310S لوح من الفولاذ المقاوم للصدأوهو عبارة عن-فولاذ مقاوم للصدأ الأوستنيتي ذو درجة حرارة عالية، ويُعرف أيضًا باسم UNS S31008 أو 1.4845، ويستخدم على نطاق واسع في الأفران والمبادلات الحرارية والمعدات الكيميائية التي تعمل في درجات حرارة عالية جدًا.

في هذا المقال نوضح أهم خصائص ألواح الفولاذ المقاوم للصدأ 310S.
ما هي لوحة الفولاذ المقاوم للصدأ 310S؟
310S عبارة عن فولاذ مقاوم للصدأ الأوستنيتي يحتوي على نسبة عالية من الكروم والنيكل. يرمز الحرف "S" إلى "منخفض الكربون"، مما يجعله أكثر استقرارًا في درجات الحرارة المرتفعة من المعيار 310. ويحافظ على قوته ويقاوم الأكسدة حتى 1100 درجة، وهو ما يتجاوز بكثير حدود الفولاذ المقاوم للصدأ 304 أو 316.
يتم توفير ألواحنا بسماكة تتراوح من 3 مم إلى 50 مم ويمكن قطعها بأي عرض أو طول تحتاجه.
التركيب الكيميائي لألواح الفولاذ المقاوم للصدأ 310S
يعد التركيب الكيميائي للفولاذ المقاوم للصدأ 310S أمرًا أساسيًا في أدائه. وهو عبارة عن نوع منخفض-من الكربون من الفولاذ المقاوم للصدأ 310، مما يقلل من خطر ترسيب الكربيد أثناء اللحام والخدمة في درجات الحرارة المرتفعة-. التكوين النموذجي هو كما يلي:
|
عنصر |
محتوى (٪) |
|
الكربون (ج) |
أقل من أو يساوي 0.08 |
|
الكروم (الكروم) |
24–26 |
|
النيكل (ني) |
19–22 |
|
المنغنيز (من) |
أقل من أو يساوي 2 |
|
السيليكون (سي) |
أقل من أو يساوي 1.5 |
|
الفوسفور (ف) |
أقل من أو يساوي 0.045 |
|
الكبريت (S) |
أقل من أو يساوي 0.03 |
|
الحديد (الحديد) |
توازن |
يوفر المحتوى العالي من الكروم مقاومة ممتازة للأكسدة والتآكل.
يضمن محتوى النيكل المرتفع استقرار الهيكل الأوستنيتي عند درجات الحرارة المرتفعة.
يقلل المحتوى المنخفض من الكربون من التحسس وترسيب الكربيد، مما قد يضعف اللحامات.
هذا التركيب الكيميائي يجعل ألواح الفولاذ المقاوم للصدأ 310S مناسبة لبيئات درجة الحرارة العالية-التي تصل إلى 1150 درجة.
الخواص الميكانيكية
تحدد الخواص الميكانيكية كيفية أداء ألواح الفولاذ المقاوم للصدأ 310S تحت الضغط والتوتر. تشمل المعلمات الرئيسية ما يلي:
|
ملكية |
قيمة |
|
قوة الشد |
515 ميجا باسكال (دقيقة) |
|
قوة العائد |
205 ميجا باسكال (دقيقة) |
|
استطالة |
40% (دقيقة) |
|
صلابة (برينل) |
150-200 غيغابايت |
قوة الشد العالية والاستطالة تجعل ألواح 310S مقاومة للتشوه تحت الحمل.
تضمن الصلابة المنخفضة سهولة التصنيع والثني والتشكيل دون تشقق.
الخصائص الميكانيكية المستقرة عند درجات الحرارة المرتفعة تجعلها مثالية لأجزاء الفرن والمبادلات الحرارية والمؤكسدات الحرارية.
مقاومة الحرارة

إحدى أهم مزايا ألواح الفولاذ المقاوم للصدأ 310S هي مقاومتها المتميزة لدرجات الحرارة العالية-.
درجة حرارة الخدمة المستمرة: تصل إلى 1150 درجة في الأجواء المؤكسدة.
درجة حرارة الخدمة المتقطعة: تصل إلى 1035 درجة في بيئات الكربنة أو التخفيض.
مقاومة ممتازة للتقشير والأكسدة، حتى في ظل ظروف التدوير الحراري.
التطبيقات: يُستخدم الفولاذ المقاوم للصدأ 310S بشكل شائع في الغلايات، وتوربينات الغاز، ومكونات الفرن، وبطانات الفرن، والمداخن-ذات درجات الحرارة العالية، حيث قد تفشل أنواع الفولاذ الأخرى المقاومة للصدأ.
مقاومة التآكل
على الرغم من أن 310S مشهور بأداء درجات الحرارة العالية-، فإنه يوفر أيضًا مقاومة جيدة للتآكل في الغرفة ودرجات الحرارة المعتدلة.
التآكل العام: يقاوم 310S التآكل بشكل مشابه للفولاذ المقاوم للصدأ 304 في معظم البيئات المعتدلة (الغلاف الجوي، والمياه العذبة، والأحماض المخففة).
الأحماض المؤكسدة: مقاومة ممتازة لحمض النيتريك والمواد الكيميائية المؤكسدة الأخرى بسبب ارتفاع نسبة الكروم.
الأحماض المختزلة (مثل الكبريتيك أو الهيدروكلوريك): مقاومة ضعيفة. لا تستخدم 310S في أحماض الاختزال القوية.
تكسير التآكل الناتج عن إجهاد الكلوريد (SCC): مثل الفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي الآخر، يمكن أن يتشقق 310S في محاليل الكلوريد الساخنة (على سبيل المثال، مياه البحر فوق 140 درجة فهرنهايت / 60 درجة). إذا كانت الكلوريدات موجودة في درجات حرارة عالية، ففكر في استخدام سبيكة نيكل أعلى-.
هام: مقاومة التآكل لـ 310S هي الأفضل في المحلول -المُلدن (الذي يتم تبريده بسرعة بعد التسخين). إذا تم تبريد المادة ببطء من خلال نطاق ترسيب الكربيد (800-1600 درجة فهرنهايت / 425-870 درجة)، يمكن أن تتشكل كربيدات الكروم عند حدود الحبوب، مما يقلل من مقاومة التآكل.
وهذا هو سبب أهمية المحتوى المنخفض من الكربون (0.08% كحد أقصى) في 310S-فإنه يقلل من هذه المشكلة.
التصنيع وقابلية اللحام
اللحام: 310S لديه قابلية لحام ممتازة. ويمكن لحامها باستخدام جميع العمليات القياسية (TIG، MIG، SMAW، SAW). استخدم معادن حشو متطابقة مثل 310 أو 309 (التي تحتوي على نسبة نيكل أقل ولكنها لا تزال جيدة). ليست هناك حاجة للتسخين المسبق، كما أن المعالجة الحرارية اللاحقة للحام-ليست ضرورية بشكل عام. ومع ذلك، إذا كان الحد الأقصى لمقاومة التآكل مطلوبًا في الوصلة الملحومة، فمن المستحسن استخدام محلول ما بعد اللحام للتصلب (التسخين إلى 1900–2050 درجة فهرنهايت / 1040–1120 درجة متبوعة بالتبريد السريع).
التشكيل: يمكن تشكيل 310S على البارد-عن طريق الثني أو اللف أو الختم. ومع ذلك، فهو-يتصلب بسرعة-مما يعني أنه يصبح أكثر صلابة وأقل ليونة أثناء تشكيله. بالنسبة للأشكال المعقدة، قد تكون هناك حاجة إلى التلدين المتوسط. من الممكن أيضًا التشكيل الساخن عند درجات حرارة تتراوح بين 1700-2200 درجة فهرنهايت (925-1200 درجة)، يليه التلدين بالمحلول.
التصنيع: يعد تصنيع 310S أكثر صعوبة من تصنيع 304 القياسي لأنه يعمل-يتصلب بسرعة. استخدم أدوات حادة وسرعات قطع منخفضة والكثير من سائل التبريد. في حالة التلدين، يتم تصنيف قابلية التشغيل الآلي بحوالي 45٪ من الفولاذ الكربوني.
المعالجة الحرارية: يتم توفير 310S في المحلول -المُلدن. إذا كنت بحاجة إلى-إعادة التلدين بعد التصنيع، فقم بتسخينه إلى درجة حرارة 1900-2050 درجة فهرنهايت (1040-1120 درجة) ثم يتم تبريده بالماء أو تبريده بسرعة في الهواء. لا تبطئ-تبرد خلال نطاق هطول الكربيد.
310S مقابل الدرجات الأخرى: مقارنة سريعة
|
درجة |
أقصى درجة حرارة الخدمة (درجة) |
مقاومة الأكسدة |
التكلفة النسبية |
أفضل ل |
|
304 |
870 |
عدل |
قليل |
بيئات معتدلة |
|
316 |
870 |
جيد |
واسطة |
خدمة الكلوريد |
|
310S |
1,100 |
ممتاز |
واسطة |
درجة حرارة عالية-أكسدة |
|
253MA |
1,150 |
ممتاز |
متوسط-مرتفع |
حرارة أعلى |
يحقق 310S أفضل توازن بين الأداء والتكلفة بالنسبة لمعظم تطبيقات درجات الحرارة المرتفعة-.
لماذا تختار ألواح الفولاذ المقاوم للصدأ 310S الخاصة بنا?
نقوم في مصنعنا بإذابة لوحات 310S وصقلها ولفها-داخليًا بموجب أنظمة الجودة ISO 9001 وPED وASME. تخضع كل لوحة لاختبار الموجات فوق الصوتية بنسبة 100% وتحديد المواد الإيجابية (PMI). نقوم بتخزين السماكات الشائعة ويمكننا إنتاج أحجام مخصصة خلال فترات زمنية قصيرة تتراوح من 15 إلى 25 يومًا.
يخبرنا العملاء في جميع أنحاء العالم أن لوحات 310S الخاصة بنا تلبي باستمرار الخصائص المذكورة أعلاه أو تتجاوزها، بينما تقدم أسعارًا تنافسية مباشرة في المصنع-.
