SUS310S为什么不生锈,这是由于在这类钢中含有一定量的铬合金元素,能使钢材表面形成一层不溶解于某些介质的坚固的氧化薄膜(钝化膜),使金属与外界介质隔离而不发生化学作用。
常将耐弱腐蚀介质腐蚀的钢称为不锈钢,而将耐化学介质腐蚀的钢称为耐酸钢。由于两者在化学成分上的差异,前者不一定耐化学介质腐蚀,而后者则一般均具有不锈性。不锈钢的耐蚀性取决于钢中所含的合金元素。
奥氏体不锈钢的抗氧化性可以通过铬含量来推算。耐高温的合金含铬量至少20%(重量)。用镍成分代替铁成分也通常可以提供合金在高温下的性能。309/309S,310/310S是高合金材料,因此,具有相当好的抗氧化性。
已氧化的金属样品,其重量会有所增加,因为一定量的氧气组合到产品的氧化膜。测量金属抗氧化性的其中一种方法是:让金属在特定时间内暴露在高温环境下,然后测量其重量的变化。重量增加越多,表面氧化越严重。
氧化过程比简单的锈皮增厚要复杂得多。散裂,或者说表面皮分离,是不锈钢氧化过程中常见的问题。散裂通常表现为急速的重量损失。其他一些因素也会引起散裂,其中主要包括热循环,机械损伤和氧化物过厚。
在氧化过程中,铬以氧化铬的形式存在于锈皮中。当氧化皮剥落时,未氧化的金属暴露出来,因为新的氧化铬的形成,材料的氧化率暂时升高。锈皮散裂到达一定程度,铬含量的损失可能引起金属的耐热性降低,从而导致铁氧化物和镍氧化物快速增加,这种情况称为破裂氧化。
高温氧化可能导致锈皮挥发。在耐热不锈钢表面形成的氧化铬,开始是Cr2O3 ,当温度进一步升高时,会进一步氧化成具有高蒸汽压力的CrO3 。氧化物此时分成两部分:通过形成Cr2O3 使锈皮增厚,通过CrO3 的蒸发使锈皮变薄。终的趋势是在增厚和变薄之间达到终的平衡,从而使锈皮处于恒定的厚度。锈皮挥发在温度达到2000°F (1093°C)以上时,成为一个**问题,在流动气体的作用下,会进一步恶化。
抗水溶液腐蚀
309/309S和310/310S主要用于高温环境下,可以有效利用它们的抗氧化性。但是,这些合金因为含铬量和含镍量高,对水溶液也具有一定的耐腐蚀性。
含镍量高使这些合金对氯化物应力龟裂腐蚀的抵抗力比18-8不锈钢稍好,尽管如此,但是309/309S和310/310S奥氏体不锈钢仍然*受这种腐蚀的影响。
需要提高耐水溶液腐蚀的应用中,往往会用到310/310S,如:溶液中的作业,这种溶液中可能发生晶界择优腐蚀。
高温抗氧化性
在多数情况下,金属合金都会与周围环境发生一定程度的化学反应。常见的化学反应就是氧化:金属元素与氧气结合,生成氧化物。不锈钢通过铬元素的局部氧化使其具有抗氧化性,在铬元素局部氧化的过程中,可以形成一种非常稳定的氧化物(Cr2O3 氧化铬)。只要金属的铬含量充足,在金属表面即可形成一层连续的氧化铬绿,防止其他氧化物生成,并对金属起到保护作用。氧化率是由带点粒子的传输来控制的。当表面的锈皮越厚,氧化率就会大幅度下降,因为带点粒子传输的路径越远。这个过程叫钝化,也就是钝化膜形成的过程。
SUS310S
SUS310S属高镍奥氏体不锈钢,耐蚀性能比304好,但实际多作耐热钢使用。可承受980度以下反复加热。
SUS310S对应牌号:
国标GB-T标准:
数字牌号:S31008
新牌号:06Cr25Ni20
旧牌号:0Cr25Ni20
美标ASTMA标准:S31008 2520
SAE标准:30310s
UNS标准:310S
日标JIS标准:sus310S
德标DIN标准:1.48455
欧标EN标准:X8CrNi25-21 X6CrNi25-20
SUS310S化学成分:
碳C≤0.08
硅Si:≤1.50
锰Mn:≤2.00
磷P:≤0.045
硫S:≤0.030
铬Cr:24.00~26.00
镍Ni:19.00~22.00
钼Mo:—
氮N:—
铜Cu: —
其它元素:—。
SUS310S物理性能:
密度密度(20℃)/kg/dm3:"7.98
熔点/℃:1397~1453
比热容(0~100℃)/kg/(kg.k):0.5"
热导率/w/(m.k)100℃-:"16.3"
热导率/w/(m.k)500℃-:"21.5"
SUS310S力学性能:
交货状态:棒材切削加工固溶处理,热压力加工不固溶处理,板材固溶酸洗
抗拉强度(RM/MPa):520
延伸强度(Rp0.2/MPa):205
伸长率A/%40
断面收缩率(Z/%)50
SUS310S热处理:
硬度HBW≤:固溶187,硬度HRB≤:90
加热温度:1030~1180
加热方式:快冷。
SUS310S应用领域:用于耐蚀部件又可作为耐热钢使用。如炉用部件和汽车排汽装置。
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