Dans les environnements industriels-à haute température tels que les fours de traitement thermique, les fours et les torchères pétrochimiques,AISI 310 (UNS S31000 / 1.4841)etAISI 310S (UNS S31008 / 1.4845)sont deux des nuances d'acier inoxydable austénitique résistant à la chaleur les plus largement spécifiées.
Bien que les deux alliages partagent une base identique de 25 % de chrome et 20 % de nickel qui offre une résistance exceptionnelle à l'oxydation et à la carburation jusqu'à 1 150 degrés (2 100 degrés F), la distinction cruciale entre eux réside dans leurconcentration en carbone, soudabilité et résistance à la sensibilisation.
1. Comparaison de la composition chimique
La désignation"S" dans 310S signifie "Special Low Carbon".La limitation stricte de la teneur en carbone empêche la précipitation de carbure de chrome pendant le soudage et le service à haute-température.
| Élément chimique | Catégorie 310 (UNS S31000) | Catégorie 310S (UNS S31008) |
| Carbone (C) | 0,25% maximum(Carbone plus élevé, résistance à haute température-) | 0,08% maximum(Faible-qualité de carbone pour le soudage) |
| Chrome (Cr) | 24.0 – 26.0% | 24.0 – 26.0% |
| Nickel (Ni) | 19.0 – 22.0% | 19.0 – 22.0% |
| Manganèse (Mn) | 2,00% maximum | 2,00% maximum |
| Silicium (Si) | 1,50% maximum | 1,50% maximum |
| Phosphore (P) | 0,045% maximum | 0,045% maximum |
| Soufre (S) | 0,030% maximum | 0,030% maximum |
| Fer (Fe) | Solde (~50%) | Solde (~50%) |
2. Soudabilité et résistance à la sensibilisation
Catégorie 310 (UNS S31000) :En raison de sa teneur en carbone plus élevée (jusqu'à 0,25 %), l'exposition du grade 310 à des températures comprises entre 425 degrés et 860 degrés (800 degrés F et 1 580 degrés F) entraîne une liaison rapide du carbone avec le chrome aux joints de grains. Cette déplétion en chrome (sensibilisation) augmente le risque decorrosion intergranulairelorsqu'il est exposé à un milieu corrosif humide ou qu'il arrête-la condensation.
Catégorie 310S (UNS S31008) :Contrôlé à 0,08 % maximum de carbone, le 310S minimise considérablement les précipitations de carbure de chrome pendant le soudage. Il peut être soudé à l'aide de techniques de fusion standard sans nécessiter de recuit de solution après-soudage pour préserver la résistance à la corrosion.
3. Propriétés mécaniques et limites de température
| Propriété | 310 (UNS S31000) | 310S (UNS S31008) |
| Résistance à la traction, min. | 75 ksi (515 MPa) | 75 ksi (515 MPa) |
| Limite d'élasticité (décalage de 0,2 %), min. | 30 ksi (205 MPa) | 30 ksi (205 MPa) |
| Allongement en 2 po (50 mm), min. | 40% | 40% |
| Température de service continue maximale (air) | 1150 degrés (2100 degrés F) | 1150 degrés (2100 degrés F) |
| Température maximale de service intermittent | 1035 degrés (1900 degrés F) | 1035 degrés (1900 degrés F) |
| Spécifications ASTM applicables | ASTM A312, ASTM A240 | ASTM A312, ASTM A240 |
4. Guide de sélection des matériaux : 310 vs. 310S
Sélectionnez 310S (TP310S) :Idéal pour les composants fabriqués nécessitantsoudure lourde, systèmes de tuyauterie sans soudure ou soudés, tubes d'échangeurs de chaleur et applications soumises à des cycles thermiques fréquents ou à l'humidité pendant les périodes d'arrêt.
Sélectionnez 310 :Préféré pour les composants à section lourde{{1}non soudés ou pour les applications spécialisées à haute température-où une teneur plus élevée en carbone offre une résistance améliorée à la rupture au fluage-à des températures élevées et soutenues.
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