310/310S合金
310/310S 合金( UNS S31000/S31008 ) 合金奥氏体不锈钢主要用于高温环境。其较 高的铬含量及镍含量保证了良好的抗腐蚀能力及***化能力。与奥氏体304 合金相比, 它在室温下强度要高一点。
310/310S (UNS S31000) / (UNS S31008)
一般属性
309/309S和310/310S奥氏体不锈钢经常被应用于高温环境下的作业。其较高的铬含量和镍含量确保了良好的耐腐蚀性和***化性,与奥氏体304 合金相比,它在室温下强度要高一点。
应用
高合金不锈钢通常表现出良好高温强度,抗蠕变性和抗环境腐蚀性。因此,它们被广泛应用于热处理行业的熔炉零部件,如:传送带,滚筒,炉头,耐火垫板,吊管架等。这些等级也应用到化学加工行业,用于承载热浓酸,氨水和二硫化物。在食物加工行业,这些等级用于与热***和柠檬酸接触。
化学成分
除特别说明外,以下的化学成分是根据ASTM A167和ASTM A240标准。
309合金 | 309S合金 | |
(UNS S30900) | (UNS S30908) | |
C | 0.20 | 0.08 |
Mn | 2.00 | 2.00 |
P | 0.045 | 0.045 |
S | 0.030 | 0.030 |
Si | 0.75 | 0.75 |
Cr | 22.00 ***小值/24.00 ***大值 | 22.00 ***小值/24.00 ***大值 |
Ni | 12.00 ***小值/15.00 ***大值 | 12.00 ***小值/15.00 ***大值 |
Fe | 剩余部分 | 剩余部分 |
310合金 | 310S合金 | |
(UNS S31000) | (UNS S31008) | |
C | 0.25 | 0.08 |
Mn | 2.00 | 2.00 |
P | 0.045 | 0.045 |
S | 0.030 | 0.030 |
Si | 1.75 | 1.50 |
Cr | 24.00 ***小值/26.00 ***大值 | 24.00 ***小值/26.00 ***大值 |
Ni | 19.00 ***小值/22.00 ***大值 | 19.00 ***小值/22.00 ***大值 |
Fe | 剩余部分 | 剩余部分 |
热处理/退火
对这些合金进行退火的主要原因是产生一个再结晶的微细结构,达到均匀晶粒度,分解***的碳化铬沉淀物。要确保完全退火,必须把材料置于2050-2150°F (1120-1175°C)温度范围内每英寸厚度所需时间约30分钟。这仅仅是一般的做法。特殊的情况可能需要特殊的处理方法。适当退火后,这些等级在室温下主要是奥氏体,少量的铁素体也可能存在。
309/309S,310/310S在空气退火过程中产生氧化皮是不可避免的。锈皮中含有丰富的铬并且具有一定的附着性。通常来说,在进一步加工之前都要把退火锈皮去除。去除锈皮有两种方法:机械方法和化学方法。表面喷砂和化学除锈二者相结合通常是去除所有顽固锈皮***有效的方法。硅砂,玻璃微珠是很好的喷砂材料。也可以采用铁粒,钢粒,但是这可能引起游离铁进入金属的表面,进而引起表面生锈或变色。
化学除锈通常采用硝酸和***的混合物。化学槽液和加工温度通常视实际情况而定。常用的槽液包括5-15%HNO3 (65%初始强度) 和 _-3% HF (60% 初始强度)的水溶液。浓度过高的***会导致除锈过猛。槽液温度通常从室温到140°F (50°C)。 温度过高会导致除锈过快,槽液侵蚀晶界,进而造成金属表面出现凹槽。酸洗以后,要用清水彻底洗掉酸洗的残留物,然后干燥,避免金属表面出现斑渍。
由于309/309S,310/310S在室温下呈现奥氏体结构,因此不能通过热处理达到硬化。通过热作或冷作,可以达到更高的机械强度,但是这些等级通常达不到这种状态。通过冷作,也可以获得更好的抗拉强度和屈服强度,冷作后如果不退火,这些性能在高温下就不稳定,而这些合金往往是用于高温作业。如果在高温环境下使用冷作后的材料,却刚好相反,会影响材料的蠕变性能。