309 ve 310S Paslanmaz Çelik: Yüksek-Sıcaklığa, Oksidasyona Dirençli Alaşımların Seçilmesi

 

309 ve 310S'nin kimyasal bileşimleri ve{0}yüksek sıcaklık yetenekleri nelerdir?
309 sınıfı tipik olarak %22-24% krom ve %12-15 nikel içerir. 310S sınıfı (310'un düşük karbonlu versiyonu) %24-26 krom ve %19-22 nikel içerir. 310S'nin daha yüksek alaşım içeriği, daha kararlı ve koruyucu bir krom oksit tabakası oluşturmasına olanak tanır. 309 genellikle yaklaşık 1050 dereceye (1922 derece F) kadar sürekli hizmet için uygundur, 310S ise oksitleyici atmosferlerde yaklaşık 1150 dereceye (2102 derece F) kadar sürekli olarak kullanılabilir.

Hangi özel fırın atmosferlerinde ve bileşenlerinde 310S tercih edilir?
310S, en yüksek sıcaklıklarda kuvvetli oksitleyici atmosferlerde, radyant brülör tüpleri, yüksek-sıcaklık kalsinatör iç kısımları ve petrokimya tesislerinde reformer tüpler gibi bileşenler için tercih edilir. Ayrıca yüksek nikel içeriğinden dolayı karbonlama veya sülfürleme atmosferlerinde daha iyi bir seçimdir. Sık termal döngü veya doğrudan alev çarpması içeren uygulamalar için 310S'nin stabil oksit tabakası daha uzun ömür sunar.

Bu iki benzer alaşım arasında imalat ve kaynak nasıl farklılık gösterir?
Her iki alaşım da yüksek iş{0}sertleştirme oranlarına sahiptir; bu da şekillendirme için daha fazla güç gerektirir ve işleme sırasında daha hızlı takım aşınmasına yol açar. Kaynak, eşleşen dolgu metalleri (ER309 veya ER310) kullanılarak yapılır. Her ikisi için de kritik bir adım, ikincil karbürleri çözerek optimum korozyon ve ısı direncini yeniden sağlamak için kaynak sonrası-çözelti tavlamasıdır. Termal stresi yönetmek için tasarımda yüksek termal genleşme katsayıları dikkate alınmalıdır.

Maliyet açısından bakıldığında, daha pahalı olan 310S'in belirtilmesi ne zaman zorunludur?
Sürekli çalışma sıcaklığı 309 için güvenli sınırı aştığında veya atmosfer güçlü bir şekilde karbonlaştırıcı olduğunda 310S'nin belirtilmesi zorunludur. 309'dan yapılmış bir bileşen aşırı pullanma, bozulma veya gevrekleşme nedeniyle zamanından önce arızalanırsa 310S'ye yükseltme gerekli bir adımdır. 310S, paslanmaz çelik kapasitesinin üst sınırlarında çalışacak şekilde tasarlanan yeni ekipmanlar için dayanıklılık sağlar ve maliyetli, plansız arıza sürelerini önler.

Bir fırın tasarımcısının malzeme seçimi için hangi son yönergeyi izlemesi gerekir?
Seçimi maksimum sürekli çalışma sıcaklığına ve fırın atmosferi bileşimine göre yapın. Oksitleyici koşullarda 1050 dereceye kadar servis için 309,-uygun maliyetli ve sağlam bir seçimdir. 1050 derecenin üzerindeki sıcaklıklar veya karbürleme/sülfitleme atmosferleri için 310S zorunludur. Daima ekipman üreticisinin spesifikasyonlarına ve sektördeki en iyi uygulama kılavuzlarına başvurun ve seçim gerekçesini servis koşullarına referansla belgeleyin.