310S 対 330 ステンレス鋼: 要求の厳しいサ​​ービス向けの高温合金-

 

 

310S と合金 330 の化学組成、主な特性、主な用途は何ですか?
グレード 310S は、クロム (24 ～ 26%) とニッケル (19 ～ 22%) を高含有するオーステナイト系ステンレス鋼で、酸化性雰囲気中で 1150 度までの連続使用向けに設計されています。合金 330 には、17 ～ 20% のクロムと 1 ～ 2% のシリコンに加えて、さらに多くのニッケル (35 ～ 37%) が含まれています。この組成により、浸炭、窒化、熱疲労に対する優れた耐性が得られます。. 310S は、ラジアント チューブ、炉ロール、熱交換器コンポーネントに広く使用されています。合金 330 は、雰囲気条件が厳しい石油化学処理における輻射バーナー チューブ、焼鈍炉レトルト、改質器チューブなどの重要な部品に指定されています。

これらの合金の性能は、熱サイクルや特定の雰囲気下でどのように異なりますか?
310S は、安定した高温酸化条件下で優れた性能を発揮します。-ただし、合金 330 は、急速な熱サイクルや浸炭および還元雰囲気への曝露を伴う用途では優れています。 330 にはニッケルとシリコンが多く含まれているため、炭素や窒素の吸収に対して構造が安定し、脆化が防止されます。 310S と比較して熱膨張係数が低いため、バッチ処理炉でよく見られる加熱と冷却の繰り返しサイクル中の熱疲労や歪みに対する耐性が向上します。

どのような炉環境で、310S よりも合金 330 の使用が必要ですか?
アロイ 330 は、酸化と還元が交互に起こる環境、高い炭素ポテンシャル (浸炭雰囲気)、またはプロセスガスに一酸化炭素、炭化水素、または窒素化合物が含まれる環境で必要です。例としては、直火炉のラジアント チューブ、浸炭または浸炭窒化プロセスのバスケットと治具、エチレン分解炉のコンポーネントなどが挙げられます。{2}}熱サイクルのない一貫した酸化性雰囲気の場合、多くの場合、310S がよりコスト効率の高い選択肢となります。-

これらの高温合金の製造上の考慮事項は何ですか?{0}}
どちらの合金も加工硬化率が高いため、成形や機械加工により多くの電力が必要となり、工具の摩耗が促進される可能性があります。{0}溶接は、適合する溶加材 (310S の場合は ER310、合金 330 の場合は ER330) を使用して実行されます。最適な高温特性と耐食性を回復するには、溶接後の溶体化焼鈍を強くお勧めします。-設計者は応力を管理するために、高温アセンブリでの大幅な熱膨張を考慮する必要があります。{10}

エンジニアとバイヤーの最終的な選択の指針は何ですか?
選択は、炉の雰囲気と熱サイクル プロファイルによって決まります。 1150 度までの連続的で安定した酸化サービスには、310S が優れた実績のある選択肢です。熱サイクル、浸炭/還元雰囲気を伴う用途、または長期耐脆化性が重要な用途の場合、耐用年数と信頼性の延長のために合金 330 への投資は正当です。{4}特定の雰囲気組成については、必ず炉のサプライヤーと一緒に分析してください。