310S耐熱不銹鋼是屬于25Cr-20Ni系列的高合金不銹鋼。 它是 310 不銹鋼的變體。 字母 S 表示特殊用途。 國標(biāo)為0Cr25Ni20,美標(biāo)為310S,常用于制造耐高溫爐管。 310S不銹鋼管具有良好的抗氧化性和耐腐蝕性,這是由于鋼中鉻和鎳的比例較高。 此外,310S還具有良好的蠕變強(qiáng)度,可以在高溫下繼續(xù)工作。 310S不銹鋼的最高工作溫度為1200℃,可在1150℃的溫度下連續(xù)工作。 主要用途是制造排氣管、微波爐、高溫爐、火化爐等要求耐熱的鋼種,以及高溫和高溫接觸零件。
310S耐熱不銹鋼還可用作航空航天和化學(xué)工業(yè)的重要制造材料。 這些部件主要適用于高溫環(huán)境。 高溫氧化是高溫下常見且重要的腐蝕破壞形式,因此開發(fā)具有抗高溫氧化能力的新材料對我國的航空工業(yè)、化學(xué)工業(yè)和國防等都具有深遠(yuǎn)的意義。
不銹鋼中的合金元素鎳與鉻結(jié)合后,其作用才能得到充分發(fā)揮。 因?yàn)殒囀且环N較好的耐腐蝕材料,是合金鋼的重要合金元素。 鎳是不銹鋼中形成奧氏體組織的重要元素,但要在低碳鎳鋼中獲得奧氏體組織,鎳含量需要高達(dá)24%; 只有當(dāng)鎳含量達(dá)到27%時(shí),鋼材在某些介質(zhì)中的耐腐蝕性能才會發(fā)生變化。 因此,鎳元素不能單獨(dú)構(gòu)成不銹鋼。 但是,當(dāng)鎳和鉻同時(shí)存在于不銹鋼中時(shí),含鎳不銹鋼具有許多更好的性能。 例如,可以改變高鉻不銹鋼的組織結(jié)構(gòu),從而提高不銹鋼的耐蝕性和工藝性能。
此外,錳和氮在鉻鎳不銹鋼中可代替鎳。 鉻鎳奧氏體不銹鋼雖然有諸多優(yōu)點(diǎn),但由于鎳礦床量小,分布集中在少數(shù)地區(qū),世界上出現(xiàn)了鎳的供需矛盾。 因此,在不銹鋼和許多其他合金領(lǐng)域(如大型鑄鍛件用鋼、工具鋼、熱強(qiáng)鋼等),尤其是鎳資源匱乏的國家,大力發(fā)展科研和生產(chǎn)實(shí)踐, 節(jié)約鎳和用其他元素代替鎳,在不銹鋼和耐熱鋼中用錳和氮代替鎳在這方面用得較多。
錳在奧氏體不銹鋼中的作用與鎳相似。 更確切地說,錳的作用不是形成奧氏體,而是可以降低鋼的臨界淬火速度,從而增加奧氏體在冷卻過程中的穩(wěn)定性,抑制奧氏體組織的分解,最終使奧氏體在高溫下形成 可在室溫下保存。 另外,錳對鋼中奧氏體的穩(wěn)定作用約為鎳的一半,即鋼中2%的氮也對穩(wěn)定奧氏體有作用,而且其作用強(qiáng)于鎳。