Нержавеющий лист AISI 310: жаростойкий прокат для высокотемпературных агрегатов
Нержавеющий лист AISI 310 — плоский горячекатаный или холоднокатаный прокат из аустенитной жаропрочной стали с высоким содержанием хрома и никеля. Сплав относится к классу жаростойких сталей и сохраняет работоспособность в окислительных средах при длительном нагреве до 1100–1150 C. Основу марки составляет аустенитная матрица с 25 % Cr и 20 % Ni, что обеспечивает стойкость к высокотемпературному окислению, сульфидированию и образованию окалины.
Химический состав и структура
Марка AISI 310 (аналог 1.4845 по EN, 20Х25Н20С2 по ГОСТ) содержит углерод в пределах 0,08–0,25 %, что влияет на жаропрочность и склонность к выделению карбидов. Аустенитная структура стабильна при нагреве, не претерпевает полиморфных превращений, поэтому лист не теряет пластичность в рабочем диапазоне температур. Дополнительное легирование кремнием повышает сопротивление окалинообразованию.
- Cr — 24,0–26,0 %
- Ni — 19,0–22,0 %
- C — не более 0,25 %
- Si — 1,50–2,00 %
- Mn — не более 2,00 %
- S, P — не более 0,030 % каждый
Механические свойства листа
Прокат поставляется в термообработанном (аустенитизированном) состоянии. Предел текучести при 20 C — не менее 205 МПа, временное сопротивление — 515–720 МПа. Относительное удлинение — 40 %. При нагреве до 800 C предел длительной прочности остаётся достаточным для несущих элементов печной арматуры.
| Параметр | Значение | Условие | Единица | Стандарт |
|---|---|---|---|---|
| Предел текучести | 205 | 20 C | МПа | ASTM A240 |
| Временное сопротивление | 515–720 | 20 C | МПа | ASTM A240 |
| Относительное удлинение | 40 | 20 C | % | ASTM A240 |
| Максимальная рабочая температура | 1100–1150 | окислительная среда | C | — |
| Толщина листа | 0,5–50 | горячий/холодный прокат | мм | ASTM A240 |
Сортамент и исполнение
Лист AISI 310 выпускается горячекатаным (толщина 3–50 мм) и холоднокатаным (0,5–3 мм). Кромки — обрезные или необрезные. Поверхность: 2B, 2D, No.1, шлифованная. Поставка возможна в виде листа мерной длины, рулонного проката под последующую резку, а также с полированной или травленой поверхностью.
Области применения
Материал востребован там, где требуется сочетание жаростойкости и стойкости к агрессивным средам при высокой температуре.
- Футеровка и экраны камер сгорания промышленных печей
- Реторты, муфели, подовые плиты термического оборудования
- Трубные решётки и элементы теплообменников нефтехимии
- Горелочные устройства, дымоходы, газоходы котельных агрегатов
- Оборудование цементных и стекловаренных печей
- Детали выхлопных систем энергетических установок
Технологичность
Лист AISI 310 сваривается дуговыми методами с применением присадочных материалов на никелевой основе или аустенитных электродов типа 310. После сварки рекомендуется термообработка для снятия напряжений. Обработка резанием затруднена из-за склонности к наклёпу — применяют обильное охлаждение и малые подачи. Гибка и штамповка возможны в отожжённом состоянии.
Вопросы и ответы
До какой температуры сохраняет свойства лист AISI 310?
В окислительной среде — до 1100–1150 C при непрерывной эксплуатации. В восстановительных и сульфидирующих средах верхний предел ниже и зависит от парциального давления серы.
Чем AISI 310 отличается от AISI 304?
Повышенным содержанием хрома (25 % против 18 %) и никеля (20 % против 8 %). Это даёт более высокую жаростойкость и сопротивление окалинообразованию при нагреве выше 800 C.
Какой присадочный материал применяют при сварке?
Электроды и проволоку на никелевой основе либо аустенитные материалы типа 310. Это сохраняет жаростойкость сварного шва и предотвращает горячие трещины.
Поставляется ли лист в холоднокатаном исполнении?
Да, толщиной 0,5–3 мм с поверхностью 2B или 2D. Горячекатаный лист поставляется толщиной 3–50 мм с поверхностью No.1.
