Edelstahl 310/310S/310H

Allgemeine Eigenschaften

Alloy 310 (UNS S31000) ist ein austenitischer Edelstahl, der für korrosionsbeständige Hochtemperaturanwendungen entwickelt wurde. Hier sind einige wichtige Punkte zu Alloy 310: Alloy 310 weist eine gute Oxidationsbeständigkeit bis zu 1100 °C (2010 °F) unter leicht zyklischen Bedingungen auf. Es kann erhöhten Temperaturen standhalten, ohne dass es zu einer nennenswerten Oxidation kommt. Sulfidierungs- und Aufkohlungsbeständigkeit: Aufgrund ihres hohen Chrom- und moderaten Nickelgehalts ist Alloy 310 sulfidierungsbeständig und kann in mäßig aufkohlenden Atmosphären eingesetzt werden. Strengere Aufkohlungsatmosphären erfordern jedoch in der Regel Nickellegierungen wie Alloy 330 (UNS N08330). Alloy 310 kann in leicht oxidierenden, nitrierenden, zementierenden und thermischen Zyklenanwendungen eingesetzt werden. Es kann jedoch sein, dass die maximale Betriebstemperatur in diesen Anwendungen im Vergleich zu nicht zyklischen Bedingungen reduziert werden muss. Es eignet sich aufgrund seiner geringen magnetischen Permeabilität und Zähigkeit bis -268 °C (-450 °F) auch für kryogene Anwendungen. Sigma-Phasenausscheidung: Bei Erwärmung zwischen 650 und 950 °C (1202 – 1742 °F) unterliegt Alloy 310 einer Sigma-Phasenausscheidung, die die Zähigkeit und die mechanischen Eigenschaften verringern kann. Die Lösungsglühbehandlung bei 1100 – 1150 °C (2012 – 2102 °F) kann dazu beitragen, ein gewisses Maß an Zähigkeit wiederherzustellen. Varianten:

Alloy 310S (UNS S31008) ist die kohlenstoffarme Version der Legierung, die wegen der einfachen Herstellung ausgewählt wurde. Alloy 310H (UNS S31009) ist eine Modifikation mit hohem Kohlenstoffgehalt, die für eine verbesserte Kriechfestigkeit entwickelt wurde. In vielen Fällen können die Korngröße und der Kohlenstoffgehalt der Platte die Anforderungen sowohl von 310S als auch von 310H erfüllen.

Korrosionsbeständigkeit

Nasse Korrosion
Alloy 310 ist nicht speziell für den Einsatz in nassen, korrosiven Umgebungen ausgelegt. Der hohe Kohlenstoffgehalt, der zur Verbesserung der Kriecheigenschaften zugesetzt wird, kann sich nachteilig auf die Beständigkeit gegen wässrige Korrosion auswirken. Die Legierung kann nach längerer Exposition bei hohen Temperaturen anfällig für interkristalline Korrosion sein. Es ist jedoch erwähnenswert, dass die Legierung 310 mit ihrem hohen Chromgehalt von 25 % im Vergleich zu vielen anderen hitzebeständigen Legierungen eine bessere Korrosionsbeständigkeit bietet. Der hohe Chromgehalt trägt zu seinen allgemeinen Korrosionsbeständigkeitseigenschaften bei. Auch wenn Alloy 310 nicht ideal für nasse korrosive Umgebungen ist, kann es dennoch eine zufriedenstellende Leistung in Hochtemperaturanwendungen bieten, bei denen Oxidations- und Ablagerungsbeständigkeit entscheidend ist.

Hochtemperatur-Korrosion
Der hohe Gehalt an Chrom (25 %) und Silizium (0,6 %) von Alloy 310 macht es in den meisten Betriebsumgebungen widerstandsfähiger gegen Hochtemperaturkorrosion. Die Betriebstemperaturen sind unten aufgeführt.
Oxidierende Bedingungen (maximaler Schwefelgehalt – 2 g/m3)
1922 °F (1050 °C) Dauerbetrieb
Spitzentemperatur 1100 °C (2012 °F)
Oxidierende Bedingungen (max. Schwefelgehalt größer als 2 g/m3)
Maximale Temperatur von 950 °C (1742 °F)
Sauerstoffarme Atmosphäre (max. Schwefelgehalt – 2 g/m3)
1832 °F (1000 °C) Maximaltemperatur
Nitrier- oder Aufkohlungsatmosphären
Maximal 850 – 950 °C (1562 – 1742 °F)
Die Legierung schneidet nicht so gut ab wie Alloy 600 (UNS N06600) oder Alloy 800 (UNS N08800) in reduzierenden, nitrierenden oder aufkohlenden Atmosphären, aber sie übertrifft die meisten hitzebeständigen Edelstähle unter diesen Bedingungen.

Typische Kriecheigenschaften

Chemische Analyse

Gewicht % (alle Werte sind maximal, sofern kein Bereich anders angegeben ist)

Mechanische Eigenschaften

Typische Werte bei 20 °C (68 °F)