Acier inoxydable austénitique résistant à la chaleur
Les tôles d'acier inoxydables 309 et 310 sont des aciers austénitiques résistants à la chaleur caractérisés par une teneur élevée en Cr et Ni. Les 309S et 310S sont respectivement leurs versions à faible teneur en carbone. Dans les milieux oxydants, ils ont tous deux une excellente résistance à la corrosion et une résistance à haute température. À température ambiante, la microstructure matricielle de l’acier inoxydable austénitique 310 est du γ pur. Le 310 est également connu sous le nom d’« acier inoxydable 2520 » car il contient respectivement du chrome 25% et du nickel 20%. Les 310S et 309S ne s’oxydent pas facilement à haute température et sont des qualités de résistance à haute température couramment utilisées. Les résultats expérimentaux montrent que le taux d'oxydation de 310 est lent lorsque la température est inférieure à 1 000 ℃. À mesure que la température continue d'augmenter jusqu'à 1 200 ℃, le degré d'oxydation de 310 s'accélère rapidement. De plus, ils sont également utilisés dans le transport et le stockage d'acides forts tels que l'acide nitrique avec une concentration de 65% ~ 85%.
Matériau alternatif dans d’autres normes :
JIS G4303 SUS 309S, SUS 310S
EN 10088-1 X12CrNi23-13/ 1.4833, X15CrNiSi25-21/1.4841, X8CrNi25-21/ 1.4845
Composition chimique
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 |
Dans des conditions de température élevée, l'acier inoxydable 310 résistant à la chaleur peut maintenir les performances stables, pas facile à corroder et à oxyder par l'extérieur. Cela est principalement dû à la teneur élevée en Cr de l'acier inoxydable 310 lui-même, le métal Cr peut se combiner avec l'oxygène pour former un film d'oxyde Cr2O3, qui recouvre constamment la surface de l'acier 310 jusqu'à ce que tout l'emballage, équivalent à l'acier 310, soit mis sur les « vêtements de protection ». ", ce qui peut empêcher le contact interne du métal 310 avec le monde extérieur. C'est la principale raison pour laquelle l'acier 310 peut avoir une bonne résistance à l'oxydation à haute température.
Pour l'acier inoxydable résistant à la chaleur, l'élément chrome (Cr) est stable à haute température, ne se produit pas d'oxydation et ne tombe pas. Mais la teneur en Cr ne peut pas être trop élevée, sinon la ténacité de l'acier inoxydable diminuera également car le Cr peut favoriser l'émergence de la composition α et inhiber γ, une trop grande quantité d'α est facile à conduire à la génération d'une phase cassante. Ainsi, dans l’acier inoxydable austénitique, nous espérons que la teneur en Cr restera modérée, ce qui pourra non seulement garantir les performances du matériau sous tous ses aspects mais également empêcher l’émergence de certaines phases fragiles.
Le nickel est un élément très important dans l’acier inoxydable austénitique résistant à la chaleur et joue un rôle actif dans la formation de γ. L'augmentation de la teneur en Ni peut rendre la température de transition de la phase γ à la phase α très basse, ce qui peut améliorer la stabilité de la matrice austénitique. De plus, une teneur appropriée en Ni peut évidemment améliorer les propriétés mécaniques globales et les bonnes propriétés de soudage de l'acier inoxydable.