Нержавеющий круг AISI 310S: жаропрочный сортовой прокат для высокотемпературных сред
Нержавеющий круг AISI 310S — сортовой прокат из аустенитной жаропрочной стали с регламентированным содержанием никеля 19–22 % и хрома 24–26 %. Низкоуглеродная модификация (C 0,08 %) снижает риск выделения карбидов хрома по границам зерен, что сохраняет стойкость к межкристаллитной коррозии после длительной эксплуатации при 800–1100 C. Круг поставляется в горячекатаном, кованом или холоднотянутом исполнении, в том числе в термообработанном состоянии.
Стандарты и сортамент
- ASTM A276 / A479 — сортовой прокат для общего машиностроения и сосудов давления
- ASTM A182 — поковки и заготовки для фланцев, арматуры, фитингов
- EN 10095 (1.4845, X8CrNi25-21) — жаростойкие стали
- ГОСТ 5949 — сортовой прокат коррозионностойкий, жаростойкий
- Диаметр горячекатаного круга — 8–250 мм, кованого — до 400 мм
- Холоднотянутый круг — 3–60 мм с полем допуска h9–h11
Химический состав и механические свойства
Стабильность аустенитной структуры обеспечивается соотношением Ni и Cr, достаточным для подавления ферритной и сигма-фазы при рабочих температурах. Предел текучести при 20 C — не менее 205 МПа, временное сопротивление — 515–720 МПа, относительное удлинение — от 40 %. Длительная прочность при 900 C сохраняется на уровне, достаточном для несущих элементов печной оснастки.
| Параметр | Значение | Условие испытания | Единица | Норматив |
|---|---|---|---|---|
| Предел текучести | 205 | 20 C | МПа | ASTM A276 |
| Временное сопротивление | 515–720 | 20 C | МПа | ASTM A276 |
| Относительное удлинение | 40 | 20 C | % | ASTM A276 |
| Твёрдость | 95 | 20 C | HRB | ASTM A276 |
| Рабочая температура | до 1100 | окислительная среда | C | EN 10095 |
Технологические особенности
Обрабатываемость резанием у AISI 310S ограничена склонностью к наклёпу и низкой теплопроводностью — 14,2 Вт/(мК) при 20 C. Рекомендуется применение СОЖ повышенной подачи, твёрдосплавного инструмента с износостойким покрытием и режимов без «затирания» поверхности. Свариваемость удовлетворительная всеми методами дуговой сварки; для ответственных соединений применяют присадочный материал с повышенным содержанием никеля (ERNiCr-3). После сварки термообработка не требуется, если рабочая температура не превышает 900 C.
Области применения
- Печные ролики, муфели, реторты, подовые плиты термических печей
- Элементы крепежа и оснастки обжиговых и цементационных агрегатов
- Трубные решётки и змеевики установок пиролиза и риформинга
- Детали газотурбинных установок, работающие в потоке горячих газов
- Арматура и фитинги высокотемпературных трубопроводов нефтехимии
- Крепёж и опоры в системах дымоудаления и рекуперации тепла
Вопросы и ответы
Чем AISI 310S отличается от AISI 310?
Содержание углерода снижено до 0,08 % против 0,25 %, что уменьшает выделение карбидов хрома при 600–900 C и повышает стойкость к межкристаллитной коррозии после сварки и длительного нагрева.
До какой температуры сохраняется жаростойкость круга AISI 310S?
В окислительной среде — до 1100 C при непрерывной эксплуатации; в восстановительной или сульфидирующей атмосфере верхний предел снижается до 900–950 C.
Какой присадочный материал применяют при сварке?
Для дуговой сварки используют электроды и проволоку на никелевой основе (ERNiCr-3, ENiCrFe-3), обеспечивающие стойкость шва к горячим трещинам и окислению.
Подвергается ли круг AISI 310S магнитной обработке?
В отожжённом состоянии сталь немагнитна; после холодной деформации возможно слабое намагничивание, устраняемое термообработкой при 1050–1100 C с охлаждением на воздухе.
