Acciaio inossidabile austenitico resistente al calore

Le lamiere in acciaio inossidabile 309 e 310 sono acciai austenitici resistenti al calore caratterizzati da un elevato contenuto di Cr e Ni. 309S e 310S sono rispettivamente le loro versioni a basse emissioni di carbonio. Nei mezzi ossidanti, entrambi hanno un'eccellente resistenza alla corrosione e resistenza alle alte temperature. A temperatura ambiente, la microstruttura della matrice dell'acciaio inossidabile austenitico 310 è pura γ. Il 310 è anche noto come “acciaio inossidabile 2520” perché contiene rispettivamente cromo 25% e nichel 20%. 310S e 309S non sono facili da ossidare alle alte temperature e sono gradi di resistenza alle alte temperature comunemente usati. I risultati sperimentali mostrano che il tasso di ossidazione del 310 è lento quando la temperatura è inferiore a 1000 ℃. Mentre la temperatura continua a salire fino a 1200℃, il grado di ossidazione del 310 accelera rapidamente. Inoltre vengono utilizzati anche nel trasporto e nello stoccaggio di acidi forti come l'acido nitrico con una concentrazione di 65% ~ 85%.

 

Materiale alternativo in altri standard:

JIS G4303 SUS 309S, SUS 310S

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

 

Composizione chimica

ASTM 309 309S 310 310S
C ≤0,20 ≤0,08 ≤0,25 ≤0,08
≤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

In condizioni di alta temperatura, l'acciaio inossidabile 310 resistente al calore può mantenere le prestazioni stabili, non è facile da corrodere e ossidare dall'esterno. Ciò è dovuto principalmente all'elevato contenuto di Cr nell'acciaio inossidabile 310 stesso, il Cr del metallo può combinarsi con l'ossigeno per formare una pellicola di ossido Cr2O3, che copre costantemente la superficie dell'acciaio 310 fino a quando l'intero pacchetto, equivalente all'acciaio 310, viene indossato sugli "indumenti protettivi". ”, che può impedire il contatto interno del metallo 310 con il mondo esterno. Questo è il motivo principale per cui l'acciaio 310 può avere una buona resistenza all'ossidazione ad alta temperatura.

Nell'acciaio inossidabile resistente al calore, l'elemento cromo (Cr) è stabile alle alte temperature, non si ossida e cade. Ma il contenuto di Cr non può essere troppo elevato, altrimenti anche la tenacità dell'acciaio inossidabile diminuirà perché il Cr può favorire l'emergere della composizione α e inibire γ, troppo α può facilmente portare alla generazione di una fase fragile. Pertanto, nell'acciaio inossidabile austenitico, ci auguriamo che il contenuto di Cr rimanga moderato, il che può non solo garantire le prestazioni del materiale sotto tutti gli aspetti, ma anche prevenire l'insorgere di alcune fasi fragili.

Il nichel è un elemento molto importante nell'acciaio inossidabile austenitico resistente al calore e svolge un ruolo attivo nel favorire la formazione di γ. L’aumento del contenuto di Ni può far sì che la temperatura di transizione dalla fase γ alla fase α diventi molto bassa, il che può migliorare la stabilità della matrice austenite. Inoltre, un contenuto appropriato di Ni può ovviamente migliorare le proprietà meccaniche complessive e le buone proprietà di saldatura dell'acciaio inossidabile.