بخار و بویلرها، اجزای داخلی گازسوز زغال سنگ، دیگ های سربی، ترموول ها، پیچ های لنگر نسوز، محفظه های نسوز، محفظه ها و باس ها استفاده می شود. پوشش های بازپخت، ساگرها، تجهیزات پردازش مواد غذایی، ساختارهای برودتی.
خواص استیل گرید 310/310S نسوز
این گریدها حاوی 25 درصد کروم و 20 درصد نیکل هستند که در برابر اکسیداسیون و خوردگی بسیار مقاوم هستند. درجه 310S یک نسخه کربن پایین تر است که کمتر در معرض شکنندگی و حساس شدن در سرویس است. محتوای بالای کروم و نیکل متوسط این استیلها را قادر به کاربرد در کاهش اتمسفر گوگرد حاوی H2S می کند. آنها به طور گسترده در اتمسفرهای با کربنات متوسط استفاده می شوند، همانطور که در محیط های پتروشیمی مشاهده می شود. برای اتمسفرهای کربن دار شدیدتر، آلیاژهای دیگر مقاوم در برابر حرارت باید انتخاب شوند. استنلس استیل درجه 310 برای خاموش کردن مکرر مایع توصیه نمی شود زیرا از شوک حرارتی رنج می برد. این گرید به دلیل چقرمگی و نفوذپذیری مغناطیسی کم، اغلب در کاربردهای برودتی استفاده می شود.
مانند سایر استیلهای زنگ نزن آستنیتی، این گریدها نمی توانند با عملیات حرارتی سخت شوند. آنها را می توان با کار سرد سخت کرد، اما این کار به ندرت انجام می شود.
آنالیز ترکیب شیمیایی استیل درجه 310/310S
ترکیب شیمیایی استیل گرید 310 و گرید 310S در جدول زیر خلاصه شده است.
جدول 1. درصد ترکیب شیمیایی استیل گرید 310 و 310S
| عناصر و ترکیب شیمیایی | 310 | 310S |
| کربن | 0.25 max | 0.08 max |
| منگنز | 2.00 max | 2.00 max |
| سیلیکون | 1.50 max | 1.50 max |
| فسفر | 0.045 max | 0.045 max |
| گوگرد | 0.030 max | 0.030 max |
| کروم | 24.00 – 26.00 | 24.00 – 26.00 |
| نیکل | 19.00 – 22.00 | 19.00 – 22.00 |
همانطور که در جدول آنالیز ترکیبات بالا مشاهده می‌نمایید تفاوت ترکیب استیل 310 و 310S در مقدار کربن آنهاست.
خواص مکانیکی استیل نوع 310/310S
خواص مکانیکی استیل گرید 310 و گرید 310S در جدول زیر خلاصه شده است.
جدول 2. خواص مکانیکی استیل درجه 310/310S
| ویژگی های مکانیکی | 310/ 310S |
| درجه 0.2٪ استرس اثبات MPa (حداقل) | 205 |
| مقاومت کششی MPa (حداقل) | 520 |
| ازدیاد طول % (حداقل) | 40 |
| سختی (HV) (حداکثر) | 225 |
خواص فیزیکی استیل فریتی
خواص فیزیکی استیل گرید 310 و نوع 310 اس در جدول زیر خلاصه شده است.
جدول 3. خواص فیزیکی استیل گرید 310/310S
| خواص فیزیکی استیل نوع 310 | دما | مقدار | واحد |
| تراکم | 8,000 | Kg/m3 | |
| رسانایی الکتریکی | 25°C | 1.25 | %IACS |
| مقاومت الکتریکی | 25°C | 0.78 | Micro ohm.m |
| مدول الاستیسیته | 20°C | 200 | GPa |
| مدول برشی | 20°C | 77 | GPa |
| نسبت پواسون | 20°C | 0.30 | |
| دما و نقطه ذوب استیل 310 | 1400-1450 | °C | |
| گرمای ویژه | 500 | J/kg.°C | |
| نفوذپذیری مغناطیسی نسبی | 1.02 | ||
| رسانایی گرمایی | 100°C | 14.2 | W/m.°C |
| ضریب انبساط | 0-100°C | 15.9 | /°C |
| 0-315°C | 16.2 | /°C | |
| 0-540°C | 17.0 | /°C |
ساخت استیل گرید 310/310S
گریدهای ساخت 310/310S در محدوده دمایی 975 – 1175 درجه سانتیگراد ساخته می شوند. کارهای سنگین تا دمای 1050 درجه انجام می شود و یک پوشش سبک در پایین محدوده اعمال می شود. پس از آهنگری بازپخت توصیه می شود تا تمام تنش ها از فرآیند آهنگری حذف شود. آلیاژها را می توان به آسانی با روش ها و تجهیزات استاندارد به صورت سرد تشکیل داد.
ماشینکاری استیل درجه 310/310S
درجات ماشینکاری 310/310SS از نظر قابلیت ماشینکاری مشابه نوع 304 هستند. سخت شدن کار می تواند مشکل ساز باشد و برداشتن لایه سخت کاری شده با استفاده از سرعت های آهسته و برش های سنگین، با ابزار تیز و روانکاری خوب طبیعی است. از ماشین های قدرتمند و ابزارهای سنگین و سفت و سخت استفاده می شود.
جوشکاری استیل آلیاژ 310/310S
گریدهای جوش 310/310S با الکترودهای منطبق و فلزات پرکننده جوش داده می شوند. آلیاژها به راحتی توسط SMAW (دستی)، GMAW (MIG)، GTAW (TIG) و SAW جوش داده می شوند. از الکترودهای AWS A5.4 E310-XX و A 5.22 E310T-X و پرکننده فلزی AWS A5.9 ER310 استفاده شده است. آرگون گاز محافظ است. پیش گرما و پس گرما مورد نیاز نیست، اما برای سرویس خوردگی در مایعات، عملیات بازپخت کامل محلول پس از جوش ضروری است. ترشی و غیرفعال کردن سطح برای حذف اکسیدهای دمای بالا برای بازیابی مقاومت خوردگی کامل آبی پس از جوشکاری ضروری است. این عملیات برای سرویس در دمای بالا مورد نیاز نیست، اما سرباره جوشکاری باید به طور کامل حذف شود.
عملیات حرارتی استیل درجه 310/310S
نوع عملیات حرارتی 310/310S با حرارت دادن تا محدوده دمایی 1065-1040 درجه سانتیگراد آنیل شده و در دما نگه داشته می شود تا کاملاً خیس شود و سپس با آب خاموش می شود.
مقاومت حرارتی استیل درجه 310/310S
گریدهای 310/310S مقاومت خوبی در برابر اکسیداسیون در سرویس های متناوب در هوا تا 1035 درجه سانتی گراد و سرویس مداوم 1050 درجه Cin دارند. گریدها در برابر اکسیداسیون، سولفیداسیون و کربنات شدن مقاوم هستند.
شکل و فرم های موجود از استیل درجه 310/310S
کارخانه تولیدکننده استیل می تواند این گریدها را به صورت صفحه، ورق و نوار، میله و میله، لوله و لوله بدون درز، لوله و لوله جوش داده شده، شمش آهنگری و آهنگری، لوله و اتصالات لوله، سیم عرضه کند. درجه مقاومت در برابر خوردگی 310/310S به طور کلی برای سرویس مایع خورنده استفاده نمی شود، اگرچه محتوای کروم و نیکل بالا مقاومت در برابر خوردگی را نسبت به درجه 304 نشان می دهد. آلیاژ حاوی مولیبدن نیست، بنابراین مقاومت حفره ای بسیار ضعیف است. درجه 310/310S پس از سرویس در دماهای بین 550 تا 800 درجه سانتیگراد به خوردگی بین دانه ای حساس می شود. ترک خوردگی تنش کلریدی ممکن است در مایعات خورنده حاوی کلرید در دمای بیش از 100 درجه سانتیگراد رخ دهد.
نوع 310/310S به راحتی توسط روش های تجاری استاندارد ساخته می شود. در مقایسه با استیل کربنی، استیلهای ضد زنگ سخت تر هستند و به سرعت سخت می شوند.
نوع 310/310S را می توان با استفاده از تمام فرآیندهای رایج جوشکاری جوش داد.
ویژگی های مکانیکی استیل 310 در دماهای مختلف
مقاوت کششی و تسلیم استنلس استیل ضدزنگ 310 در دماهای مختلف به شرح جدول زیر است:
| دما (فارنهایت) | درجه فارنهایت استحکام کششی نهایی ksi | 0.2٪ استحکام تسلیم | درصد کشیدگی |
| 70 | 80.0 | 35.0 | 52 |
| 1000 | 67.8 | 20.8 | 47 |
| 1200 | 54.1 | 20.7 | 43 |
| 1200 | 35.1 | 19.3 | 46 |
| 1600 | 19.1 | 12.2 | 48 |
ویژگی های خزش-پارگی استیل 310 نسوز در دماهای مختلف:
| دما، درجه فارنهایت | حداقل خزش 0.0001% در ساعت، ksi | 100000 ساعت قدرت پارگی |
| 12000 | 14.9 | 14.4 |
| 1400 | 3.3 | 4.5 |
| 1600 | 1.1 | 1.5 |
| 1800 | .28 | .66 |
لوله، میله، میلگرد و ورق استنلس استیل 310 و 310 s از کجا بخریم؟
به مانند استیل 304 و استیل 316 بسیاری از محصولات این آلیاژ استیل، همچون ورق استیل 310 نسوز، لوله استیل، میلگرد و سیم مفتول در بازار ایران خرید و فروش می‌شود. بسیاری از این محصولات وارداتی هستند و این باعث می‌شود قیمت استیل 310 با تغییر قیمت ارز دچار تغییر گردد. کارخانه‌های تولید استیل در دنیا فراوان هستند ولی استیل وارداتی به ایران از تایوان، چین، هند، کره جنوبی و کشورهای اروپایی به کشور وارد می‌شود.
