UNS S31000 (310) ve UNS S31008 (310S) · W.Nr. 1.4845 · X8CrNi25-21 · %24,0-26,0 Cr – %19,0-22,0 Ni – Si ≤ %1,50 – kalan Fe. 310 ile 310S ARASINDAKİ TEK ŞARTNAME FARKI KARBONDUR: ASTM A276’da 310 için C ≤ %0,25, 310S için C ≤ %0,08. Krom, nikel ve silisyum bandı AYNIDIR. EN 1.4845 bandı: C ≤ %0,10, Si ≤ %1,50, Mn ≤ %2,00, P ≤ %0,045, S ≤ %0,015, Cr %24,0-26,0, Ni %19,0-22,0, N ≤ %0,11 — yani 1.4845 karbon tavanı bakımından 310S’e karşılık gelir, 310’a değil. OSTENİTİK paslanmazdır: ÇÖKELME SERTLEŞMEZ, ısıl işlemle sertleştirilemez; dayanım yalnızca soğuk işlemle artar.
Havada yüksek sıcaklıkta pullanmaya (oksitlenerek tufal atmaya) direnç istenen parçalar için alınır: fırın iç aksamı, radyan tüp, ısıl işlem sepeti ve fikstürü, kalsinasyon fırını parçası, baca ve akışkan yataklı yakıcı bileşenleri.
Formlar
Yuvarlak çubuk · lama · levha · sac · dikişsiz ve dikişli pipe · kazan ve ısı değiştirici tube · dövme · fitting · flanş · tel · kaynak sarf malzemesi. Tüm formlar sipariş bazlı temin edilmektedir.
Standartlar
AMS: 5521 (sac, şerit, levha) · 5651 (çubuk, tel, dövme) · 5572 (dikişsiz tube) · 5577 (dikişli tube). ASTM: A240 / SA-240 (levha, sac, şerit — YALNIZCA S31008) · A276 (çubuk ve profil — hem S31000 hem S31008) · A479 / SA-479 (kazan ve basınçlı kap çubuğu — YALNIZCA S31008) · A312 / SA-312 (dikişsiz ve dikişli pipe — TP310S) · A213 / SA-213 (dikişsiz kazan tube — TP310S) · A249 / SA-249 (dikişli tube — TP310S) · A358 (dikişli yüksek sıcaklık pipe) · A182 / SA-182 (F310 dövme flanş ve fitting) · A314 (dövme için kütük ve çubuk) · A473 (dövme) · A580 (tel) · A484 (genel şartlar). EN: 1.4845 · EN 10095 (ısıya dayanıklı çelikler) · EN 10088-2 · EN 10088-3 · EN 10216-5 · EN 10222-5. EN ÖNEMLİ NOT — S31000 İLE S31008’İN ŞARTNAME KAPSAMI AYNI DEĞİLDİR. Taranan iki ayrı ASTM A240 metninde de S31008 VARDIR, S31000 YOKTUR. ASTM A479 metninde S31008 vardır, S31000 yoktur. ASTM A312 metninde TP310S, TP310H, TP310Cb ve TP310HCb vardır;
Artısı
Havada pullanma direnci. EN 10095’in tablosunda 1.4845 için havadaki azami kullanım sıcaklığı 1050 °C’dir; bu, aynı tablodaki 1.4541 (321) ve 1.4301 (304) sınıfı kalitelerin çok üstündedir ve kromun %24-26’ya, nikelin %19-22’ye çıkarılmasıyla satın alınır.
Kaynak
DOLGU METALİ: E310-15 örtülü elektrot (AWS A5.4 / SFA-5.4) ve ER310 çıplak tel (AWS A5.9 / SFA-5.9); materialwelding özlü tel için SFA-5.22 E310T-X’i verir.
Sınırları
1) SİGMA FAZI: alaşım 650-950 °C bandında sigma çökeltir (Sandmeyer). Sigma sert ve gevrektir; tokluğu düşürür ve malzeme o bandda uzun süre kaldıktan sonra kaynak sırasında çatlayabilir. Çare çözelti tavıdır. 2) KARBÜRİZASYON: ORTA derecede karbürleyici ortam için uygundur, ŞİDDETLİ karbürleyici ortam için değildir.
Veriler üretici veri sayfalarından derlenmiştir · sipariş öncesi güncel şartnameden teyit ediniz
Bu sayfada · tıklayın, ilgili bölüme gider
AISI 310 / 310S / 310H NedirÜrün Formuna Göre StandartlarASME Kod Kabulü ve AZAMİ KOD SICAKLIKLARIAZAMİ SERVİS SICAKLIĞIKapsamı Sanıldığından Dar Olan Ürün FormlarıKimyasal BileşimMekanik DeğerlerFiziksel ÖzelliklerIsıl İşlem ve Isıl KararlılıkSİGMA FAZIKaynakTalaşlı İmalatKorozyonDürüst KarşılaştırmaSık Sorulan SorularYaygın Veri Sayfası Hataları ve Tuzaklar
KOROZYON DAYANIMI: AISI 310, Sıcaklık hususunda oldukça güçlü bir karakteristiği olan AISI 310 kalite paslanmaz çeliğin yüksek sıcaklıklarda dahi korozyon direncini koruduğu görülür. Bu çelik malzemenin korozyon ortaya çıkmaksızın çalışmasına devam edebileceği en yüksek sıcaklık ise 1100 derece olarak belirlenir.
ISI DAYANIMI: Oksitleyici koşullar içerisinde maksimum ısı derecesi devamlı olarak 1100 °C dereceye kadar çalışabilir iken, aralıklarla olduğunda 1030 °C dereceye kadar tavsiye edilir. AISI 316‘ya göre ısı dayanımı daha yüksektir.
KAYNAK YAPILABİLİRLİK: Kaynaklanabilirlik açısından 310 kalite paslanmaz çeliğin korozyon direnci iyidir. En iyi kaynaklanabilirlik standartlarını sağlayabilmek için en düşük karbon oranını içeren 310 H tercih edilebilir.
İŞLENEBİLİRLİK: AISI 310 kalite paslanmaz çelik işlenebilmek için yumuşatma tekniklerinden faydalanmaya ihtiyaç duyar.
ISIL İŞLEM: Tavlama ısısı 1040-1150 derece arasındadır ve maksimum korozyon için hızlıca soğutulur. Bu ısıl işlem 650 derecenin üzerinde çalışan ortamlarda 1000 saatte bir yumuşaklığı korumak maksadıyla tekrarlanması tavsiye edilir. Isıl işlemle sertleştirilemez.
KULLANIM ALANLARI:
AISI 310, yüksek sıcaklık dayanımı gerektiren uygulamalarda sürekli çalışma koşullarında kullanılır. Bu çelik, çok yüksek sıcaklıklarda bile oksitlenme ve korozif etkiler ile başa çıkabilir.
Örnek uygulamalar:
Fırınlar ve ısıtma elemanları (özellikle endüstriyel ısıtıcılar)
Ateşe dayanıklı kaplama ve yanma bölgesi parçaları
Isı eşanjörleri ve reküperatörler
Sıcak hava jeneratörleri ve gas türbini parçaları
AISI 310, yüksek sıcaklık dayanımı ve oksidasyon direnci gerektiren endüstriyel uygulamalar için ideal bir malzemedir. Yüksek krom ve nikel içeriği sayesinde sıcak ortamlar ve ağır kimyasal işlemlerle başa çıkabilen bu çelik türü, özellikle fırınlar, kimyasal işleme ekipmanları ve enerji üretimi gibi alanlarda yaygın olarak kullanılır. Bununla birlikte, klorürlü ortamlar gibi agresif korozyon koşulları altında AISI 316 gibi alternatifler tercih edilebilir.
Yuvarlak çubuk · Lama · Levha · Sac · Boru · Dövme Tüm formlar sipariş bazlı temin edilmektedir.
AISI 310 / 310S / 310H Nedir — Aralarındaki Fark Yalnızca Karbondur
310 — 310S — 314 KARŞILAŞTIRMASI
A · BİLEŞİM — ASTM A276 bileşim tablosu (AYNI ŞARTNAME, AYNI TABLO). Üç UNS de bu tablodadır.
ASTM A276 / A276M bileşim tablosu. S31000, S31008 ve S31400 aynı tabloda yan yana listelenir; bu yüzden karşılaştırma meşrudur.
DEFENCE METAL
Ölçüt
AISI 310
AISI 310S
AISI 314
Fark
SİLİSYUM (Si)
%1,50 maks.
%1,50 maks.
%1,50 – 3,00
TEK VE BELİRLEYİCİ FARK BUDUR. 314’ün silisyumu bir TAVAN değil, bir BANTTIR: en az %1,50 istenir. Yani 314’ün silisyum ALT sınırı, 310’un silisyum ÜST sınırına eşittir. 314, tanım gereği 310’un silisyumca en zengin ucundan başlar.
Karbon (C)
%0,25 maks.
%0,08 maks.
%0,25 maks.
310 ile 310S arasındaki TEK fark budur. 314’ün karbon tavanı 310 ile AYNIDIR.
Krom (Cr)
%24,00 – 26,00
%24,00 – 26,00
%23,00 – 26,00
314’ün ALT sınırı bir puan düşüktür (%23 ve %24). Üst sınır aynıdır. Yani 314’ün yüksek sıcaklık üstünlüğü KROMDAN GELMEZ.
Nikel (Ni)
%19,00 – 22,00
%19,00 – 22,00
%19,00 – 22,00
FARK YOK
Mangan (Mn)
%2,00 maks.
%2,00 maks.
%2,00 maks.
FARK YOK
Fosfor (P) / Kükürt (S)
%0,045 / %0,030 maks.
%0,045 / %0,030 maks.
%0,045 / %0,030 maks.
FARK YOK
B · ODA SICAKLIĞI MİNİMUMLARI — ASTM A276 mekanik tablosu (AYNI ŞARTNAME, AYNI TABLO, sıcak işlenmiş, tavlı)
ASTM A276 / A276M mekanik tablosu. Değerler ŞARTNAME MİNİMUMUDUR, tipik değer değildir.
DEFENCE METAL
Ölçüt
AISI 310
AISI 310S
AISI 314
Fark
Çekme dayanımı minimumu
515 MPa (75 ksi)
515 MPa (75 ksi)
515 MPa (75 ksi)
FARK YOK
Akma dayanımı minimumu (%0,2)
205 MPa (30 ksi)
205 MPa (30 ksi)
205 MPa (30 ksi)
FARK YOK
Uzama minimumu (50 mm)
%40
%40
%40
FARK YOK
Kesit daralması minimumu
%50
%50
%50
FARK YOK
SONUÇ
—
—
—
ÜÇ KALİTENİN ODA SICAKLIĞI ŞARTNAME MİNİMUMLARI BİRBİRİNİN AYNIDIR. Silisyum ve karbon farkı oda sıcaklığı dayanımına yansımaz. Fark, yalnızca SICAKTA ortaya çıkar.
C · BİLEŞİM — EN 10095 tablosu (AYNI ŞARTNAME, AYNI TABLO). İki EN numarası da bu tablodadır.
EN 10095 (ısıya dayanıklı çelikler) bileşim tablosu; worldstainless’ın ‘Chemical composition of stainless steels’ tablosu ile Metalcor ve thyssenkrupp bültenleri aynı sayıları verir.
DEFENCE METAL
Ölçüt
AISI 310
AISI 310S
AISI 314
Fark
SİLİSYUM (Si)
1.4845: %1,50 maks.
1.4845: %1,50 maks.
1.4841: %1,50 – 2,50
EN tarafında da fark silisyumdur. DİKKAT: EN’in 314 için üst sınırı %2,50’dir, ASTM A276’nınki %3,00’dır. İKİ ŞARTNAME AYNI DEĞİLDİR.
Karbon (C)
1.4845: %0,10 maks.
1.4845: %0,10 maks.
1.4841: %0,20 maks.
1.4845’in karbon tavanı %0,10’dur; bu, ASTM’nin 310S’ine (%0,08) yakındır, 310’una (%0,25) değil.
Krom (Cr)
1.4845: %24,0 – 26,0
1.4845: %24,0 – 26,0
1.4841: %24,0 – 26,0
FARK YOK. EN tarafında krom bandı TAM OLARAK AYNIDIR — 1150 °C ile 1050 °C arasındaki 100 °C’lik farkın kromdan gelmediğinin en temiz kanıtı budur.
Nikel (Ni)
1.4845: %19,0 – 22,0
1.4845: %19,0 – 22,0
1.4841: %19,0 – 22,0
FARK YOK
Azot (N)
1.4845: %0,11 maks.
1.4845: %0,11 maks.
1.4841: %0,11 maks.
FARK YOK
D · HAVADA AZAMİ KULLANIM SICAKLIĞI — EN 10095 (AYNI ŞARTNAME, AYNI TABLO). İSTENEN KARŞILAŞTIRMA BUDUR.
EN 10095’in havada pullanma direnci (Zunderbeständigkeit / scaling resistance) değeri. Outokumpu kendi Therma kıyas tablosunda iki kaliteyi yan yana ve AYNI ölçütle verir; Metalcor, thyssenkrupp, AGST, BGH ve Rodacciai aynı sayıları bağımsız olarak tekrarlar.
DEFENCE METAL
Ölçüt
AISI 310
AISI 310S
AISI 314
Fark
Havada azami kullanım sıcaklığı (EN 10095)
1.4845: 1050 °C
1.4845: 1050 °C
1.4841: 1150 °C
+100 °C. Krom ve nikel bandı AYNI olduğuna göre bu farkın kaynağı YALNIZCA SİLİSYUMDUR. AGST gerekçeyi doğrudan yazar: ‘%1,50 ila 2,00 silisyum içeriği havada 1150 °C pullanma direnci sağlar.’
Üreticinin pratik kaydı
thyssenkrupp: ‘yaklaşık 1050 °C’ye kadar pullanmaya dayanıklı parçalar için’
Witte: ‘yaklaşık 1050 °C’ye kadar tufal tutmaz ve yapısal olarak kararlı kalır’
Üreticiler 314’ün nominal 1150 °C’sini pratikte 1100 °C’ye çeker. 310’da böyle bir düşürme kaydedilmemiştir.
Çözelti tavlama sıcaklığı (EN uygulaması)
1.4845: 1050-1150 °C, su veya hava
1.4845: 1050-1150 °C, su veya hava
1.4841: 1050-1150 °C, su veya hava
FARK YOK. Isıl işlem çevrimi iki kalitede AYNIDIR; fark ısıl işlemden gelmez, bileşimden gelir.
E · EN MEKANİK MİNİMUMLARI — EN tablosu (AYNI ŞARTNAME). Burada fark VARDIR ve ASTM’dekinin tersidir.
EN 10095 / EN 10088-3 mekanik tablosu; Metalcor, thyssenkrupp, AGST, Rodacciai ve BGH aynı sayıları verir.
DEFENCE METAL
Ölçüt
AISI 310
AISI 310S
AISI 314
Fark
Akma dayanımı minimumu Rp0,2
1.4845: ≥ 210 MPa
1.4845: ≥ 210 MPa
1.4841: ≥ 230 MPa
314, 20 MPa yüksektir.
Çekme dayanımı bandı Rm
1.4845: 500 – 700 MPa
1.4845: 500 – 700 MPa
1.4841: 550 – 750 MPa
314’ün bandı 50 MPa yukarı kaymıştır.
Uzama minimumu
1.4845: ≥ %35 (worldstainless ≥ %33)
1.4845: ≥ %35 (worldstainless ≥ %33)
1.4841: ≥ %30 (yassı) · ≥ %28 (uzun, A80)
314’ün uzaması 5 puan DÜŞÜKTÜR. Sıcaklık kazancının bedeli süneklikten ödenir.
Sertlik tavanı
1.4845: ≤ 192 HB
1.4845: ≤ 192 HB
1.4841: ≤ 223 HB
314 daha serttir; bu da yüksek silisyumun sonucudur.
DİKKAT
—
—
—
EN tablosunda iki kalite AYRIŞIR, ASTM A276 tablosunda AYRIŞMAZ. Aynı malzeme çiftinin iki şartnamedeki mekanik minimumları farklı sonuç verir; bu yüzden EN ve ASTM satırları AYNI EKSENE KONMAMIŞTIR.
F · ORTAM SINIRLARI — sayısal karşılaştırma DEĞİLDİR, kaynak adıyla verilmiştir
Bu blokta kaynaklar aynı tabloyu paylaşmaz; her ifade KİMİN söylediğiyle birlikte verilmiştir ve blok sayısal kıyas olarak okunmamalıdır.
DEFENCE METAL
Ölçüt
AISI 310
AISI 310S
AISI 314
Fark
Karbürleyici atmosfer
Sandmeyer: karbürleyici ve nitrürleyici atmosferde azami servis 850-950 °C. Rolled Alloys ve NeoNickel: orta derecede karbürleyici ortam için uygundur; şiddetli olanlar RA330 veya RA333 gerektirir.
Aynı (aynı kaynaklar 310 ve 310S’i birlikte ele alır).
thyssenkrupp: ‘özellikle 900 °C üzerinde karbürleyici gazlara direnç düşüktür.’ AGST: ‘azot içeren, karbürleyici ve düşük oksijenli gazlara karşı yaklaşık 900 °C’ye kadar ORTA derecede direnç.’
Silisyumun karbürizasyon direncini artırdığı AZoM ve MFG Shop tarafından yazılır; ancak 314’ün MUTLAK tavanı da yaklaşık 900 °C’dir. İki kalitenin karbürizasyon tavanı aynı büyüklük mertebesindedir; 314’ün 1150 °C’lik üstünlüğü YALNIZCA OKSİTLEYİCİ (havada) servise aittir.
Kükürtlü atmosfer
Sandmeyer: kükürt > 2 g/m³ ise tavan 950 °C’ye iner; ≤ 2 g/m³ ise tepe 1100 °C. thyssenkrupp: 900 °C üzerinde direnç ‘çok düşük’.
Aynı.
AGST: oksitleyici ve indirgeyici kükürtlü gazlara direnç yaklaşık 650 °C’ye kadar. thyssenkrupp: ‘oksitleyici ve indirgeyici kükürtlü gazlara direnç düşüktür.’ Virgamet: yüksek kükürt derişiminde ısı direnci yaklaşık 900 °C’ye düşer.
İKİ KALİTE DE KÜKÜRTLÜ ORTAMDA ÇÖKER. Outokumpu genel kuralı verir: oksitleyici ve indirgeyici kükürtlü ortamda ferritik çelikler ostenitiklerden daha iyi davranır. Kükürt varsa 310 da 314 de doğru seçim olmayabilir.
Sigma fazı
Sandmeyer 650-950 °C · Atlas 650-900 °C · Outokumpu 600-850 °C
Aynı bandlar; düşük karbon sigmayı ORTADAN KALDIRMAZ.
AGST: ‘sigma fazı gevrekleşmesinden kaçınmak için malzeme 600 °C ile 900 °C arasında işlenmemelidir.’ Abrams: 650-900 °C.
SİGMA BANDI İKİ KALİTEDE DE AYNI BÜYÜKLÜKTEDİR. Silisyum bu sorunu çözmez. Yüksek sıcaklık üstünlüğü, sigma bandından kaçınma zorunluluğunu kaldırmaz.
KURAL: bu diyagramdaki her blok TEK BİR ŞARTNAMENİN TEK BİR TABLOSUNDAN okunur. Farklı şartnameler aynı satırda karşılaştırılmamıştır. A ve B blokları ASTM A276’nın aynı iki tablosundan, C, D ve E blokları EN 10095 / EN 10088-3’ün aynı tablolarından okunmuştur. Üç UNS de ASTM A276’nın KAPSAMINDADIR, yani aynı kabul ölçütü altında ve aynı tablolarda yan yana listelenirler. ASTM BLOKLARI İLE EN BLOKLARI BİRBİRİYLE TOPLANMAZ VE AYNI EKSENE KONMAZ. Her blok tek bir şartnamenin tek bir tablosundan okunmuştur; ASTM ve EN satırları aynı eksene konmamıştır. ASTM A276’da üç kalitenin ODA SICAKLIĞI minimumları AYNIDIR; fark yalnızca sıcakta ortaya çıkar. EN 10095’te krom ve nikel bandı iki kalitede TAM OLARAK AYNIDIR; havadaki 100 °C’lik fark yalnızca silisyumdan gelir. ASTM A276’nın 314 silisyum üst sınırı %3,00, EN 1.4841’inki %2,50’dir. İki şartname AYNI DEĞİLDİR ve bir döküm ikisini birden karşılamayabilir. F bloğu sayısal karşılaştırma değildir; kaynaklar ayrı tablolardan geldiği için kaynak adıyla verilmiştir. Ferrobend’in ASTM A276 310S sayfasında krom ve nikel sütunları yer değiştirmiş görünmektedir (Ni %24-26, Cr %19-22 yazmaktadır); doğru değerler diğer üç kaynaktan (iki ASTM A276 metni ve ASTM A240) alınmıştır.
AISI 310 ailesi (UNS S31000 / S31008 / S31009, Avrupa karşılığı W.Nr. 1.4845, EN adı X8CrNi25-21), nominal %25 krom – %20 nikel bileşimiyle ostenitik paslanmaz ailenin ısıya dayanıklı koludur. 304 ve 316 sulu ortam için, 310 ise hava içinde yüksek sıcaklık için yapılmıştır. Kromu tufal (skale) direncini besler; nikeli, o kadar kromun getireceği ferrit ve sigma eğilimini dengeleyip yapıyı 1000 °C üstünde bile ostenitik tutar.
Tek cümlelik tanım: hava içinde, kükürtsüz ve karbon vermeyen bir atmosferde, termal çevrimin ılımlı olduğu yerde 1000 °C civarında uzun süre ayakta kalan en ucuz demir esaslı malzemedir. Bu cümlenin her koşulu yük taşır. Kükürt varsa 310 hızla kaybeder; atmosfer karbon veriyorsa orta düzeyde kalır; parça her gün ısınıp soğuyorsa tufal pul pul dökülür; ve 600–950 °C bandında uzun süre beklerse oda sıcaklığı tokluğunu kaybeder. Bu son madde 310 hakkındaki en önemli tek bilgidir ve veri sayfalarında hiç öne çıkarılmaz.
310 · 310S · 310H — üç farklı karbon kararı
Krom, nikel, manganez, fosfor ve kükürt bantları üçünde de aynıdır. Ayrışma karbonda ve 310H için silisyumda olur. Karbon iki zıt işi birden yapar: sürünme dayanımını yükseltir ve duyarlılaşmaya zemin hazırlar. Üç kalite, bu ikilemin üç farklı çözümüdür.
310 · 310S · 310H — ASTM A240 Ayrışması
DEFENCE METAL
310 (S31000)
C ≤%0,25 · Si ≤%1,50 · Cr %24,0–26,0 · Ni %19,0–22,0. Orijinal kalitedir; karbon tavanı çok yüksektir. Kaynaklı ve sulu serviste doğrudan kullanılması önerilmez
310S (S31008)
C ≤%0,08 · Si ≤%1,50 · aynı Cr/Ni. Ticari standart budur. Düşük karbon duyarlılaşmayı azaltır, kaynak ve şekillendirme daha temizdir. Stokta bulacağınız levha, boru ve tüp pratikte 310S’tir
310H (S31009)
C %0,04–0,10 — ASGARİ dayatılmıştır · Si ≤%0,75. Sürünme kalitesidir: karbon bilinçle yükseltilmiş, silisyum sigma eğilimini kısmak için bilinçle düşürülmüştür. Sürünme bölgesinde çalışacak kod parçası 310H olmak zorundadır
Karar kuralı
Parça sürünme bölgesinde (≈550 °C üstü) basınç taşıyacak mı? Evet ise 310H. Hayır ama kaynaklanıp ıslanacak mı? 310S. Kuru, kaynaksız, basınçsız fırın içi parçası ise hangisi stoktaysa odur
Yaygın hata
310S sipariş edip sürünme bölgesinde kullanmak. Karbonu %0,04’ün altına düşen bir döküm 310H’nin yayımlanmış sürünme gerilmelerini taşımaz. Kod işinde çift sertifika (310S/310H) isteyin — %0,04–0,08 bandındaki döküm ikisini birden karşılar
Avrupa tarafı: 1.4845, “310S ile aynı şey” değildir
ASTM 310S ile EN 1.4845 Arasındaki Gerçek Farklar
DEFENCE METAL
Karbon
ASTM 310S ≤%0,08 · EN 1.4845 ≤%0,10 — EN daha geniştir. %0,09 karbonlu bir döküm 1.4845’e uyar, 310S’e uymaz
Kükürt
ASTM ≤%0,030 · EN ≤%0,015 — burada EN daha dardır. İki standart zıt yönlerde sıkıdır; “biri diğerini kapsar” demek mümkün değildir. Ayrıca EN’de N ≤%0,11 sınırı vardır, ASTM’in 310S satırında yoktur
Mekanik / sertlik
ASTM: Rp0,2 ≥205 MPa · Rm ≥515 MPa · A ≥%40 · ≤217 HBW · EN: Rp0,2 ≥210 MPa · Rm 500–700 MPa · A5 ≥%35 · ≤192 HB. EN üst çekme sınırı da koyar, ASTM koymaz. [ÇELİŞKİ] bazı Avrupa yayınları aynı kalite için Rm 550–750 MPa verir
Pratik çözüm
İkisi de gerekiyorsa çift standart sertifikası isteyin ve C ≤%0,08 + S ≤%0,015 + ≤192 HB penceresini şartnameye yazın; bu pencere her iki standardı da karşılar. Ayrıca 1.4845 için iki ad dolaşır (X8CrNi25-21 ve X15CrNi25-21) — siparişte ada değil W.Nr.’ye güvenin
310 + %1,5–2,5 (ASTM’de %3,0’a kadar) silisyum. Silisyum, krom oksit altında SiO₂ alt tabakası kurar ve hava içinde tufal sınırını ≈1050 °C’den ≈1150 °C’ye taşır. Bedeli ağırdır: daha fazla sigma eğilimi, kötü kaynaklanabilirlik, ASTM’de neredeyse hiç ürün formu, ASME kod kapsamı yok
253 MA sınıfı
≈%21Cr–%11Ni + Si ≈%1,7 · N ≈%0,17 · Ce ≈%0,04. Yarı yarıya nikelle 310’un oksidasyonunu yakalar, sürünmede geçer. ASME VIII Div. 1’de 1650 °F (899 °C); 310H 1500 °F (816 °C)‘de durur. 1600 °F üstünde kopma dayanımı 310’un iki katından fazladır
330 sınıfı (N08330)
≈%35Ni–%19Cr–%1,25Si. Sigma oluşturmaz; termal çevrim ve şokta 310’un çok ötesindedir. %1 sürünme için 10.000 saatlik gerilme 871 °C’de ≈14,5 MPa (310: ≈7,6 MPa), 982 °C’de ≈3,4 MPa (310: ≈1,9 MPa). Nikel yüzünden pahalıdır
≈%32Ni–%21Cr–Fe, C %0,05–0,10, Al+Ti. Sürünme bölgesinde kod kapsamı ve yayımlanmış uzun süreli veri bakımından referans malzemedir; karbürlemeye ve termal çevrime 310’dan belirgin şekilde dayanıklıdır. 310 seçimi genelde fiyat seçimidir
Ürün Formuna Göre Standartlar
ÜRÜN FORMUNA GÖRE STANDARTLAR
DEFENCE METAL
Ürün formu
Standartlar
Levha
AMS 5521 (sac, şerit ve levha). ASTM A240 / ASME SA-240 — YALNIZCA S31008 (310S); S31000 taranan iki A240 metninde de YOKTUR · ASTM A480 (genel şartlar) · EN 10095 · EN 10088-2 · ISO 15510.
Sac
AMS 5521 (sac, şerit ve levha). ASTM A240 / ASME SA-240 (S31008) · EN 10095 · EN 10088-2 · ISO 15510.
Yuvarlak çubuk ve lama
AMS 5651 (çubuk, tel ve dövme). ASTM A276 — HEM S31000 HEM S31008 · ASTM A479 / ASME SA-479 — YALNIZCA S31008 · ASTM A484 (genel şartlar) · EN 10088-3 · EN 10095.
Tel ve kaynak sarf malzemesi
AMS 5651 (çubuk, tel ve dövme). ASTM A580 (tel) · EN 10088-3. Kaynak sarf malzemesi AYRI standarda tabidir: AWS A5.9 / SFA-5.9 (ER310), AWS A5.4 / SFA-5.4 (E310-15), AWS A5.22 / SFA-5.22 (E310T-X), EN ISO 14343, EN ISO 3581.
Dövme
AMS 5651 (çubuk, tel ve dövme). ASTM A182 / ASME SA-182 (F310) · ASTM A314 (dövme için kütük ve çubuk) · ASTM A473 (dövme) · ASTM A484 · EN 10222-5 · EN 10250-4.
Flanş
AMS NUMARASI BU FORM İÇİN AYRI DEĞİLDİR; dövme kapsamındaki AMS 5651 geçerlidir. ASTM A182 / ASME SA-182 (F310) · boyut için ASME B16.5 / B16.47 · EN 10222-5.
Dikişsiz ve dikişli pipe
AMS numarası pipe için DOĞRUDAN doğrulanamamıştır. ASTM A312 / ASME SA-312 (TP310S — jenerik TP310 metinde YOKTUR) · ASTM A358 (dikişli yüksek sıcaklık pipe) · ASTM A999 (genel şartlar) · EN 10216-5.
AMS NUMARASI AYRI DEĞİLDİR. ASTM A182 / ASME SA-182 (F310) dövme fitting için · boyut için ASME B16.9 / B16.11. ASTM A403 WP310/WP310S satıcı sayfalarında görülmüş, kapsam DOĞRULANAMAMIŞTIR ve yazılmamıştır.
310 / 310S İÇİN AMS NUMARASI VARDIR: 5521 (sac/şerit/levha), 5651 (çubuk/tel/dövme), 5572 (dikişsiz tube), 5577 (dikişli tube). AMS 5521’in SAE başlığı ’25Cr-20Ni (SAE 310S)’ der; numara 310S kimyasına bağlıdır. AMS 5522 ve AMS 5652 numaraları 310’a AİT DEĞİLDİR; bunlar 314 (S31400) numaralarıdır ve 310 yerine sipariş edilemez. SSINA’nın listelediği AMS 7490 tek kaynakta kalmıştır ve haritaya ALINMAMIŞTIR. S31000 (310) yalnızca ASTM A276, A314, A473, A580 ve A182 F310 kapsamındadır. Levha (A240), kazan çubuğu (A479), pipe (A312) ve tube (A213/A249) satırlarında kalite 310S’tir. ASTM A312 metninde TP310S, TP310H, TP310Cb ve TP310HCb vardır; jenerik ‘TP310’ YOKTUR. ASTM A403 WP310 / WP310S için kapsam doğrulanamadığı için fitting satırında yalnızca A182 verilmiştir. EN numaraları bilgi amaçlıdır; ısıya dayanıklı kullanımda esas EN 10095’tir.
310 ailesinin ticari gücü budur: 314’ün aksine 310S neredeyse her ürün formunda adı geçen bir ASTM/ASME şartnamesine sahiptir. Sipariş verirken kalite adı tek başına yetmez — aynı kalite sacda, çubukta, boruda, tüpte ve dövmede farklı belgelerle ve farklı kabul kriterleriyle satılır.
Ürün Formuna Göre Standartlar · AISI 310 / 310S / 310H
DEFENCE METAL
Sac · levha · şerit
ASTM A240 / ASME SA-240 — 310, 310S ve 310H üçü de listelidir. Kaplamalı levha A264. Avrupa: EN 10095 (ısıya dayanıklı) ve EN 10088-2
Çubuk · bar · profil
ASTM A276 (genel) · A479 / SA-479 (basınçlı kap ve kazan) · dövme öncesi kütük/bar için A314 · EN 10095 / EN 10088-3
Dikişsiz boru
ASTM A312 / SA-312 TP310S ve TP310H · büyük çaplı A409 / SA-409 · Avrupa EN 10216-5
Dikişli boru
ASTM A312 (dikişli) · ark kaynaklı yüksek sıcaklık borusu A358 / SA-358 · A409 · A813 · A814
ASTM A554 — basınç şartnamesi DEĞİLDİR.A554 tüpün A312 boru yerine satılması listedeki en tehlikeli ticari hatadır
Fitting · flanş · dövme
Fitting: ASTM A403 / SA-403 WP310S / WP310H. Flanş ve dövme: A182 / SA-182 F310 / F310H · ağır kesit A336 · genel dövme A473 · basınç amaçlı A965 · Avrupa EN 10222-5
Kaynak sarf malzemesi
Çıplak tel AWS A5.9 ER310 · örtülü elektrot A5.4 E310-15 / E310-16 · özlü A5.22 E310T · EN ISO 14343 · 25 20 ve 3581 · E 25 20 · Avrupa’da W.Nr. 1.4842 dolgu geleneği yaygındır
ASME Bölüm IX
Ana metal P-No. 8 grubundadır; grup numarasını güncel baskıdan doğrulayın — 310, 304/316’nın grubunda değildir ve grup değişimi prosedür yeniden onayı gerektirir. Dolgu F-No. ve A-No. sınıfları için QW-432 / QW-442’ye doğrudan bakın
ASME Kod Kabulü ve AZAMİ KOD SICAKLIKLARI
Bu bölümdeki sayılar malzeme kabiliyeti değil, KOD LİMİTİDİR. İkisinin karıştırılması 310 hakkındaki en pahalı yanlış anlamadır: veri sayfasındaki “1093 °C’ye (2000 °F) kadar oksidasyon direnci” cümlesi alınır ve tasarım sıcaklığı yerine konur. O cümle tufalın ne zaman kabul edilemez olduğu hakkındadır; kod ise emniyetli gerilme hakkındadır. İkisi 250 °C’den fazla ayrışır.
1500 °F = 816 °C. Karşılaştırma: 253 MA sınıfı aynı kodda 1650 °F = 899 °C‘ye kadar onaylıdır. Yani 310, kod tarafında 253 MA’nın 83 °C gerisindedir, oksidasyon tarafında ise denktir
310H tasarım gerilmeleri
593 °C: 7,6 ksi (≈52 MPa) · 649 °C: 4,0 ksi (≈28 MPa) · 732 °C: 1,7 ksi (≈12 MPa) · 816 °C: 0,75 ksi (≈5 MPa). Bu sayılar bir şeyi bağırarak söyler: 816 °C’de 310H pratikte yük taşımaz. Kod sınırı “burada çalışabilir” değil, “buraya kadar sayı yayımlanmıştır” demektir
Avrupa ve diğer kodlar
EN tarafında ısıya dayanıklı iş EN 10095 üzerinden yürür; PED tarafında malzemenin AD 2000-W / EN 13445 listelerinde aranması gerekir. Avustralya kodu AS1210, 310’u basınçlı kapta 800 °C ile sınırlar. Üç farklı kod, üç farklı tavan — hangi kod altında olduğunuzu yazın
AZAMİ SERVİS SICAKLIĞI — “Sürekli” ile “Aralıklı” Aynı Şey Değildir
Bu iki sayı, 310 veri sayfalarında en çok karıştırılan değerlerdir. Sektörde iki yayın geleneği vardır, birbirlerini tutmazlar, ve biri sezgiye aykırı olduğu için sürekli yanlış okunur.
Yayımlanmış Azami Sıcaklık Değerleri · Çelişkiler Dâhil
DEFENCE METAL
Gelenek A: sürekli 1150 °C / aralıklı 1035 °C
Birçok İngilizce stokçu veri sayfası sürekli 1150 °C (2100 °F), aralıklı 1035 °C (1900 °F) verir. Dikkat: aralıklı olan DAHA DÜŞÜKTÜR ve bu bir baskı hatası değildir
Neden aralıklı daha düşük?
Çünkü sınırlayıcı mekanizma tufalın kendisi değil, DÖKÜLMESİDİR. Yüzeydeki Cr₂O₃ tabakası sabit sıcaklıkta kalınlaşıp kendini korur. Isınma–soğuma çevriminde ise metal ile oksit arasındaki ısıl genleşme farkı tabakayı çatlatıp pul pul döker; her dökülme altındaki metalden taze krom çeker. Krom tükenince koruma biter ve katastrofik oksidasyon başlar. Çevrim sayısı, sıcaklık kadar önemlidir
Gelenek B: sürekli 1050 °C / tepe 1100 °C
Üretici ve ısıya dayanıklı alaşım evleri tarafında yaygın: oksitleyici atmosferde ve kükürt ≤2 g/m³ iken sürekli 1050 °C, hafif çevrimli koşulda tepe 1100 °C. EN 10095 tarafı da 1.4845 için 1050 °C verir; bazı Alman yayınlarında 1100 °C geçer [ÇELİŞKİ]
Atmosfere göre düşüşler
Kükürt >2 g/m³ → 950 °C · düşük oksijenli atmosfer → 1000 °C · karbürleyici veya nitrürleyici atmosfer → 850–950 °C. Bu üç satır, başlıktaki büyük sayıdan 150–300 °C aşağıdadır ve gerçek servisin çoğu buradadır
Nasıl yazmalı
Tek sayı yazmayın. Doğrusu: “Oksitleyici, kükürtsüz havada, ılımlı çevrimle ≈1050 °C; kısa tepe ≈1100 °C. Ağır çevrim, kükürt, karbon veya düşük oksijen varsa 850–1000 °C. ASME basınç parçasıysa 816 °C.” Üç sayı, üç farklı soru
Termal şok uyarısı
310 sık sıvı daldırma ve su verme için önerilmez — ısıl iletkenliği düşük, genleşmesi yüksektir, termal şokta çatlar. Su verme sepeti ve quench fikstüründe 330 sınıfı veya nikel esaslı alaşım doğru adrestir
Kapsamı Sanıldığından Dar Olan Ürün Formları
“Standardı var mı” sorusunun cevabı ürün formuna göre değişir ve 310 ailesinde boşluklar vardır. Bunlar satın almanın en pahalı sürprizleridir: genelde parça çizildikten sonra fark edilirler.
310 Ailesinde Standart Boşlukları
DEFENCE METAL
Cıvata · somun · saplama
ASTM A193 ve A194’te 310 için ayrılmış sınıf yoktur. B8 ailesi 304, B8M 316, B8T/B8C 321/347 tabanlıdır. 310 bağlantı elemanı özel imalattır: A276/A479 çubuktan işlenir, mekanikler parça bazında doğrulanır. Şartnameye “A276 çubuktan, lot bazlı test raporlu” yazılmazsa neyin geldiği belirsizdir
Döküm
“310 döküm” şartnamesi yoktur. Karşılık ACI HK (A297 Gr. HK), boru için A351 Gr. HK40, ayrıca CK-20. Döküm karbonu daha yüksek, tane yapısı kaba ve yönlüdür, sürünme davranışı ayrıdır. Vana ve pompa gövdesinde, reformer borusunda HK-40 yazın
310H’nin form kapsamı
310H A240, A312, A213, A182, A403‘te vardır ama 310S kadar her yerde değildir. Özellikle küçük çaplı tüp, ince şerit ve tel tarafında 310H bulmak zordur — sürünme bölgesinde çalışacak eşanjör tüpü siparişinde bunu önceden sorun
Ticari çıkarım
310 ailesinin sac–boru–tüp–flanş–fitting zinciri tamdır ve bu, 314’e karşı asıl üstünlüğüdür: tedarik edilemeyen bir alaşımın 100 °C fazla tufal direnci hiçbir işe yaramaz
Kimyasal Bileşim
ASTM ve EN ayrı ayrı verilmiştir; ikisini birleştiren “tek 310 kimyası” tabloları yanıltıcıdır. Tipik döküm analizi de gösterilmiştir, çünkü gerçek malzeme bant ortasında değil, bandın bir ucuna yakın üretilir.
%19,0–22,0 — üçünde de aynı. %25 kromun ferrit/sigma itişini dengelemek için oradadır
Karbon (C)
310: ≤%0,25 · 310S: ≤%0,08 · 310H: %0,04–0,10. [ÇELİŞKİ] Bazı üretici sayfaları 310 için ≤%0,20 yazar; ASTM A240 metni ≤%0,25’tir
Silisyum (Si)
310 ve 310S ≤%1,50 · 310H ≤%0,75. 310H’de sigma fazını hızlandırdığı için bilinçle düşürülmüştür. [ÇELİŞKİ] Bazı stokçu sayfaları 310S için ≤%0,75 basar — bu 310H’nin sayısıdır
Mn · P · S · diğer
Mn ≤%2,00 · P ≤%0,045 · S ≤%0,030. Mo, Cu ve N için A240 satırında zorunlu sınır yoktur; bazı üreticiler iç kısıt olarak Mo ≤%0,75 ve Cu ≤%0,50 uygular — bu üretici kısıtıdır, standart şartı değildir
Kimyasal Bileşim · EN 10095 / EN 10088 · 1.4845 ve Tipik Döküm
DEFENCE METAL
1.4845 (X8CrNi25-21)
C ≤%0,10 · Si ≤%1,50 · Mn ≤%2,00 · P ≤%0,045 · S ≤%0,015 · Cr %24,0–26,0 · Ni %19,0–22,0 · N ≤%0,11
Tipik 310S levha
C ≈%0,05 · Si ≈%0,6 · Mn ≈%1,3 · Cr ≈%25 · Ni ≈%19,2. Tipik silisyum %0,6’dır, tavan olan %1,50 değil — 310 ile 314 arasındaki silisyum farkı pratikte sanılandan büyüktür
PREN
≈27 (tipik kimyadan hesaplanır). Molibden olmadığı için bu sayı tamamen kromdan gelir ve çukurcuk direnci konusunda yanıltıcıdır: PREN 27, Mo’lu bir 316’nın üstünde görünür ama gerçek klorür davranışında 310, 316’nın gerisinde kalabilir
ASTM A182 / ASME SA-182 · dövme flanş, fitting ve valf parçası — F310
—
205
515
%30
EN 1.4845 · yassı ürün (worldstainless tablosu)
—
210
500-700
%33 (boyuna)
EN 1.4845 · uzun ürün (Metalcor / thyssenkrupp tablosu)
192 HB maks. (Metalcor)
210
500-700
%35
TÜM SATIRLAR ŞARTNAME MİNİMUMUDUR ve oda sıcaklığı içindir; tipik değer DEĞİLDİR. Bu alaşım ÇÖKELME SERTLEŞMEDİĞİ İÇİN satırlar yaşlandırma koşuluna göre değil, ŞARTNAME ve ÜRÜN FORMUNA göre ayrılmıştır. EN ÖNEMLİ SONUÇ — 310 İLE 310S’İN ODA SICAKLIĞI MİNİMUMLARI AYNIDIR: ASTM A276’nın aynı tablosunda iki UNS numarası için de 515 / 205 MPa, %40 uzama ve %50 kesit daralması yazar. Aradaki fark mukavemet değil, KARBON ve onun getirdiği duyarlılaşma/gevrekleşme eğilimidir. İkinci sonuç: 310 (S31000) levha, pipe ve tube şartnamelerinin KAPSAMINDA DEĞİLDİR; o satırlar yalnızca 310S içindir ve öyle işaretlenmiştir. Üçüncü sonuç: uzama minimumu forma göre değişir — levha ve sıcak işlenmiş çubukta %40, tube ve pipe’ta %35, kazan çubuğu ve dövmede %30. SOĞUK İŞLENMİŞ ÇUBUK AYRI SATIRDIR; bu alaşımda mukavemeti artıran TEK yol soğuk işlemdir. SANDMEYER’İN 550 / 245 MPa VE %45 DEĞERLERİ TABLOYA ALINMAMIŞTIR: o sayfada bunlar TİPİK değer olarak verilmiştir, şartname minimumu değildir. EN satırları bilgi amaçlıdır. Grafikte aralık olarak verilen değerler alt sınırdan çizilmiştir; tam aralık tablodadır. Hiçbir satır tipik değer değildir; hepsi şartname minimumudur. 310 ile 310S’in ASTM A276 minimumları AYNIDIR (515 / 205 MPa / %40 / RA %50). Fark mukavemette değil, karbondadır. 310 (S31000) ASTM A240, A479, A312, A213 ve A249 kapsamında BULUNAMAMIŞTIR; o satırlar yalnızca 310S içindir. Sandmeyer’in 550 MPa çekme / 245 MPa akma / %45 uzama değerleri TİPİK değerdir ve tabloya alınmamıştır; ASTM A240’ın minimumu 515 / 205 MPa / %40’tır. Sertlik tavanı şartnameye göre değişir: A240’ta 217 HBW / 95 HRBW, A213’te 192 HBW / 200 HV / 90 HRB, A249’da 90 HRB. ASTM A276 ve A479 tablolarında sertlik tavanı verilmemiş, ilgili hücreler BOŞ bırakılmıştır. EN uzama minimumu için iki farklı sayı bulunmuştur (worldstainless %33, Metalcor/thyssenkrupp/Witte %35); tek sayıya indirilmemiş, iki satır ayrı yazılmıştır.
Asgari ile tipik arasındaki fark burada büyüktür. Standartların sayıları kabul edilebilir en kötü durumdur; gerçek levhalar bunun %20–45 üstünde gelir. Tasarımda asgariyi kullanın. Ayrıca 310 ısıl işlemle sertleştirilemez; tek dayanım kaynağı soğuk işlemdir, o da serviste ilk tavda kaybolur.
Oda Sıcaklığı Değerleri · Asgari ve Tipik
DEFENCE METAL
ASTM A240 ASGARİ (310 / 310S / 310H)
Rm ≥515 MPa (75 ksi) · Rp0,2 ≥205 MPa (30 ksi) · A ≥%40 · ≤217 HBW / ≤95 HRB. Üç kalite de aynı asgarileri taşır — ayrışma sürünme bölgesinde başlar
[ÇELİŞKİ] yaygın ikinci tablo
Birçok stokçu ve alaşım evi Rm ≥550 MPa (80 ksi) · Rp0,2 ≥245 MPa (35 ksi) · A ≥%45 yayımlar. Bu set ASTM A240’ın 310S satırıyla örtüşmez — ya üretici iç kriteridir ya da tipik değerlerin asgari diye basılmasıdır. Kritik hesapta A240 metnine doğrudan bakın
EN (1.4845) asgari
Rp0,2 ≥210 MPa · Rm 500–700 MPa · A5 ≥%35 · ≤192 HB. EN alt sınırı ASTM’den biraz yüksek, uzama şartı ise ASTM’den DÜŞÜKTÜR
310S tipik (gerçek malzeme)
Rm ≈610–624 MPa · Rp0,2 ≈290–314 MPa · A ≈%42. Yani gerçek bir 310S levha, asgarinin akmada yaklaşık %45 üstündedir. 310 tipik: Rm ≈552 MPa, Rp0,2 ≈241 MPa, A ≈%52, E ≈200 GPa
Yüksek sıcaklık çekme değerleri. Aşağıdaki tablo tipik değerlerdir ve kısa süreli çekme deneyinden gelir — sürünme değildir. 550 °C üstünde bir parçanın ömrünü belirleyen şey bu tablo değil, sürünme ve kopma verisidir. Bu ayrımı kaçırmak, yüksek sıcaklık tasarımındaki en temel hatadır.
Sıcaklıkla Çekme Özellikleri · 310S (tipik)
DEFENCE METAL
25 °C
Rm ≈624 MPa · Rp0,2 ≈314 MPa · A ≈%42,6
427 °C
Rm ≈508 MPa · Rp0,2 ≈209 MPa · A ≈%33,5
649 °C · 871 °C
Rm ≈393 / 155 MPa · Rp0,2 ≈178 / 111 MPa
1093 °C
Rm ≈44 MPa · Rp0,2 ≈27 MPa · A ≈%121
Bu tablonun söylediği
1093 °C’de 310S’in çekme dayanımı 44 MPa’dır. “1150 °C’ye kadar kullanılır” cümlesi tufal hakkındadır; o sıcaklıkta malzeme kendi ağırlığını zor taşır ve uzaması %100’ün üstündedir — yani akar. Fırın içi parçasında kendi ağırlığı ve sarkma asıl kriterdir
600 °C: ≈157 MPa · 700 °C: ≈63 MPa · 800 °C: ≈25 MPa. [TEK KAYNAK] Tek bir Avrupa derlemesinden alınmıştır, bağımsız doğrulanamadı; ayrıca aynı derleme 1.4841 için de aynı sayıları vermektedir, bu şüphe uyandırıcıdır. Kritik hesapta doğrudan EN 10095 tablolarına bakın. 900 °C civarı için 1000 saatte %1 uzama ≈10 MPa, kopma ≈15 MPa düzeyinde değerler yayımlanmıştır [TEK KAYNAK]. Saçılımın meşru bir sebebi var: karbon, tane boyutu ve ısıl işlem sürünme dayanımını dramatik değiştirir; 310S ile 310H aynı eğriyi taşımaz
Fiziksel Özellikler
310’un fiziksel özelliklerinde iki sayı tasarımı belirler: yüksek ısıl genleşme ve düşük ısıl iletkenlik. Bu ikisi birlikte hem kaynakta çarpılma ve sıcak çatlak hem de serviste termal gerilme üretir. Karbon çeliği alışkanlığıyla tasarlanmış bir fırın parçası, 310’da her çevrimde kendi kendini yorar.
Fiziksel Özellikler · 310 / 310S (20 °C)
DEFENCE METAL
Yoğunluk
7,8 – 8,03 g/cm³ [ÇELİŞKİ] — yayımlanmış değerler 7,8 · 7,89 (0,285 lb/in³) · 7,9 · 8,03 (0,29 lb/in³). Ergime aralığı 1354–1402 °C [ÇELİŞKİ: bazı kaynaklar 1400–1450 °C]. Hangi değeri kullandığınızı yazın; %3 fark büyük levhada gerçek paradır
Elastisite modülü
196 GPa (Avrupa) veya 200 GPa (29×10⁶ psi, Kuzey Amerika); bir üretici 195 GPa yayımlar [ÇELİŞKİ]. Kayma modülü ≈77 GPa · Poisson 0,30
Isıl iletkenlik
20 °C: 13 – 15 W/m·K [ÇELİŞKİ: 13 · 13,8 · 15] · 100 °C: ≈14,2 · 500 °C: ≈19 W/m·K. Alaşımsız çeliğin yaklaşık %30’u kadardır — bu tek cümle kaynak ve termal gerilme davranışının çoğunu açıklar
Elektriksel özdirenç
0,85–0,86 Ω·mm²/m (85–86 µΩ·cm) Avrupa geleneği; Kuzey Amerika kaynağı 94 µΩ·cm verir [ÇELİŞKİ]. 649 °C’de ≈122,7 µΩ·cm. Manyetik geçirgenlik ≈1,02 (tavlı); %20 nikel osteniti o kadar kararlı kılar ki 304’ün aksine soğuk işlem 310’u belirgin şekilde manyetik hâle getirmez
Isıl genleşme (×10⁻⁶/K)
20–100 °C: ≈15,9 · 20–200 °C: 15,5–16,5 · 20–400 °C: ≈17,2 · 20–600 °C: ≈17,6 · 20–800 °C: ≈18,0 · 20–1000 °C: 18,3–19,0 [ÇELİŞKİ: iki gelenek arasında %4 fark]
Genleşmenin pratik anlamı
1000 °C’ye ısınan 3 metrelik bir 310S kirişi yaklaşık 55 mm uzar. Sepet, ızgara ve askı tasarımında genleşme boşluğu bırakılmazsa parça kendi kendini burar. 310 parçalarını sonlandıran hasarların önemli kısmı korozyon değil, kısıtlanmış genleşmedir
Isıl İşlem ve Isıl Kararlılık
ISIL İŞLEM — ŞEMATİK
DEFENCE METAL
1 · ÇÖZELTİ TAVLAMA (solution anneal) — tek geçerli ısıl işlem budur
Adım
1 · ÇÖZELTİ TAVLAMA (solution anneal) — tek geçerli ısıl işlem budur
Özet
Soğuk işlemi geri alır, karbürleri ve SİGMA FAZINI katı çözeltiye sokar, tokluğu geri kazandırır. DAYANIM ARTIRMAZ, DÜŞÜRÜR. Teslim durumu budur; ASTM A240, A276, A479, A312, A213 ve A249 malzemeyi bu durumda ister.
Sıcaklık
Kaynaklar ayrışır, HEPSİ KAYNAK ADIYLA: Sandmeyer sıcak şekillendirme sonrası son tav için 1000-1150 °C (1832-2101 °F) · thyssenkrupp 1.4845, Rodacciai ve Witte 1050-1150 °C · AZoM, Atlas ve Austral Wright 1040-1065 °C · materialwelding sigma sonrası tokluk geri kazanımı için 1099-1149 °C (2010-2100 °F). TEK SAYI YAZILMAMIŞTIR, ORTALAMA ALINMAMIŞTIR. Pratik zarf: yaklaşık 1040-1150 °C. Şartname tabanı ayrıdır: 1040 °C.
Süre
Tek bir süre dört bağımsız kaynakla doğrulanamamıştır, bu yüzden yazılmamıştır. AZoM ve Austral Wright yalnızca ‘kesit tamamen ısınana kadar tutulur’ der. Süre uzatmak fayda değil, tane büyümesi getirir.
Soğutma
HIZLI SOĞUTMA ZORUNLUDUR. Sandmeyer ‘hızlı su verme’ der; AZoM ve Austral Wright su verme der; thyssenkrupp, Rodacciai ve Witte ‘su veya hava’ der (kesit inceldikçe hava yeter); ASTM A213/A249/A312 ‘su verme veya başka yolla hızlı soğutma’ der. Amaç hem karbür hem sigma bandını yeniden çökelme olmadan geçmektir.
Açıklama
310’da bu kademenin ikinci ve 321’de olmayan bir işlevi vardır: SİGMA FAZINI çözmek. Serviste 650-950 °C bandında uzun kalmış bir parça gevrekleşir; onu kullanılabilir hale getiren tek işlem budur.
Şart
ŞARTNAME TABANI BAĞLAYICIDIR: ASTM A213, A249 ve A312, TP310S için en az 1040 °C (1900 °F) ve su verme ya da eşdeğer hızlı soğutma ister.
DEFENCE METAL
2 · SİGMA FAZI BANDI — ısıl işlem değil, KAÇINILACAK BÖLGEDİR
Adım
2 · SİGMA FAZI BANDI — ısıl işlem değil, KAÇINILACAK BÖLGEDİR
Özet
Sigma, krom-demir esaslı sert ve gevrek bir fazdır. Yüksek kromlu bu alaşımda ostenit içinden çöker ve tokluğu düşürür. 310’un en kritik sınırı budur.
Sıcaklık
Kaynaklar ayrışır, HEPSİ KAYNAK ADIYLA: Sandmeyer 650-950 °C (1202-1742 °F) · Atlas türevi kaynaklar 650-900 °C · Outokumpu 600-850 °C (‘sürekli çalışmada gevrekleşmeye hafif eğilim’) · AGST (1.4841 için, aynı 25Cr-20Ni ailesi) 600-900 °C. TEK SAYI YAZILMAMIŞTIR. En geniş zarf: yaklaşık 600-950 °C.
Süre
Sigma oluşumu zamana bağlıdır ancak dört bağımsız kaynakla doğrulanmış bir süre-sıcaklık eğrisi bulunamamıştır; bu yüzden eğri çizilmemiştir.
Soğutma
İlgisiz.
Açıklama
Pratik sonuç: 310 bu bandda SÜREKLİ çalıştırılmaz. Servis sıcaklığı bandın üstündedir (tipik olarak 1000 °C üzeri) ya da altındadır. Bandın içinde uzun süre kalmış malzemede kaynak öncesi çözelti tavı gerekir; materialwelding bunu açıkça yazar.
Şart
Bu bir işlem reçetesi değildir; diyagramda bant olarak gösterilir.
DEFENCE METAL
3 · DUYARLILAŞMA (karbür çökelme) BANDI — 310 ile 310S farkının doğduğu yer
Adım
3 · DUYARLILAŞMA (karbür çökelme) BANDI — 310 ile 310S farkının doğduğu yer
Özet
310 STABİLİZE EDİLMEMİŞTİR; titanyum veya niyobyum içermez. Karbonu yüksek olan 310 (C ≤ %0,25) bu bandda krom karbürü çökeltir.
Sıcaklık
Ostenitik paslanmazlar için genel band 425-850 °C’dir (Atlas). 310’a ÖZGÜ bir duyarlılaşma bandı dört bağımsız kaynakla doğrulanamamış, bu yüzden 310 için ayrı bir sayı yazılmamıştır.
Süre
Dört bağımsız kaynakla doğrulanamamıştır; yazılmamıştır.
Soğutma
Dört bağımsız kaynakla doğrulanamamıştır; yazılmamıştır.
Açıklama
310S’in varlık nedeni budur: karbon tavanı %0,25’ten %0,08’e indirilerek duyarlılaşma ve gevrekleşme eğilimi düşürülür. Atlas’ın ifadesi: ‘310S daha düşük karbonlu versiyondur, serviste gevrekleşme ve duyarlılaşmaya daha az eğilimlidir.’ Oda sıcaklığı dayanım minimumları ise DEĞİŞMEZ; ASTM A276’da iki kalitenin de minimumları aynıdır.
Ostenitik paslanmazlarda alışılmış 600-900 °C gerilme giderme aralığı, 310’da doğrudan sigma fazı bandının içine düşer.
Sıcaklık
Yazılmamıştır. Gerekçe: bulunan sigma bantları (Sandmeyer 650-950 °C · Atlas 650-900 °C · Outokumpu 600-850 °C · AGST 600-900 °C) tipik gerilme giderme aralığının tamamını kapsar.
Süre
Yazılmamıştır.
Soğutma
Yazılmamıştır.
Açıklama
Kaynakların uyuştuğu tek nokta şudur: 310’da toparlayıcı işlem çözelti tavlamadır, düşük sıcaklık gerilme giderme değildir. materialwelding çözelti tavını (1099-1149 °C) sigma sonrası süneklik ve tokluğu geri kazandıran işlem olarak verir; kaynak sonrası ısıl işlemin ise gerekli olmadığını söyler.
Şart
310 için dört bağımsız kaynakla doğrulanmış AYRI bir düşük sıcaklık gerilme giderme reçetesi BULUNAMAMIŞTIR ve bu yüzden yazılmamıştır.
Şema şematiktir; zaman ekseni ölçekli değildir. Yayımlanmış bir TTT/CCT eğrisi kullanılmadığı için eğri çizilmemiştir. BU ALAŞIM OSTENİTİKTİR: ÇÖKELME SERTLEŞMEZ. H900 / H1075 benzeri bir YAŞLANDIRMA KADEMESİ YOKTUR ve yaşlandırma diyagramı çizilmemiştir. 310’da STABİLİZASYON TAVI DA YOKTUR — 310 stabilize edilmemiş bir kalitedir, 321’den bu yönüyle ayrılır. Mukavemet yalnızca SOĞUK İŞLEMLE artar. Bu alaşım ÇÖKELME SERTLEŞMEZ. Yaşlandırma kademesi YOKTUR; yaşlandırma diyagramı çizilmemiştir. 310’da STABİLİZASYON TAVI DA YOKTUR; 310 stabilize edilmemiş bir kalitedir. Stabilizasyon tavı 321’e özgüdür. 310’un ısıl işlemindeki kritik nokta karbür değil, SİGMA FAZIDIR. Çözelti tavının ikinci işlevi sigmayı çözmektir. Sigma bandı için dört bağımsız kaynak farklı sınırlar verir (600-950 °C zarfı); tek sayı yazılmamış, hepsi kaynak adıyla verilmiştir. 310 için ayrı bir düşük sıcaklık gerilme giderme reçetesi dört kaynakla doğrulanamadı ve BOŞ bırakıldı; gerekçesi sigma bandıyla örtüşmesidir. Çözelti tavı sıcaklığı için tek bir band dört kaynakla doğrulanamamıştır; bağlayıcı olan ASTM A213/A249/A312’nin 1040 °C tabanıdır. Zaman ekseni ölçekli değildir; yayımlanmış TTT/CCT eğrisi kullanılmamıştır.
310 ısıl işlemle sertleştirilemez. Tek ısıl işlemi çözelti tavıdır ve amacı dayanım kazandırmak değil yapıyı temizlemektir: karbürleri ve ikinci fazları çözüp ostenite geri almak, sonra onlara yeniden çökme fırsatı vermeden soğutmak.
Isıl İşlem Parametreleri
DEFENCE METAL
Çözelti tavı (korozyon amaçlı)
1040–1065 °C, boydan boya ısınana kadar tut, suda hızlı soğut. EN geleneği 1050–1150 °C, su veya havada hızlı soğutma; bir üretici 1050 ± 25 °C verir
Tokluk geri kazanımı (sigma çözme)
1100–1150 °C + hızlı soğutma. Sigma için normal çözelti tavı sıcaklığı yetmeyebilir
Sıcak şekillendirme ve dövme
Şekillendirme 1150–800 °C; 1000 °C altına inince durun. Dövme 1175–1000 °C, ardından hızlı hava veya su soğutma. Fırında yavaş soğutma yasaktır; sıcak şekillendirme sonrası mutlaka çözelti tavı
Gerilme giderme
YAPMAYIN. Karbon çeliği refleksiyle uygulanan 550–900 °C gerilme giderme, 310’da tam olarak zarar veren bandın ortasıdır: hem duyarlılaşma hem sigma üretir. Tek çözüm tam çözelti tavı + hızlı soğutmadır
SİGMA FAZI — 310 Hakkındaki En Önemli Tek Bilgi
Sigma (σ), demir–krom esaslı, sert ve kırılgan bir ara metalik fazdır ve yüksek kromlu ostenitik çeliklerde tane sınırlarında çekirdeklenir. 310 sigma için neredeyse ideal bir alaşımdır: %25 krom onu besler, silisyum (varsa) hızlandırır ve 310’un servisi zaten sigmanın çöktüğü sıcaklık bandında geçer.
En tehlikeli yanı, hasarın yüksek sıcaklıkta görünmemesidir. Sigma dolu bir 310 parçası 900 °C’de hâlâ sünektir ve normal çalışır. Felaket, fabrika durup parça oda sıcaklığına indiğinde gelir: darbe tokluğu ve uzama çökmüştür. Bakımcı bir sepeti çekiçle düzeltmeye çalışır ve parça cam gibi kırılır. Yüksek sıcaklıkta çalışmış 310 parçaları oda sıcaklığında darbeye ve zorlamaya maruz bırakılmamalıdır.
Sigma Fazı ve Duyarlılaşma · Sıcaklık Pencereleri
DEFENCE METAL
Yayımlanmış sigma bantları
600–900 °C (Avrupa derlemesi) · 650–950 °C (alaşım evi) · 649–1010 °C (Kuzey Amerika üretici, “sigma + karbürler” birlikte). [ÇELİŞKİ] Üç farklı bant. Tasarımda muhafazakâr zarfı alın: ≈600–1010 °C
Duyarlılaşma (ayrı olgu)
550–800 °C. Sigma ile aynı şey değildir: duyarlılaşma M₂₃C₆ krom karbürünün tane sınırında çökmesi ve yanının kromca fakirleşmesidir; sonucu taneler arası korozyondur. Sigma ise tokluk kaybıdır. Aynı serviste ikisi birden olur
Hızlandıran etkenler
Yüksek krom (%25) · silisyum — 310H’de bu yüzden ≤%0,75’e çekilmiştir ve 314’te %1,5–2,5 olması 314’ü belirgin şekilde daha sigma eğilimli yapar · soğuk deformasyon · ferritli kaynak metali (delta ferrit sigmaya en hızlı dönüşen fazdır)
Ne kadar sürede?
Saatler değil, yüzlerce–binlerce saat — ama 310’un tipik servisi zaten binlerce saattir. Pratik kural: 600–950 °C bandında 1000 saati geçen her 310 parçası, oda sıcaklığı tokluğunu kaybetmiş sayılmalıdır
Geri döndürülebilir mi?
EVET.1100–1150 °C’de çözelti tavı + hızlı soğutma sigmayı çözer ve tokluğu geri getirir. 310’un büyük avantajı budur: planlı duruşlarda kritik parçalar yeniden tavlanarak ömürleri uzatılabilir. Çoğu tesis bunu hiç yapmaz
Tespit ve karıştırmayın
Sigma manyetik değildir; mıknatısla bulunamaz, tespit metalografiktir (elektrolitik KOH/NaOH dağlaması renklendirir). Sahada tek pratik gösterge bükme veya darbede beklenmedik kırılganlıktır. 310 ostenitiktir ve 475 °C gevrekleşmesine duyarlı DEĞİLDİR — o olgu ferritik/dubleks paslanmazlara özgüdür
Kaynak
310 kaynaklanabilir ama kolay kaynaklanır değildir. Sebebi tek bir metalurjik gerçektir: 310 kaynak metali TAMAMEN ostenitiktir. 304 ve 316’nın kaynak metali %3–10 delta ferrit içerir ve bu ferrit, katılaşmada kükürt ve fosforu çözerek sıcak çatlağı önler. 310’da bu emniyet subabı yoktur. Buna yüksek ısıl genleşme ve düşük ısıl iletkenlik eklenince kaynak sıcak çatlamaya yatkın hâle gelir.
Kaynak Parametreleri ve Kuralları
DEFENCE METAL
Dolgu metali
Eşleşen: AWS A5.9 ER310 · A5.4 E310-15 / E310-16 · A5.22 E310T · EN ISO 14343 · 25 20 ve 3581 · E 25 20 · Avrupa’da W.Nr. 1.4842 yaygındır
Alternatif dolgular
Banyo fazla viskozsa ER309Si akışkanlığı artırır — ama 309 kaynak metali 310’un tufal direncini taşımaz. ER308 ferrit oluşturup sıcak çatlağı düşürür, ama korozyon ve ısı direnci düşer ve o ferrit serviste sigmaya dönüşür — yüksek sıcaklık parçasında önerilmez
Ön ısıtma · pasolar arası
Ön ısıtma gerekmez ve önerilmez — yalnızca zararlı bantta geçen süreyi uzatır. Pasolar arası ≤150 °C; bu sayı pazarlık konusu değildir ve sıcak çatlağın en etkili tek kontrolüdür. Kalın kesitte pasolar arası soğuma beklenmelidir
Isı girdisi · dikiş sırası
Isı girdisini düşük tutun: dar paso, hızlı ilerleme, salınım minimum. Düşük iletkenlik + yüksek genleşme = çarpılma; geri adım (back-step) tekniği, dengeli sıra ve yeterli punta kullanın. Karbon çeliği sırası 310’da işe yaramaz
Kaynak sonrası
Isıl işlem normalde gerekmez; gerilme giderme YASAKTIR. Gerekiyorsa tek işlem tam çözelti tavı + hızlı soğutmadır. Temper rengi zararsız değildir: paslanmaza ayrılmış takımla mekanik temizlik → asitleme (%10 HNO₃ + %2 HF) → pasivasyon (%20–25 HNO₃). ITAB duyarlılaşması doğru uygulamayla 310S’te beklenmez; ama 310 (C ≤%0,25) kaynaklanırsa neredeyse kaçınılmazdır
Talaşlı İmalat
310’un işlenmesi 304’e benzer ama ondan zordur. Sebep aynı kimyadan gelir: yüksek nikel + yüksek krom = yapışkan talaş, güçlü pekleşme, düşük ısı iletimi. Isı takımda birikir, talaş kesici uca yapışır, kesilmemiş yüzey pekleşir ve bir sonraki paso sertleşmiş bir yüzeye girer. En sık görülen hata hafif ve hızlı paso almaktır — bu, pekleşmiş tabakada sürtünmek demektir.
Talaşlı İmalat Rehberi · 310 / 310S
DEFENCE METAL
İşlenebilirlik oranı
≈%42 (B1112 = %100). Karşılaştırma: 304 ≈%45–50, 303 ≈%78. 310, ostenitik ailenin zor ucundadır
Kesme hızı
HSS tornalama ≈21 m/dak (70 sfm). Karbürle kaba ≈50–70 m/dak, finiş ≈70–100 m/dak. [TEK KAYNAK] Yayımlanmış bir karşılaştırmada 310S için 50–70, 314 için 40–60 m/dak verilmektedir; bu değerler bağımsız doğrulanamadı, yönü (314 daha yavaş) güvenilirdir
İlerleme ve talaş derinliği
Ağır ve kararlı.Hafif ilerleme yasaktır — kesici uç pekleşmiş tabakada sürtünür ve hem takımı hem yüzeyi bitirir. Talaş derinliği önceki pasonun pekleşme derinliğinden fazla olmalıdır
Takım
Pozitif talaş açılı, keskin, kaplamalı karbür. Körelmiş takımla devam etmek 310’da en pahalı hatadır: körelen takım keser değil ezer, ezilen yüzey pekleşir
Delme · kılavuz
Kısa matkap, sık talaş kırma; matkabın delik içinde dönmeden beklemesine izin vermeyin — o nokta anında pekleşir. Kılavuz çekme en zor operasyondur: aşırı boyutlu kılavuz, spiral oluk, bol pasta yağı, ovalama yerine kesme kılavuzu
Soğutma
Bol, basınçlı, kesintisiz. Klorlu kesme sıvısı kullanıldıysa parça mutlaka temizlenmelidir; artık klorür serviste gerilmeli korozyon çatlağı başlatır
Korozyon — Nerede İyi, NEREDE BAŞARISIZ
310’un korozyon hikâyesi ikiye bölünmüştür ve bu ayrım veri sayfalarında hemen hiç yapılmaz: kuru sıcak gazda mükemmele yakın, sulu ortamda sıradan, bazı yerlerde kötüdür. “310 yüksek alaşımlıdır, demek ki korozyona daha dayanıklıdır” cümlesi yanlıştır.
Yüksek sıcaklık oksidasyonu — 310’un asıl işi
%25 krom, yüzeyde yoğun, yapışkan ve yavaş büyüyen Cr₂O₃ tabakası kurar; bu tabaka 304 ve 316’nınkinden belirgin şekilde kararlıdır. Bir üretici, 600–1000 °C arası çevrimli ve 1000 °C’de toplam 3000 saat beklemeli bir testte çok yüksek oksidasyon direnci rapor eder. Ama koruma koşulludur: tabaka dökülür veya hasar görürse altındaki metal krom vermek zorunda kalır ve her yenilenme kromu tüketir. 310’un ömrü, kalan krom rezervinin ömrüdür — bu yüzden ince kesitli 310 parçaları kalın olanlardan orantısız biçimde daha hızlı ölür.
Sülfidasyon — 310’un EN BÜYÜK zaafı ve en yanlış yazılan bölüm
Burada kaynaklar birbirine açıkça zıt şeyler yazıyor ve bu gerçek bir tehlikedir. Bir Kuzey Amerika alaşım evi 310 için “sülfidasyona ve diğer sıcak korozyon biçimlerine iyi direnç” derken, Alman ve Avrupa veri sayfaları aynı alaşım için “kükürt içeren oksitleyici ve indirgeyici gazlara DÜŞÜK direnç” yazar. [ÇELİŞKİ] İkisi de bir anlamda doğrudur, çünkü aynı şeyden bahsetmiyorlar.
Doğru ayrım şudur.(1) Oksitleyici kükürt (SO₂, SO₃, fazla havalı yanma gazı): krom oksit tabakası ayakta kalır, 310 kabul edilebilir davranır — ama sınır düşer. Bir üretici açıkça yazar: kükürt ≤2 g/m³ iken sürekli 1050 °C; üstündeyse azami 950 °C. Yani 100 °C’lik ceza, sadece kükürdün varlığından. (2) İndirgeyici kükürt (H₂S, düşük oksijenli kükürtlü gaz): burada 310 kaybeder ve kaybetmesinin sebebi tam olarak onu değerli kılan şeydir — NİKEL. Koruyucu oksit kurulamayınca kükürt metale ulaşır ve nikel–nikel sülfür ötektiği oluşur; bu ötektik yaklaşık 645 °C’de ERİR. Tane sınırlarında sıvı bir faz belirir ve parça içeriden çözülür. %20 nikelli bir alaşım, indirgeyici kükürtlü gazda düşük nikelli bir alaşımdan DAHA KÖTÜ davranır.Pratik kural: H₂S içeren indirgeyici atmosferde 310 kullanmayın. Bu, 310 veri sayfalarındaki en tehlikeli tek yanlış anlamadır.
Karbürleme, nitrürleme ve düşük oksijenli atmosferler
Karbon koruyucu oksidi geçip metale girerse krom karbürü olarak çöker ve iki şeyi birden yapar: malzemeyi kırılganlaştırır ve matristen krom çekerek oksidasyon direncini çökertir. Karbürlenmiş 310 ağırlaşır, genleşir, çarpılır ve oda sıcaklığında kırılgandır. Sınır: karbürleyici veya nitrürleyici atmosferde 850–950 °C — hava içindeki sınırın 150–200 °C altı. Avrupa yayınları 1.4845 için düşük direnç der [ÇELİŞKİ: 1.4841 için hem “900 °C üstünde orta” hem “zayıf direnç” ifadeleri dolaşıyor]. Düşük oksijenli atmosferde sınır ≈1000 °C‘ye iner, çünkü Cr₂O₃ kendini yenilemek için yeterli oksijen bulamaz — oksijenin AZ olması oksidasyon direncini DÜŞÜRÜR. Gerçekten karbürleyici iş için doğru cevap 310 değildir: 330 sınıfı (%35 Ni) veya Incoloy 800H gerekir. Karbürlemeye karşı asıl kalkan nikeldir, krom değil.
Sulu korozyon — burada 310 özel değildir
310’da molibden yoktur ve bu tek cümle sulu davranışın çoğunu belirler. PREN ≈27 hesaplanır ama tamamı kromdan gelir ve molibdenin çukurcuk içindeki asitleşmeyi baskılayan etkisini temsil etmez. Ölçülen çukurcuk potansiyelleri: 23 °C’de 0,02 M ve 0,5 M NaCl’de çukurcuk gözlenmedi; 50 °C’de sırasıyla 619 mV ve 383 mV (SCE’ye karşı). Sadece 27 °C’lik artış, malzemeyi “çukurcuk yok” durumundan “ölçülebilir eşik” durumuna geçiriyor.Aralık korozyonu her zaman çukurcuktan önce başlar — conta altı, flanş yüzü ve destek sacı arkası 310’da da risklidir.
Kaynayan Çözeltilerde Korozyon Hızı · 310S (mpy, düz / kaynaklı)
DEFENCE METAL
%45 formik · %20 asetik · %50 NaOH
0,1 / 0,1 · 1,2 / 1,3 · 1,3 / 1,3 — üçü de iyi
Sodyum bisülfat (%10)
0,4 / 3,2 — kaynak bölgesi 8 kat daha hızlı korozyona uğruyor; kaynak sonrası temizliğin neden atlanamayacağının sayısal kanıtı budur
Huey testi teslim hâli 3,5 → duyarlılaştırılmış 6,7. Kaynayan %65 HNO₃ 4,2 → 31,0 (YEDİ KATI). Kaynayan %70,6 HNO₃ 3,6 → 18,6. Yüksek sıcaklıkta çalışmış bir 310 parçası sonradan sulu ortama alınırsa duyarlılaşmıştır ve korozyon hızı birkaç kat artar
Yaygın efsane, yüksek nikelin 310’u GKÇ’ye bağışık kıldığıdır. Yanlıştır. Nikel yardımcı olur — ostenitik paslanmazlarda GKÇ direnci nikel %8–12 bandında en kötüdür ve nikel arttıkça iyileşir — ama bağışıklık pratikte %40–45 nikelin üstünde başlar; 310’un %20’si çok altındadır. Deneysel sonuçlar: kaynayan %42 MgCl₂’de 30–46 saatte, %33 LiCl’de 120–174 saatte çatladı; %26 NaCl’de kaynaklı numune 1006 saatte çatladı; %25 NaCl (pH 1,5) ve %50 NaOH’de sırasıyla 1344 ve 196 saat sonunda sağlam kaldı. Okunuşu: 310, 316 ve 304’ün kırıldığı ağır testlerde daha uzun dayanır ama sonunda kırılır. Eşik sıcaklık genelde ≈60 °C civarında anılır. Gerçek bağışıklık için Incoloy 825, 904L veya süper dubleks sınıfı gerekir. Taneler arası korozyonda ise 310S’in düşük karbonu riski azaltır ama ortadan kaldırmaz: uzun süreli yüksek sıcaklık maruziyetinden sonra krom karbürü çökmesi nedeniyle duyarlı hâle gelir; 310 (C ≤%0,25) ise kaynak sonrası neredeyse kesinlikle duyarlıdır.
Dürüst Karşılaştırma — 310S mi, Başka Bir Şey mi
310S vs 314 vs 253 MA vs 330 vs 800H
DEFENCE METAL
310S — ne zaman doğru
Hava içinde, kükürtsüz, ılımlı çevrimli, ≤1050 °C servis; kaynaklı imalat; her ürün formunda tedarik gerekiyorsa; ASME kod parçası gerekiyorsa (310H olarak). Fiyat/performans dengesinde hâlâ ailenin merkezidir
Kazanç: silisyumla hava içinde tufal sınırı ≈1150 °C (310S: ≈1050 °C) ve daha yüksek oda sıcaklığı dayanımı (EN asgari Rp0,2 230 vs 210 MPa). Kayıp: daha fazla sigma eğilimi, kötü kaynaklanabilirlik, ASTM’de levha/boru/tüp/flanş ŞARTNAMESİ YOK, ASME kod malzemesi DEĞİL, ve kükürtlü gazda hiçbir kazanç yok. 314 hareketsiz fırın parçasının malzemesidir
253 MA sınıfı
Kazanç: ASME VIII Div. 1’de 899 °C — 310H’nin 816 °C tavanının üstünde; tasarım gerilmeleri her sıcaklıkta daha yüksek (816 °C’de 1,3 vs 0,75 ksi); 871 °C üstünde kopma dayanımı iki katından fazla; oda sıcaklığı dayanımı yüksek (Rm 87 vs 75 ksi); nikeli yarı yarıya olduğu için genelde daha ucuz. Kayıp: kromu düşük (%21 vs %25), kuru oksidasyonda 310 ile denk kalır, tedarik ağı 310S kadar geniş değildir
330 sınıfı (N08330)
Kazanç: %35 Ni → sigma OLUŞTURMAZ, termal çevrim ve şokta sınıfının en iyisi, karbürlemeye belirgin dayanım, sürünmede açık ara üstün (871 °C’de %1 sürünme için ≈14,5 vs ≈7,6 MPa), servis sınırı ≈1150 °C. Kayıp:nikel yüzünden pahalı, kromu düşük (%19), ürün formu çeşitliliği dar. Su verme sepeti, ocak rulosu ve karbürleme fikstüründe doğru cevap genelde budur
Kazanç: ≈%32 Ni + kontrollü karbon + Al/Ti ile sürünme bölgesinde kod kapsamı ve uzun süreli veri bakımından referans; karbürleme ve termal çevrimde 310’dan üstün. Kayıp: nikel esaslı fiyatlamaya yakın; kromu 310’dan düşük (≈%21), yani saf kuru oksidasyonda dramatik üstün değil. 310 yerine 800H seçmek genelde oksidasyon değil SÜRÜNME ve ÇEVRİM kararıdır
Özet karar ağacı
Kükürtlü indirgeyici gaz var mı? → 310 KULLANMAYIN.Ağır karbürleme? → 330 veya 800H.Ağır termal çevrim/şok? → 330.Sürünme bölgesinde basınç? → 310H; daha yükseği için 253 MA / 800H.Kaynaklı, kuru, kükürtsüz, ≤1050 °C fırın işi? → 310S, ve büyük olasılıkla en ucuz doğru cevap odur.1050–1150 °C, hareketsiz, kaynaksız parça? → 314 — ama tedarik formunu ÖNCE doğrulayın.
Sık Sorulan Sorular
310 ile 310S arasında gerçekten fark var mı, yoksa satıcı numarası mı?
Gerçek ve büyük bir fark var, ama beklediğiniz yerde değil. Oda sıcaklığı mekanik asgarileri aynıdır (Rm ≥515 MPa, Rp0,2 ≥205 MPa, A ≥%40). Fark karbondadır: 310 için ≤%0,25, 310S için ≤%0,08. Bu üç şeyi değiştirir. Duyarlılaşma: %0,25 karbonlu bir malzeme kaynaklandığında ITAB’da krom karbürü çökmesi neredeyse kaçınılmazdır; %0,08 ile risk büyük ölçüde iner. Şekillendirilebilirlik: düşük karbon daha sünek ve daha temiz kaynaklanır. Sürünme — ve bu ters yönde çalışır: karbon sürünme dayanımını yükseltir, dolayısıyla 310S sürünme bölgesinde 310’dan ve kesinlikle 310H’den daha zayıftır. ASME bu yüzden 310H ister ve karbonu asgari %0,04 olarak dayatır. Pratikte “310” etiketiyle satılan levhaların çoğu zaten 310S analizindedir; ama sertifikaya bakmadan bunu varsaymayın — sürünme bölgesinde karbonun %0,04’ün ÜSTÜNDE olduğunu belgeleyin.
Cevap parçanın ne yaptığına bağlı ve neredeyse her zaman “hayır”a yakın. Önce o sayının ne olduğunu netleştirelim: 1150 °C bir TUFAL sınırıdır ve üstelik tartışmalıdır — ikinci bir yayın geleneği aynı alaşım için sürekli 1050 °C, tepe 1100 °C verir; EN tarafı 1.4845 için 1050 °C der. Asıl mesele şu: 1093 °C’de 310S’in tipik çekme dayanımı ≈44 MPa, akma dayanımı ≈27 MPa, uzaması %121‘dir. Yani malzeme o sıcaklıkta akar; bir sepet, ızgara veya askı kendi ağırlığı altında sarkar. Kod tarafında durum daha nettir: ASME VIII Div. 1 tavanı 816 °C ve o sıcaklıktaki izin verilen tasarım gerilmesi 0,75 ksi (≈5 MPa). Doğru cevap: 1100 °C’de çalışacak bir 310 parçası yük taşımamalı, desteklenmeli, kalın kesitli olmalı ve sarkma toleransıyla tasarlanmalıdır. Basınç taşıyacaksa 310 zaten yanlış malzemedir. Ayrıca her ısıtma–soğutma çevrimi tufalı döker ve ömrü kısaltır: sabit 1100 °C ile günde bir çevrimli 1100 °C aynı malzeme değildir.
Fırından çıkardığımız 310 parçası kırılgan. Ne oldu, kurtarabilir miyiz?
Büyük olasılıkla sigma fazı çöktü. Parça 600–950 °C bandında (yayımlanmış bantlar 600–900, 650–950 ve 649–1010 °C arasında değişiyor) yüzlerce–binlerce saat geçirdiyse, tane sınırlarında sert ve kırılgan sigma oluşmuştur. En sinsi yanı şudur: parça servis sıcaklığında hâlâ sünektir ve normal çalışır; kırılganlık yalnızca oda sıcaklığına inince ortaya çıkar. Bu yüzden hasar genelde bakım sırasında, parçayı taşırken veya düzeltmeye çalışırken fark edilir. Kurtarılabilir mi? Evet.1100–1150 °C’de çözelti tavı + hızlı soğutma sigmayı çözer ve tokluğu geri getirir. Üç şeye dikkat edin: (1) sıcaklık normal çözelti tavından (1040–1065 °C) daha yüksek olmalıdır, çünkü sigma daha zor çözünür; (2) soğutma hızlı olmalıdır, yoksa parça zararlı bandın içinden yavaş geçer ve sigma geri gelir; (3) parça çarpılabilir, fikstürle desteklemek gerekebilir. Planlı duruşlarda kritik 310 parçalarını yeniden tavlamak, çoğu tesisin hiç düşünmediği ama son derece ekonomik bir bakım stratejisidir.
Fırın atmosferinde kükürt var. 310 kullanabilir miyim?
Cevap “hangi kükürt” sorusuna bağlıdır ve bu ayrım hayatidir.Oksitleyici kükürt (fazla havalı yanma, SO₂/SO₃) varsa 310 çalışabilir ama cezalıdır: bir üretici açıkça kükürt ≤2 g/m³ iken 1050 °C, üstündeyse azami 950 °C yazar — yani sadece kükürdün varlığı 100 °C’lik tavan kaybıdır. İndirgeyici kükürt (H₂S, düşük oksijenli kükürtlü gaz) varsa cevap hayır‘dır ve sebebi öğreticidir: koruyucu krom oksit kurulamayınca kükürt metale ulaşır ve nikelle düşük ergime noktalı bir sülfür ötektiği oluşturur; bu ötektik ≈645 °C’de erir. Yani 310’un %20 nikeli, indirgeyici kükürtte bir avantaj değil doğrudan bir yükümlülüktür — tane sınırlarında sıvı faz oluşur ve parça içeriden dağılır. Bu yüzden bazı veri sayfalarının “310 sülfidasyona iyi direnç gösterir” cümlesi tehlikeli derecede eksiktir. Doğru yaklaşım: atmosfer analizini (kükürt formu, kısmi basınçlar, oksijen potansiyeli) alın; indirgeyici kükürt varsa nikeli düşük, kromu yüksek ısıya dayanıklı çeliklere veya özel olarak sülfidasyon için geliştirilmiş alaşımlara yönelin. Nikel eklemek burada sorunu büyütür.
Yaygın Veri Sayfası Hataları ve Tuzaklar
1. İki farklı mekanik asgari tablosunun dolaşımda olması. Bir grup yayın Rm ≥515 / Rp0,2 ≥205 MPa / A ≥%40 / ≤217 HBW verir (ASTM A240 ile uyumlu); başka bir grup Rm ≥550 / Rp0,2 ≥245 MPa / A ≥%45 yayımlar. İkinci set A240’ın 310S satırıyla örtüşmez. Kritik hesapta doğrudan standart metnine bakın. 2. “310S = 1.4845” eşitlemesi. Karbon (%0,08 vs %0,10), kükürt (%0,030 vs %0,015), azot sınırı ve sertlik tavanı (217 HBW vs 192 HB) farklıdır. İki standart zıt yönlerde daha sıkıdır. 3. 310 ile 310S karbonunun karıştırılması.310: ≤%0,25 · 310S: ≤%0,08 — üç katından fazla fark. Bazı üretici sayfaları 310 için ≤%0,20 yazar; ASTM A240 metni ≤%0,25‘tir. Kaynaklanacak parçada 310S yazın. 4. 310H’nin silisyumunun 310S’e yazılması.310 ve 310S için Si ≤%1,50; 310H için ≤%0,75. Birçok stokçu sayfası 310S için yanlışlıkla %0,75 basar — silisyum sigma hızlandırıcıdır, bu fark önemlidir. 5. “Sürekli” ve “aralıklı” sıcaklıkların karıştırılması. Bir gelenek sürekli 1150 °C / aralıklı 1035 °C (aralıklı DAHA DÜŞÜK — tufal dökülmesi yüzünden, ve bu doğrudur), diğeri sürekli 1050 °C / tepe 1100 °C verir. 100 °C fark var ve çoğu veri sayfası hangisini kullandığını söylemez. 6. Tufal sınırının tasarım sıcaklığı sanılması. “1093 °C’ye kadar oksidasyon direnci” tufal hakkındadır. ASME VIII Div. 1 tavanı 816 °C ve oradaki tasarım gerilmesi 0,75 ksi (≈5 MPa). Üç farklı sayı, üç farklı anlam. 7. Fiziksel özelliklerde sessiz çelişkiler. Yoğunluk 7,8 / 7,89 / 7,9 / 8,03; modül 195 / 196 / 200 GPa; iletkenlik 13 / 13,8 / 15 W/m·K; özdirenç 85–86 / 94 µΩ·cm. Ortalamasını almayın. 8. Sigma bandının tek sayı gibi verilmesi. Yayımlanmış bantlar 600–900, 650–950, 649–1010 °C; duyarlılaşma ayrıca 550–800 °C. Muhafazakâr zarfı alın. 9. “310 sülfidasyona dirençlidir” cümlesinin koşulsuz yazılması.Oksitleyici kükürtte kabul edilebilir, indirgeyici kükürtte (H₂S) KÖTÜDÜR — çünkü %20 nikel, ≈645 °C’de eriyen bir nikel–sülfür ötektiği üretir. Avrupa veri sayfaları aynı alaşım için “düşük direnç” yazar. Listedeki en tehlikeli çelişki budur. 10. 310S’in sürünme bölgesinde kod parçası olarak kullanılması. Karbonu %0,04’ün altına düşen döküm 310H’nin sürünme gerilmelerini taşımaz. Çift sertifika isteyin. 11. “310 kaynaklanması kolaydır” denmesi.Kaynak metali TAM ostenitiktir; delta ferrit emniyet subabı yoktur ve sıcak çatlamaya yatkındır. Pasolar arası ≤150 °C, ısı girdisi düşük, ön ısıtma yok. 304 refleksleri 310’da çalışmaz. 12. Kaynak sonrası gerilme giderme önerilmesi.550–900 °C’de yavaş bir çevrim, tam olarak sigma ve duyarlılaşma bandının içidir. Tek doğru işlem tam çözelti tavı + hızlı soğutmadır. 13. “310 döküm” yazılması. Karşılık ACI HK (A297 Gr. HK) ve A351 Gr. HK40‘tır; ayrıca CK-20. Dövme 310 ile aynı malzeme değildir. 14. 310 cıvata için A193 B8 gösterilmesi.A193/A194’te 310 için ayrılmış sınıf yoktur; B8 ailesi 304/316/321/347 tabanlıdır. 310 cıvata özel imalattır. 15. Termal çevrim etkisinin hiç yazılmaması.310 sık sıvı daldırma ve termal şok için önerilmez; o iş 330 sınıfınındır. Sabit 1000 °C ile günde bir çevrimli 1000 °C aynı ömür değildir. 16. Kısa süreli çekme verisinin sürünme yerine kullanılması. 650 °C üstünde ömrü sürünme/kopma verisi belirler, çekme tablosu değil — ve 310S ile 310H aynı sürünme eğrisini taşımaz. 17. Genleşmenin hesaba katılmaması.1000 °C’ye ısınan 3 metrelik bir 310S kirişi yaklaşık 55 mm uzar. Kısıtlanmış genleşme, 310 parçalarını korozyondan önce öldürür.