Austenitisch Hittebestendig roestvrij staal
Roestvrij staalplaten 309 en 310 zijn hittebestendige austenitische staalsoorten die worden gekenmerkt door een hoog Cr- en Ni-gehalte. 309S en 310S zijn respectievelijk hun koolstofarme versies. In oxiderende media hebben ze allebei een uitstekende corrosieweerstand en sterkte bij hoge temperaturen. Bij kamertemperatuur is de matrixmicrostructuur van austenitisch roestvrij staal 310 zuivere γ. 310 wordt ook wel “2520 roestvrij staal” genoemd omdat het respectievelijk 25% chroom en 20% nikkel bevat. 310S en 309S zijn niet gemakkelijk te oxideren bij hoge temperaturen en zijn veelgebruikte weerstandsklassen voor hoge temperaturen. De experimentele resultaten laten zien dat de oxidatiesnelheid van 310 langzaam is als de temperatuur lager is dan 1000 ℃. Naarmate de temperatuur blijft stijgen tot 1200℃, versnelt de oxidatiegraad van 310 snel. Daarnaast worden ze ook gebruikt bij het transport en de opslag van sterke zuren zoals salpeterzuur met een concentratie van 65% ~ 85%.
Alternatief materiaal in andere normen:
JIS G4303 SUS 309S, SUS 310S
EN 10088-1 X12CrNi23-13/ 1.4833, X15CrNiSi25-21/1.4841, X8CrNi25-21/ 1.4845
Chemische samenstelling
| 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 |
Onder hoge temperaturen kan 310 hittebestendig roestvrij staal de prestaties stabiel houden en niet gemakkelijk door buitenaf worden gecorrodeerd en geoxideerd. Dit komt voornamelijk door het hoge Cr-gehalte in 310 roestvrij staal zelf. Metaal Cr kan zich combineren met zuurstof om een Cr2O3-oxidefilm te vormen, die constant het oppervlak van 310 staal bedekt totdat het hele pakket, gelijk aan 310 staal, de “beschermende kleding” aantrekt. ”, wat het interne 310-metaalcontact met de buitenwereld kan voorkomen. Dit is de belangrijkste reden waarom 310-staal een goede oxidatieweerstand kan hebben bij hoge temperaturen.
Bij hittebestendig roestvrij staal is het chroom (Cr)-element stabiel bij hoge temperaturen, treedt er geen oxidatie op en valt eraf. Maar het gehalte aan Cr mag niet te hoog zijn, anders zal de taaiheid van roestvrij staal ook afnemen omdat Cr de opkomst van de α-samenstelling kan bevorderen en γ kan remmen, te veel α leidt gemakkelijk tot het ontstaan van een brosse fase. Daarom hopen we dat het gehalte aan Cr in austenitisch roestvast staal gematigd blijft, wat niet alleen de prestaties van het materiaal in alle aspecten kan garanderen, maar ook het ontstaan van enkele brosse fasen kan voorkomen.
Nikkel is een zeer belangrijk element in hittebestendig austenitisch roestvrij staal en speelt een actieve rol bij het bevorderen van de vorming van γ. De toename van het Ni-gehalte kan ervoor zorgen dat de overgangstemperatuur van γ naar α-fase erg laag wordt, wat de stabiliteit van de austenietmatrix kan verbeteren. Bovendien kan een geschikt Ni-gehalte uiteraard de algehele mechanische eigenschappen en goede laseigenschappen van roestvrij staal verbeteren.
