สแตนเลสทนความร้อนออสเทนนิติก

แผ่นเหล็กสแตนเลส 309 และ 310 เป็นเหล็กออสเทนนิติกทนความร้อนซึ่งมีปริมาณ Cr และ Ni สูง 309S และ 310S เป็นรุ่นคาร์บอนต่ำตามลำดับ ในสื่อออกซิไดซ์ ทั้งสองมีความต้านทานการกัดกร่อนที่ดีเยี่ยมและมีความแข็งแรงที่อุณหภูมิสูง ที่อุณหภูมิห้อง โครงสร้างจุลภาคเมทริกซ์ของสเตนเลสออสเทนนิติก 310 มีความบริสุทธิ์ γ 310 เรียกอีกอย่างว่า "เหล็กกล้าไร้สนิม 2520" เนื่องจากมีโครเมียม 25% และนิกเกิล 20% ตามลำดับ 310S และ 309S นั้นไม่ใช่เรื่องง่ายที่จะออกซิไดซ์ที่อุณหภูมิสูง และมักใช้เกรดต้านทานอุณหภูมิสูง ผลการทดลองแสดงให้เห็นว่าอัตราการออกซิเดชันของ 310 จะช้าเมื่ออุณหภูมิน้อยกว่า 1,000 ℃ เนื่องจากอุณหภูมิยังคงเพิ่มขึ้นถึง 1200°C ระดับของการเกิดออกซิเดชันที่ 310 จะเร่งความเร็วอย่างรวดเร็ว นอกจากนี้ยังใช้ในการขนส่งและจัดเก็บกรดแก่ เช่น กรดไนตริก ที่มีความเข้มข้น 65% ~ 85%

 

วัสดุทดแทนในมาตรฐานอื่น:

JIS G4303 สแตนเลส 309S, SUS 310S

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

 

องค์ประกอบทางเคมี

มาตรฐาน ASTM	309	309ส	310	310S
ค	≤0.20	≤0.08	≤0.25	≤0.08
ศรี	≤1.00	≤1.00	≤1.50	≤1.50
มน	≤2.00	≤2.00	≤2.00	≤2.00
ป	≤0.045	≤0.045	≤0.045	≤0.045
ส	≤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
นิ	12.00~15.00	12.00~15.00	19.00~22.00	19.00~22.00

ภายใต้สภาวะที่มีอุณหภูมิสูง สแตนเลสทนความร้อน 310 สามารถรักษาประสิทธิภาพการทำงานให้มีเสถียรภาพ ไม่สึกกร่อนและออกซิไดซ์ได้ง่ายจากภายนอก สาเหตุหลักมาจากปริมาณ Cr สูงในเหล็กกล้าไร้สนิม 310 เอง โลหะ Cr สามารถรวมกับออกซิเจนเพื่อสร้างฟิล์ม Cr2O3 ออกไซด์ ซึ่งจะปกคลุมพื้นผิวของเหล็ก 310 อย่างต่อเนื่องจนกระทั่งบรรจุภัณฑ์ทั้งหมด เทียบเท่ากับเหล็ก 310 ที่สวม “ชุดป้องกัน” ” ซึ่งสามารถป้องกันการสัมผัสกับโลหะภายใน 310 กับโลกภายนอกได้ นี่คือเหตุผลหลักว่าทำไมเหล็ก 310 จึงสามารถต้านทานการเกิดออกซิเดชันได้ดีที่อุณหภูมิสูง

สำหรับสแตนเลสทนความร้อน ธาตุโครเมียม (Cr) มีความเสถียรที่อุณหภูมิสูง ไม่เกิดปฏิกิริยาออกซิเดชั่นและหลุดออก แต่เนื้อหาของ Cr ต้องไม่สูงเกินไป มิฉะนั้น ความเหนียวของสแตนเลสจะลดลงเนื่องจาก Cr สามารถส่งเสริมการเกิดองค์ประกอบ α และยับยั้ง γ ได้ α มากเกินไปจะนำไปสู่การสร้างเฟสเปราะได้ง่าย ดังนั้นในสเตนเลสออสเทนนิติก เราหวังว่าปริมาณ Cr จะยังคงอยู่ในระดับปานกลาง ซึ่งไม่เพียงแต่รับประกันประสิทธิภาพของวัสดุในทุกด้านเท่านั้น แต่ยังป้องกันไม่ให้เกิดระยะที่เปราะบางระยะอีกด้วย

นิกเกิลเป็นองค์ประกอบที่สำคัญมากในสเตนเลสออสเทนนิติกทนความร้อน และมีบทบาทสำคัญในการส่งเสริมการก่อตัวของ γ การเพิ่มขึ้นของปริมาณ Ni สามารถทำให้อุณหภูมิการเปลี่ยนจาก γ เป็น α เฟสต่ำมาก ซึ่งสามารถเพิ่มความเสถียรของเมทริกซ์ออสเทนไนต์ได้ นอกจากนี้ ปริมาณ Ni ที่เหมาะสมสามารถปรับปรุงคุณสมบัติทางกลโดยรวมและคุณสมบัติการเชื่อมที่ดีของสแตนเลสได้อย่างเห็นได้ชัด