الفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي المقاوم للحرارة

309 و 310 صفائح الفولاذ المقاوم للصدأ عبارة عن فولاذ أوستنيتي مقاوم للحرارة يتميز بمحتوى عالي من الكروم والنيكل. 309S و 310S هما نسختهما منخفضة الكربون على التوالي. في الوسائط المؤكسدة ، كلاهما يتمتع بمقاومة ممتازة للتآكل وقوة درجات الحرارة العالية. في درجة حرارة الغرفة ، تكون البنية المجهرية لمصفوفة من الفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي 310 نقية γ. يُعرف 310 أيضًا باسم "الفولاذ المقاوم للصدأ 2520" لأنه يحتوي على 25٪ كروم و 20٪ نيكل ، على التوالي. ليس من السهل أكسدة 310S و 309S في درجات حرارة عالية وتستخدم عادة درجات مقاومة درجات الحرارة العالية. أظهرت النتائج التجريبية أن معدل الأكسدة البالغ 310 يكون بطيئًا عندما تكون درجة الحرارة أقل من 1000 درجة مئوية. مع استمرار ارتفاع درجة الحرارة إلى 1200 درجة مئوية ، تتسارع درجة الأكسدة البالغة 310 بسرعة. بالإضافة إلى ذلك ، يتم استخدامها أيضًا في نقل وتخزين الأحماض القوية مثل حمض النيتريك بتركيز 65٪ ~ 85٪.

 

مادة بديلة في معايير أخرى:

JIS G4303 SUS 309S ، SUS 310S

EN 10088-1 X12CrNi23-13/ 1.4833, X15CrNiSi25-21/1.4841, X8CrNi25-21/ 1.4845

 

التركيب الكيميائي

ASTM	309	309S	310	310S
C	≤ 0.20	≤ 0.08	≤ 0.25	≤ 0.08
Si	≤ 1.00	≤ 1.00	≤ 1.50	≤ 1.50
Mn	≤ 2.00	≤ 2.00	≤ 2.00	≤ 2.00
P	≤ 0.045	≤ 0.045	≤ 0.045	≤ 0.045
S	≤ 0.030	≤ 0.030	≤ 0.030	≤ 0.030
Cr	22.00 ~ 24.00	22.00 ~ 24.00	24.00 ~ 26.00	24.00 ~ 26.00
Ni	12.00 ~ 15.00	12.00 ~ 15.00	19.00 ~ 22.00	19.00 ~ 22.00

في ظل ظروف درجة الحرارة المرتفعة ، يمكن أن يحافظ 310 من الفولاذ المقاوم للصدأ المقاوم للحرارة على استقرار الأداء ، وليس من السهل أن يتآكل ويتأكسد بالخارج ويرجع ذلك أساسًا إلى المحتوى العالي من الكروم في 310 الفولاذ المقاوم للصدأ نفسه ، ويمكن أن يتحد المعدن Cr مع الأكسجين لتشكيل فيلم أكسيد Cr2O3 ، والذي يغطي باستمرار سطح 310 فولاذ حتى العبوة بالكامل ، أي ما يعادل 310 فولاذ يتم وضعه على "الملابس الواقية" "، والذي يمكن أن يمنع اتصال المعدن الداخلي 310 بالعالم الخارجي ، وهذا هو السبب الرئيسي الذي يجعل 310 فولاذًا يتمتع بمقاومة أكسدة جيدة في درجات الحرارة العالية.

بالنسبة للفولاذ المقاوم للصدأ المقاوم للحرارة ، يكون عنصر الكروم (Cr) مستقرًا عند درجة حرارة عالية ، ولا يحدث أكسدة ويسقط. لكن محتوى Cr لا يمكن أن يكون مرتفعًا جدًا ، وإلا فإن صلابة الفولاذ المقاوم للصدأ ستنخفض أيضًا لأن Cr يمكن أن يعزز ظهور تركيبة α ويمنع γ ، فمن السهل أن يؤدي الكثير من α إلى توليد مرحلة هشة. لذلك ، في الفولاذ الأوستنيتي المقاوم للصدأ ، نأمل أن يظل محتوى الكروم معتدلاً ، والذي لا يضمن فقط أداء المادة في جميع الجوانب ولكن أيضًا يمنع ظهور بعض المراحل الهشة.

يعتبر النيكل عنصرًا مهمًا جدًا في الفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي المقاوم للحرارة ويلعب دورًا نشطًا في تعزيز تكوين γ. يمكن أن تؤدي زيادة محتوى النيكل إلى جعل درجة حرارة الانتقال من إلى مرحلة α منخفضة جدًا ، مما قد يعزز استقرار مصفوفة الأوستينيت. بالإضافة إلى ذلك ، من الواضح أن محتوى النيكل المناسب يمكن أن يحسن الخصائص الميكانيكية الكلية وخصائص اللحام الجيدة للفولاذ المقاوم للصدأ.