Confronto tra SUS309S e SUS310S: cromo ad alto-vs-cromo ultraalto-nichel-nichel ad alta-temperatura di ossidazione-acciaio inossidabile austenitico resistente

SUS309S e SUS310S sono entrambi acciai inossidabili austenitici resistenti all'-ossidazione ad alta temperatura-, con la differenza fondamentale data dal contenuto di cromo e nichel (SUS310S: Cr=24.00-26.00%, Ni=19.00-22.00%; SUS309S: Cr=22.00-24.00%, Ni=12.00-15.00%). Il contenuto ultra-di cromo-nichel di SUS310S migliora ulteriormente la resistenza all'ossidazione alle alte-temperature e la resistenza allo scorrimento viscoso, rendendoli adatti a diverse condizioni di servizio a temperature ultra-elevate.

Confronto dei parametri principali

Parametro	Acciaio inossidabile SUS309S	Acciaio inossidabile SUS310S
Composizione chimica (peso%)	C Inferiore o uguale a 0,08, Si Inferiore o uguale a 1,00, Mn Inferiore o uguale a 2,00, P Inferiore o uguale a 0,045, S Inferiore o uguale a 0,030, Cr=22.00-24.00, Ni=12.00-15.00, Fe=Balance	C Inferiore o uguale a 0,08, Si Inferiore o uguale a 1,00, Mn Inferiore o uguale a 2,00, P Inferiore o uguale a 0,045, S Inferiore o uguale a 0,030, Cr=24.00-26.00, Ni=19.00-22.00, Fe=Balance
Proprietà meccaniche (ricotto)	Resistenza alla trazione maggiore o uguale a 515MPa, carico di snervamento maggiore o uguale a 205MPa, allungamento maggiore o uguale al 40%, durezza inferiore o uguale a 217HB	Resistenza alla trazione maggiore o uguale a 515MPa, carico di snervamento maggiore o uguale a 205MPa, allungamento maggiore o uguale al 40%, durezza inferiore o uguale a 217HB
Temperatura di servizio	-196 gradi a 1050 gradi (servizio continuo)	-196 gradi a 1200 gradi (servizio continuo)
Gradi equivalenti	EN 1.4828, UNS S30908, AISI 309S	EN 1.4845, UNS S31008, AISI 310S

Differenze chiave nelle prestazioni: 1. Resistenza all'ossidazione ad alta-temperatura: il contenuto ultra-di cromo-nichel di SUS310S forma una densa pellicola di ossido composito di Cr₂O₃-NiO, che può resistere all'ossidazione a 1200 gradi; La pellicola di ossido di SUS309S è instabile sopra i 1.050 gradi . 2. Resistenza allo scorrimento viscoso alle alte- temperature: a 1.000 gradi, la resistenza alla rottura allo scorrimento viscoso di 1.000 ore di SUS310S (maggiore o uguale a 45 MPa) è superiore del 50% rispetto a SUS309S (maggiore o uguale a 30 MPa). 3. Resistenza alla corrosione: SUS310S ha una migliore resistenza alla corrosione in atmosfere contenenti gas di scarico-ad alta temperatura e zolfo-rispetto a SUS309S; entrambi hanno una resistenza alla corrosione a temperatura ambiente simile-a temperatura ambiente. 4. Costo: SUS310S è più costoso del 40-60% rispetto a SUS309S. 5. Formabilità: entrambi hanno una buona formabilità, ma il contenuto di lega più elevato di SUS310S aumenta leggermente la difficoltà di lavorazione a caldo.

Distinzione degli scenari applicabili: SUS309S è adatto per componenti resistenti all'ossidazione ad alta-temperatura-a 870-1050 gradi, come rivestimenti di forni industriali, condutture di gas di scarico ad alta-temperatura e dispositivi per forni per trattamento termico. SUS310S è adatto per componenti ultra-resistenti all'ossidazione-a temperature elevate di 1.050-1.200 gradi, come tubi di forni per cracking dell'etilene, rivestimenti di forni ad alta temperatura e componenti ausiliari di motori aerospaziali.

Domande e risposte pratiche

Q1: Perché SUS310S può essere utilizzato a 1200 gradi? A1: Il suo contenuto ultra-di cromo (24-26%) e nichel (19-22%) forma una pellicola di ossido composito stabile, che può prevenire l'ossidazione interna del metallo anche in atmosfere ossidanti a temperatura ultraelevata; è l'acciaio inossidabile austenitico con la massima resistenza alla temperatura della serie 300.

Q2: Qual è la differenza nella durata di servizio tra SUS309S e SUS310S a 1100 gradi? R2: La durata di servizio di SUS310S è maggiore o uguale a 3 anni, mentre SUS309S subirà una grave ossidazione e desquamazione entro 6 mesi, il che non può soddisfare i requisiti di servizio.

Q3: Quali materiali di saldatura vengono utilizzati per SUS310S? A3: utilizzare filo di saldatura ER310L; controllare rigorosamente l'apporto termico di saldatura (inferiore o uguale a 180J/mm) per evitare l'ingrossamento del grano; per le piastre spesse si consiglia la ricottura post-saldatura a 1050-1100 gradi per ripristinare le prestazioni ad alta temperatura.

D4: SUS310S può essere utilizzato in atmosfere-contenenti zolfo ad alta-temperatura? R4: Sì. Il suo alto contenuto di cromo-nichel può resistere alla corrosione da solfuri, adatto per condotte di gas di scarico contenenti-zolfo- ad alta temperatura nelle centrali elettriche e negli impianti chimici; SUS309S è soggetto a corrosione da solfuri nello stesso ambiente. 5. Q5: Come scegliere tra SUS309S e SUS310S?

Scegli SUS309S se la temperatura di servizio è di 870-1050 gradi e il costo è un problema; scegliere SUS310S solo se la temperatura di servizio è di 1050-1200 gradi ed è richiesta resistenza all'ossidazione a temperature ultra elevate.