Стальные листы AISI 310S в Минске


Лист стальной AISI 310S — жаропрочный аустенитный прокат

Лист из стали AISI 310S — это плоский горячекатаный или холоднокатаный прокат из аустенитной хромоникелевой стали с высоким содержанием легирующих элементов. Материал относится к классу жаростойких и жаропрочных сталей, сохраняющих механические свойства при длительной эксплуатации в окислительных средах при температурах до 1050 C. Базовый состав — 24–26 % хрома и 19–22 % никеля — обеспечивает формирование плотной оксидной плёнки, препятствующей диффузии кислорода вглубь металла.

По сравнению с листами из стали AISI 304, прокат AISI 310S демонстрирует существенно более высокую стойкость к окалинообразованию и ползучести. Предел текучести при комнатной температуре составляет не менее 205 МПа, временное сопротивление разрыву — 515–620 МПа. При нагреве до 800 C предел длительной прочности на базе 10 000 часов сохраняется на уровне 25–30 МПа, что делает материал пригодным для нагруженных узлов высокотемпературного оборудования.

Технологические характеристики листа AISI 310S

Листовой прокат AISI 310S поставляется в двух исполнениях: горячекатаный с травлёной или шлифованной поверхностью и холоднокатаный с поверхностью 2B или BA. Толщина горячекатаного листа — 3–50 мм, холоднокатаного — 0,5–4 мм. Ширина листа варьируется от 1000 до 2500 мм, длина — от 2000 до 6000 мм. Допуски по толщине соответствуют классу точности А или Б по ГОСТ 19903, по ширине и длине — классу точности Б.

Материал поддаётся всем видам механической обработки: гибке, штамповке, вальцовке, резке на гильотине и плазменной резке. При холодной деформации наблюдается упрочнение, поэтому для операций с высокой степенью формоизменения рекомендуется проводить промежуточную термическую обработку. Сварка листов AISI 310S выполняется электродами и присадочной проволокой того же класса, например AWS E310, без обязательного предварительного подогрева. После сварки не требуется термообработка, однако для ответственных конструкций, работающих в интервале 600–900 C, рекомендуется стабилизирующий отжиг при 1050 C для предотвращения выделения -фазы.

Применение листов AISI 310S

Основная область использования листового проката AISI 310S — производство оборудования для термической и химико-термической обработки, а также узлов печных агрегатов, работающих в условиях циклического нагрева и охлаждения.

  • Футеровка и внутренние элементы промышленных печей: муфели, реторты, конвейерные ленты, ролики рольгангов
  • Теплообменное оборудование: трубные решётки, кожухи, камеры сгорания
  • Установки цементации, азотирования и закалки в соляных ваннах
  • Оборудование нефтегазовой отрасли: печи пиролиза, реакторы, системы дожигания отходящих газов
  • Элементы котлов-утилизаторов и газотурбинных установок
  • Дымоходы, газоходы и системы выхлопа при температурах до 1000 C

В химической промышленности лист AISI 310S применяется для изготовления аппаратов, контактирующих с азотной и фосфорной кислотами средней концентрации, а также с серосодержащими средами при повышенных температурах. Материал устойчив к межкристаллитной коррозии в состоянии поставки, однако при длительной работе в интервале 500–800 C возможно выделение карбидов по границам зёрен, что ограничивает применение в агрессивных жидких средах после эксплуатации при высоких температурах.

Сортамент и механические свойства

Толщина, ммИсполнениеПредел текучести, МПаВременное сопротивление, МПаОтносительное удлинение, %
0,5–2,0Х/К, 2B 205515–620 40
2,0–4,0Х/К, 2B/BA 205515–620 40
3,0–12,0Г/К, травлёный 205515–620 40
12,0–50,0Г/К, шлифованный 205515–620 35

Твёрдость листа AISI 310S в состоянии поставки не превышает 217 HB. Материал немагнитен в отожжённом состоянии, что важно для узлов электротехнического назначения. Коэффициент линейного расширения в интервале 20–1000 C составляет 18,5 10 К, теплопроводность при 500 C — 18,9 Вт/(мК).

Вопросы и ответы

Чем лист AISI 310S отличается от AISI 310?

Версия S (low carbon) имеет содержание углерода не более 0,08 % против 0,25 % в базовой марке. Это снижает склонность к выделению карбидов хрома по границам зёрен при сварке и длительном нагреве, повышая стойкость к межкристаллитной коррозии.

До какой температуры допустима длительная эксплуатация листа AISI 310S?

В окислительной атмосфере материал работает до 1050 C при постоянной нагрузке. При циклическом режиме с частыми термоударами рекомендуется ограничивать температуру 950 C для предотвращения растрескивания оксидной плёнки.

Какие электроды использовать для сварки листа AISI 310S?

Применяются электроды AWS E310 (например, OK 67.62) или присадочная проволока ER310. Для сварки разнородных соединений с углеродистыми сталями используют никелевые электроды типа AWS ENiCrFe-2.

Подвержен ли лист AISI 310S хрупкости при нагреве до 700–900 C?

При длительной выдержке в интервале 650–850 C возможно выделение -фазы, вызывающей охрупчивание. Для восстановления пластичности необходим повторный отжиг при 1050–1100 C с быстрым охлаждением.