Scritto da: Emma, Ingegnere Tecnico Vendite Reviewed by: Ethan, Ingegnere Materiali
UNS S30815 stainless steel resistente al calore widely known by the trade name 253MA and listed as EN 1.Il 4835 è un grado austenitico resistente al calore progettato per il servizio ad alta temperatura che combina resistenza all'ossidazione con elevata resistenza al sollevamento.Questo articolo spiega perché S30815 si comporta bene a temperatura, come l'ossidazione e il creep hanno ciascuno il proprio limite, e come si confronta con il 310S in fornace e apparecchiature di trattamento termico.
L'UNS S30815 è un acciaio inossidabile austenitico resistente al calore venduto con nomi come 253MA, con la designazione europea EN 1.4835E' importante non confondere l'S30815 con l'ordinaria serie 308: nonostante il numero UNS,S30815 è uno speciale grado ad alta temperatura con intenzionale azoto e aggiunte di terre rare che lo distinguono dallo standard 308 in acciaio inossidabile..
Il grado è tipicamente trovato in vassoi di forno, tubi radianti, apparecchiature di forno, apparecchiature di trattamento termico, componenti del forno,Equipaggiamenti di processo ad alta temperatura, applicazioni in cui i componenti devono sopravvivere a riscaldamento e raffreddamento ripetuti, mantenendo la forza sotto carico..
Lo stesso materiale appare sotto diverse denominazioni 4835. Per gli appalti questo è importante, perché un ordine di acquisto dovrebbe portare il numero UNS (e la designazione EN ove applicabile) accanto al nome commerciale,così il fornitore può confermare esattamente quale grado di resistenza al calore è richiesto piuttosto che basarsi solo su un marchio..
Nessun singolo elemento spiega le prestazioni di S30815; l'alloy funziona come un pacchetto.Il nichel stabilizza la struttura austenitica a temperaturaL'azoto viene aggiunto deliberatamente per aumentare la resistenza alle alte temperature e alla resistenza al solco.Le aggiunte di terre rare aiutano a stabilizzare la scala degli ossidi e migliorare la resistenza all'ossidazione ciclica .
La combinazione è più importante di ogni singolo elemento.Un grado con alto cromo ma nessun azoto potrebbe ancora ossidare bene, ma potrebbe non avere la forza di sollevamento elevata di cui hanno bisogno i componenti di fornace portanti.Ecco perché S30815 combina resistenza all'ossidazione con intenzionale aggiunta di azoto e terre rare.
A alta temperatura, S30815 si basa su una scala di ossido di cromo (Cr2O3) per proteggere la superficie.ma in servizio ciclico la ripetuta espansione e contrazione di riscaldamento e raffreddamento può spaccare e spazzare la scalaLe aggiunte di terre rare S30815 migliorano l'adesione e la stabilità della scala.che è il motivo per cui il grado è ben adatto per le attrezzature che cicla ripetutamente tra caldo e freddo.
E 'essenziale distinguere resistenza all'ossidazione da resistenza alla corrosione acquosa.ambiente a bassa temperatura, e la selezione deve essere fatta contro l'effettivo servizio, non assumendo che una resistenza copra l'altra.
In servizio continuo la scala protettiva può rimanere in gran parte intatta.mentre in servizio ciclico il disallineamento nell'espansione termica tra il metallo e il suo ossido causa la scala a craccare e scremare viaQuesto è il motivo per cui un grado che resiste all'ossidazione in servizio costante può ancora perdere metallo rapidamente sotto frequenti cicli.e perché la resistenza all'ossidazione ciclica viene valutata separatamente.
Lezione chiave:S30815's high-temperature value viene da un pacchetto bilanciato di cromo per la scala degli ossidi, nichel per la stabilità austenitica, azoto per la resistenza al solco,e aggiunte di terre rare per la resistenza all'ossidazione ciclica..
Creep è la deformazione lenta e dipendente dal tempo di un materiale sotto carico sostenuto ad alta temperatura.un componente può mostrare un margine di sicurezza confortevole a temperatura ambiente e ancora deformarsi gradualmente per mesi o anni a temperatura del fornoIl servizio a lungo termine deve quindi essere valutato in base al comportamento di trascinamento, non alla resistenza alla trazione.
L'azoto rafforza l'alloy a temperatura elevata e migliora le prestazioni di scorrere, che è il motivo per cui S30815 è un grado deliberatamente azoto-allocato piuttosto che un normale materiale 308-tipo.Qualsiasi valore specifico di creep-rupture dipende dal livello di stress., temperatura, e durata di servizio, e dovrebbe essere preso da dati di prova o documentazione del produttore con le sue condizioni dichiarate non da un numero generico.
Il comportamento di creep è solitamente espresso attraverso relazioni di creep-rupture o stress-rupture, che relazionano un dato livello di stress a una temperatura e un tempo previsto per la rottura o a uno sforzo specificato.Per design, il codice governante o i dati del produttore forniscono valori allowable-stress per la forma specifica del prodotto e la temperatura.e devono essere letti con le loro condizioni collegate piuttosto che generalizzate in un singolo limite di creep..
Il limite pratico di temperatura dipende dall'atmosfera, dal carico meccanico, dalla durata di servizio, dal ciclo termico,e component geometryUn componente che sopravvive all'ossidazione dell'aria pulita a una data temperatura può comportarsi in modo diverso sotto carico, in un'atmosfera diversa, o sotto frequente ciclazione.
Alcuni produttori pubblicano temperature di servizio di riferimento per 253MA in aria sull'ordine di circa 1150°C, ma questi sono valori di applicazione-guida legati a condizioni specifiche,non è un massimo ASTM o ASME universale che si applica a ogni prodotto e servizioInoltre, alcuni intervalli di temperatura intermedi possono sollevare considerazioni di fragilità per alcuni gradi austenitici resistenti al calore quando tenuti per lunghi periodi,Quindi il servizio continuo dovrebbe essere rivisto con il fornitore piuttosto che da un singolo numero..
L'embrittlement è una considerazione separata dall'ossidazione e dal creep.Alcuni gradi austenitici resistenti al calore possono formare fasi che riducono la durezza quando tenuti in determinati intervalli di temperatura intermedi per lunghi periodi.Questo influenza come il materiale si comporta quando si raffredda o viene manipolato, ed è meglio chiarire con il fornitore per un servizio continuo e di lunga durata.
310S e S30815 servono entrambi ruoli ad alta temperatura, ma sono mirati a diversi modelli di servizio.mentre S30815 aggiunge intenzionale azoto e aggiunte di terre rare per migliorare la forza di sollevamento e le prestazioni di ossidazione ciclica.
| Fattore | S30815 / 253MA | 310S |
|---|---|---|
| Principale obiettivo | Oxidation + creep + cyclic service | Oxidazione ad alta temperatura |
| Acido nitrico | Sì (intentional high-N design) | No intentional high-N design |
| Additivi di terre rare. | - Sì, sì. | - No, no. |
| Creep performance. | Altezza | - Bene. |
| Selezione tipica | Servizio ciclico / carico-portante | Servizio forno/ossidazione |
S30815 non è semplicemente migliore di 310S. Per un ambiente di ossidazione a alta temperatura, 310S può essere completamente adeguato e più economico.long-term loadingIn altre parole, quando l'applicazione richiede forza di sollevamento e resistenza all'ossidazione ciclica in cima alla resistenza all'ossidazione.
Per gli acquirenti, la domanda pratica è se l'aggiunta di forza di sollevamento e resistenza all'ossidazione ciclica giustifichino la differenza di costo e disponibilità.quindi viene selezionato quando il servizio richiede effettivamente prestazioni di carico attraverso cicli termiciNon semplicemente perché è disponibile un grado più elevato.
Le applicazioni tipiche di S30815 includono vassoi per fornaci, tubi radianti, apparecchiature per fornaci, apparecchiature per il trattamento termico, componenti per forni e apparecchiature per processi ad alta temperatura.Questi ruoli condividono una richiesta comune.Il materiale deve resistere all'ossidazione e alla scalazione mentre porta il carico attraverso ripetuti cicli di riscaldamento e raffreddamento.
When purchasing, confirm at minimum: UNS S30815, EN 1.4835 where applicable, the product form, the applicable product standard, dimensions, heat treatment or condition, service temperature,atmosfera, ciclo termico, caricamento meccanico, certificato di prova del materiale (MTC), e tracciabilità del numero di calore.Non assumere uno specifico standard di prodotto ASTM senza confermarlo contro la forma del prodotto e la documentazione del fornitoreStrato, striscia, barra, tubo, o tubo.
Example purchase specification (illustrative only, not a standard citation):Acciaio inossidabile resistente al calore, UNS S30815 / EN 1.4835, [product form], [dimensions], [heat treatment/condition], EN 10204 Type 3.1 MTC with heat-number traceability, for high-temperature cyclic furnace service.This is a purchasing template, not a standard requirement; the actual specification must be confirmed against the project and supplier documentation. Questo è un modello di acquisto, non un requisito standard.
Gli standard di prodotto variano anche in base alla forma: piastra, foglio, striscia, barra, tubo, e tubo, ognuno rientra in specifiche diverse, e alcune forme o fornitori possono riferire il grado in modo diverso.Confirm the applicable standard and edition for the specific product form rather than quoting a generic ASTM S30815 che potrebbe non corrispondere a quello che viene effettivamente fornito.
Q1: What is UNS S30815?
UNS S30815 è un austenitic heat-resistant stainless steel, noto anche come 253MA e EN 1.4835, progettato per l'ossidazione ad alta temperatura, il sollevamento e il servizio ciclico.
Q2: Is S30815 the same as 308 stainless steel?
No. Nonostante l'indice 308 nel suo numero UNS, S30815 è uno specifico grado ad alta temperatura con aggiunte di azoto e terre rare, distinto dall'ordinario 308 serie.
Q3: Cosa fa l'azoto in S30815?
L'azoto aumenta la resistenza ad alte temperature e la resistenza al sollevamento, che è importante per i componenti che portano carico per lunghi periodi a temperatura.
D4: Cosa fanno le addizioni di terre rare?
Le aggiunte di terre rare migliorano la stabilità e l'adesione della scala degli ossidi, che aiuta a resistere all'ossidazione ciclica la scalazione e lo spalling da riscaldamento e raffreddamento ripetuti.
D5: Cos'è l'ossidazione ciclica?
L'ossidazione ciclica è la formazione ripetuta e lo spalling della scala dell'ossido come un componente si riscalda e si raffredda; può accelerare la perdita di metallo rispetto al servizio continuo costante.
D6: Che cos'è creep?
Il creep è una deformazione lenta e dipendente dal tempo sotto carico sostenuto ad alta temperatura, e non può essere giudicato dalla forza a temperatura ambiente.
Q7: Qual è il limite di temperatura per S30815?
Non c'è un solo limite; dipende dall'atmosfera, dal carico, dalla durata di servizio, dal ciclo termico e dalla geometria.
Q8: Does S30815 have any embrittlement consideration?
Certain intermediate temperature ranges may raise embrittlement considerations when the material is held for long periods; this should be reviewed with the supplier for continuous service.
Q9: Come fa 253MA compare with 310S?
310S è ottimizzato principalmente per l'ossidazione; S30815 aggiunge azoto e aggiunte di terre rare per una maggiore forza di solco e resistenza all'ossidazione ciclica, ed è preferito quando sono coinvolti carico e ciclismo.
Q10: What should an RFQ for S30815 include?
UNS S30815, EN 1.4835 where applicable, product form, applicable product standard, dimensions, heat treatment/condition, service temperature, atmosphere, cycling, loading, MTCe tracciabilità del numero di calore.
Selezionare tra S30815 e 310S si riduce a se il vostro servizio comporta carico a lungo termine e ciclo termico, non solo temperatura.o guida sul giusto standard di prodotto, il nostro team può aiutarti a confermare il grado, la forma del prodotto, e la documentazione.
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Disclaimer: This article is for general information only and is not an engineering or design specification. Questo articolo è per informazioni generali e non è una specifica di ingegneria o di design.La selezione del materiale per il servizio ad alta temperatura deve essere confermata da un ingegnere qualificato contro gli standard applicabili e l'atmosfera reale., carico, e condizioni di servizio.
