1.مقدمه آلیاژ 310، ترکیبی از خواص دما بالا با شکل پذیری خوب و قابلیت جوشکاری، برای شرایط دما بالا طراحی شده اند. این آلياژ در مقابل سرویس مداوم در دماهای بالاتر از 1150 درجه سانتی گراد موجب کاهش گازهای سولفور می شوند. همچنین برای سرویس های متناوب تا دماهای بالاتر از 1040 درجه کاربرد دارند. مثل بقیه گرید های آستنیتی این آلیاژ ها چقرمگی عالی دارند، حتی پایین تر از دماهای برودت، اگرچه در این چنین محیط هایی از گرید های دیگر استفاده می شود. آلیاژ 310S دارای ماکزیمم کربن 0.03%است، که گاهی برای محیط های خورنده ویژه، به خصوص محصولات اوره استفاده میشود.
2.ترکیب شیمیایی % | 310 | 310S |
كربن | 0.25 | 0.08 |
منگنز | 2.00 | 2.00 |
فسفر | 0.045 | 0.045 |
گوگرد | 0.030 | 0.030 |
سيليسيم | 0.75 | 1.5 |
كروم | 24.0-26.0 | 24.0-26.0 |
نيكل | 19.0-22.0 | 19.0-22.0 |
3.خواص مکانیکی خواص مکانیکی در دمای اتاق
| UTS Ksi(MPa) | 0.2%YS Ksi(Mpa) | E%in 50.8mm | سختی برینل |
310 | 515 | 205 | 40 | 217 |
310S | 515 | 205 | 40 | 217 |
4.کاربردها قطعات کوره ،لوله ها،مبدل های حرارتی، قطعات نفت سوز، سبد های حرارتی، الکترود ها و سیم جوش های پرکننده.
خلاصه خواص آنالیز شیمیایی آلیاژهای استنلس استیل با توجه به استاندارد ASTM A240 نوع | كربن | منگنز | فسفر | گوگرد | سيليسيم | كروم | نيكل | موليبدن | نيتروژن | عناصر ديگر |
304 | 0.07 | 2.00 | 0.045 | 0.030 | 0.75 | 17.5-19.5 | 8-10.5 | ... | 0.1 | ... |
304L | 0.030 | 2.00 | 0.045 | 0.030 | 0.75 | 17.5-19.5 | 8-12.5 | ... | 0.1 | ... |
309S | 0.08 | 2.00 | 0.045 | 0.030 | 0.75 | 22.0-24.0 | 12-15 | ... | ... | ... |
310S | 0.08 | 2.00 | 0.045 | 0.030 | 1.5 | 24.0-26.0 | 19-22 | ... | ... | ... |
316 | 0.08 | 2.00 | 0.045 | 0.030 | 0.75 | 16-18 | 10-14 | 2-3 | 0.1 | ... |
316L | 0.030 | 2.00 | 0.045 | 0.030 | 0.75 | 16-18 | 10-14 | 2-3 | 0.1 | ... |
321 | 0.08 | 2.00 | 0.045 | 0.045 | 0.75 | 17-19 | 9-12 | ... | 0.1 | Ti 5×(C+N) min, 0.70 max |
410 | 0.15-0.08 | 1.00 | 0.040 | 0.030 | 1.00 | 11.5-13.5 | 0.75 | ... | ... | ... |
420 | حداقل0.15 | 1.00 | 0.040 | 0.030 | 1.00 | 12-14 | 0.75 | ... | ... | ... |
430 | 0.12 | 1.00 | 0.040 | 0.030 | 1.00 | 16-18 | 0.75 | ... | ... | ... |
خواص مکانیکی آلیاژهای استنلس استیل با توجه به استاندارد ASTM A240 نوع | حداقل استحكام كششي | حداقل استحكام تسليم | % تغيير طول در هر 50mm | حداكثر سختي |
| ksi | MPa | ksi | MPa | | برينل | راكول |
304 | 75 | 515 | 20 | 205 | 40 | 201 | 92 |
304L | 70 | 485 | 25 | 170 | 40 | 201 | 92 |
309S | 75 | 515 | 30 | 205 | 40 | 217 | 95 |
310S | 75 | 515 | 30 | 205 | 40 | 217 | 95 |
316 | 75 | 515 | 30 | 205 | 40 | 217 | 95 |
316L | 75 | 485 | 25 | 170 | 40 | 217 | 95 |
321 | 75 | 515 | 30 | 205 | 40 | 217 | 95 |
410 | 65 | 450 | 30 | 205 | 20 | 217 | 96 |
420 | 100 | 690 | … | … | 15 | 217 | 96 |
430 | 65 | 450 | 30 | 205 | 22 | 183 | 89 |
حداکثر دما حداکثر دما | مستقيم | متناوب |
430 | 730 | 870 |
304,304L,321 | 830 | 800 |
316,316L | 920 | 870 |
309S | 1100 | 980 |
310S | 1200 | 1030 |
410 | 750 | 815 |
420 | 620 | 735 |
کاربردها نوع | كاربرد هاي عمومي |
430 | سينك ظرفشويي، توالت، طراحي تجهيزات داخلي، كارد و چنگال و ظروف آشپزخانه، روكش و پوشش بام ساختمان |
304 | ابزار پخت و پز، سينك، كارد و چنگال، تجهيزات سلف، بيمارستان، غذا و نوشيدني ها، كشتارگاه ها، داروسازي، نفت و گاز، لوازم برودتي، مخازن و كشتي هاي حامل مايعات خورنده |
321 | اجزاي كوره، تجهيزات در معرض دماي بالا و يا سيكل هاي آبي |
316 | محيط هاي حاوي كلر و آلوده دريايي، آب هاي شيرين، لوله ها، مخازن، پتروشيمي، صنايع كاغذ و خمير كاغذ، كنترل آلودگي، نفت و هيدرومتالورژي |
309 | قطعات كوره، ظروف دما بالا، مبدل هاي كاتاليزوري، سيستم هاي اگزوز و غيره. گريد S از مقاومت بالايي نسبت به اكسيداسيون برخوردار است. |
310 | قطعات كوره، لوله ها، مبدل هاي آمونياك و غيره |
410 | ساخت فنر هاي تخت، چاقو، ابزار آشپزخانه و از اين دست ابزار |
420 | ساخت كارد و چنگال، ابزار جراحي و دندانپزشكي، قيچي |
خواص مکانیکی دسته بندي | نوع | خوردگي عمومي | خوردگي حفره اي | شكل پذيري | چقرمگي | جوش پذيري |
فريتي | 430 | متوسط | متوسط | خوب | پايين | محدود |
آستنيتي | 304 | خوب | خوب | عالي | عالي | عالي |
آستنيتي | 304L | خوب | خوب | عالي | عالي | عالي |
آستنيتي | 321 | خوب | خوب | عالي | عالي | عالي |
آستنيتي | 316 | خيلي خوب | خيلي خوب | عالي | عالي | عالي |
آستنيتي | 316L | خيلي خوب | خيلي خوب | عالي | عالي | عالي |
آستنيتي | 309S | خيلي خوب | خيلي خوب | خيلي خوب | خيلي خوب | خوب |
آستنيتي | 310S | خيلي خوب | خيلي خوب | خيلي خوب | خيلي خوب | خوب |
مارتنزيتي | 410 | نسبتاً خوب | سبتاً خوب | نسبتاً خوب | نسبتاً خوب | محدود |
مارتنزيتي | 420 | نسبتاً خوب | سبتاً خوب | نسبتاً خوب | نسبتاً خوب | محدود |
مقايسه خواص فيزيكی فولاد های زنگ نزن و فولاد كربنی ساده گروه آلياژي | خاصيت مغناطيسي | مقاومت الكتريكي Ohm.m | هدايت حرارتي W/m. ◦K | انبساط حرارتي μm/m ◦C | گرماي ويژه J/Kg.◦K | نقطه ذوب ◦C | چگالي gr/cm3 |
آستنيتي | ندارد | 100-700 | 12-17 | 16-18 | 440-500 | 1400-1450 | 8.1-7.9 |
فريتي | زياد | 600-700 | 20-30 | 10-13 | 420-460 | 1430-1510 | 7.7 |
مارتنزيتي | زياد | 600-700 | 20-30 | 10-13 | 420-460 | 1430-1510 | 7.7 |
دوپلكس | متوسط | 800 | 15 | 13-14 | 450-480 | 1410-1500 | 7.8 |
استيل كربن | زياد | 600-700 | 50-60 | 10-13 | 450 | 1510 | 7.8 |
خواص فيزيكی برخی از استنلس استيل ها شماره آلياژ | نفوذ مغناطيسي | مقاومت الكتريكي Ohm.m | هدايت حرارتي W/m. ◦K | هدايت حرارتي W/m. ◦K | C ◦m/μ | حرارتي | انبساط | گرماي ويژه J/Kg.◦K | نقطه ذوب ◦C | چگالي gr/cm |
304 | 1.02 | 720 | 16.2 | 21.5 | 17.2 | 17.8 | 18.4 | 500 | 1400-1450 | 8.0 |
304L | 1.02 | | | | | | | 500 | | |
309 | 1.02 | 780 | 15.6 | 18.7 | 15.0 | 16.6 | 17.2 | 500 | 1400-1450 | 8.0 |
310 | 1.02 | 780 | 14.2 | 18.7 | 15.9 | 16.2 | 17.0 | 500 | 1400-1450 | 8.0 |
314 | 1.02 | 770 | 17.5 | 20.9 | | 15.1 | | 500 | | 7.8 |
316 | 1.02 | 740 | 16.2 | 21.5 | 15.9 | 16.2 | 17.5 | 500 | 1375-1400 | 8.0 |
316L | 1.02 | | | | | | | 500 | 1375-1400 | 8.0 |
321 | 1.02 | 720 | 16.1 | 22.2 | 16.6 | 17.2 | 18.6 | 500 | 1400-1425 | 8.0 |
410 | 1000-700 | 570 | 24.9 | 28.7 | 9.9 | 11.4 | 11.6 | 460 | 1480-1530 | 7.8 |
420 | | 550 | 24.9 | | 10.3 | 10.8 | 11.7 | 460 | 1450-1510 | 7.8 |
430 | 1000-600 | 600 | 26.1 | 26.3 | 10.4 | 11.0 | 11.4 | 460 | 1425-1510 | 7.8 |