Comparação de aço inoxidável 309S e 310S: grau médio-alta temperatura versus ultra{3}}oxidação alta temperatura-grau resistente

309S e 310S são aços inoxidáveis ​​austeníticos com alto teor de-cromo-níquel, com a principal diferença sendo o teor de cromo-níquel. 310S tem maior teor de cromo-níquel, com foco na resistência à oxidação em temperaturas ultra-altas; 309S é uma classe econômica-de média-alta temperatura. Ambos são adequados para ambientes de oxidação de alta-temperatura, com clara divisão em faixa de temperatura e custo.

Comparação de parâmetros principais

Parâmetro	Aço inoxidável 309S	Aço Inoxidável 310S
Composição Química (% em peso)	C Menor ou igual a 0,08, Cr=22.00-24.00, Ni=12.00-15.00, Fe=Equilíbrio	C Menor ou igual a 0,08, Cr=24.00-26.00, Ni=19.00-22.00, Fe=Equilíbrio
Propriedades Mecânicas (Recozido)	Resistência à tração maior ou igual a 515MPa, resistência ao escoamento maior ou igual a 205MPa, alongamento maior ou igual a 40%, dureza menor ou igual a 217HB	Resistência à tração maior ou igual a 515MPa, resistência ao escoamento maior ou igual a 205MPa, alongamento maior ou igual a 40%, dureza menor ou igual a 217HB
Temperatura de serviço	900 graus a 1.000 graus (serviço contínuo), 1.100 graus de curto-prazo	1.000 graus a 1.200 graus (serviço contínuo), 1.300 graus de curto-prazo
Notas Equivalentes	SUS309S (JIS), EN 1.4828, UNS S30908	SUS310S (JIS), EN 1.4845, UNS S31008

Principais diferenças de desempenho: 1. Resistência à oxidação em alta-temperatura: 310S forma um filme de óxido de Cr₂O₃ mais denso devido ao maior teor de cromo-níquel, taxa de oxidação menor ou igual a 0,1 mm/ano a 1200 graus; Taxa de oxidação do 309S menor ou igual a 0,2 mm/ano a 1.100 graus . 2. Temperatura de serviço: a temperatura de serviço contínua do 310S é 100 graus maior que a do 309S. 3. Custo: o 310S é 30-40% mais caro que o 309S, devido ao maior teor de cromo-níquel. 4. Carburação resistência: Ambos são excelentes, o 310S é melhor em ambientes de cementação de alta temperatura.

Distinção de cenário aplicável: 309S é adequado para ambientes de oxidação de temperatura média-alta, como revestimentos de fornos industriais, ferramentas de tratamento térmico (cestos de materiais), câmaras de combustão de caldeiras e camadas de transição de soldagem. 310S é adequado para ambientes de oxidação de temperatura ultra-alta, como incineradores de resíduos de alta-temperatura, tubos de fornos de craqueamento de etileno, fornos de sinterização de cerâmica e componentes de exaustão de motores aeroespaciais.

Perguntas e respostas práticas

Q1: Quando escolher 309S em vez de 310S? A1: Escolha 309S se a temperatura de serviço contínuo for menor ou igual a 1.000 graus, buscando economia-efetiva; tem desempenho semelhante ao 310S abaixo de 1000 graus, mas com custo mais baixo.

P2: O 310S pode ser usado em ambientes de curto-prazo de 1.300 graus? A2: Sim. Ele pode suportar 1.300 graus para serviços de curto-prazo (menor ou igual a 100 horas), mas precisa verificar a escala de óxido e a deformação após o uso; serviço de longo-prazo em 1.300 graus não é recomendado.

P3: Qual é a diferença na resistência-a altas temperaturas entre 309S e 310S? A3: A 1000 graus, a resistência à fluência do 310S é 1,2-1,5 vezes maior que a do 309S; a 1.100 graus, a vida útil de ruptura por fluência do 310S é mais que o dobro da do 309S, o que é mais adequado para componentes que suportam tensões em temperaturas ultra-altas.

Q4: Como equilibrar custo e desempenho ao selecionar 309S e 310S? A4: Se a temperatura de serviço contínuo estiver entre 900-1000 graus e o orçamento for limitado, 309S é o preferido; se a temperatura exceder 1.000 graus ou for necessário-um serviço de temperatura ultra-alta de longo prazo, o 310S deverá ser selecionado, apesar do custo mais alto.

P5: Que precauções devem ser tomadas ao usar 309S/310S em ambientes de cementação-de alta temperatura? A5: Ambos têm boa resistência à carburação, mas o serviço-de longo prazo em gás de carburação de alta-temperatura (como o metano) deve evitar o superaquecimento local; inspeção regular da espessura da camada carburada da superfície e retificação para remover a camada carburada quando ela exceder 0,5 mm para evitar fragilização.