1. Kemijski sastav (utemeljena razlika)
Varijacija legirajućih elemenata izravno oblikuje njihovu toplinsku stabilnost, čvrstoću i otpornost na koroziju.
| Legura | Ključni elementi (tipični rasponi, po ASTM/ASME standardima) |
|---|---|
| Incoloy 800 | - nikl (Ni): 30–35% (visoki sadržaj, kritičan za otpornost na puzanje i toplinsku stabilnost)
- krom (CR): 19–23% (za otpornost na oksidaciju)
- željezo (Fe): ~ 40–45% (osnovni metal)
- Aditivi: aluminij (AL: 0,15–0,60%), Titanium (TI: 0,15–0,60%) (ojačati oksidni film i spriječiti oborine karbida)
- Carbon (c): manje od ili jednako 0,10% |
| SS 310 | - nikl (Ni): 19–22% (niži od Incoloy 800, podržava strukturu austenita i visoku - temp duktilnost)
- krom (CR): 24–26% (veći od Incoloy 800, primarni pokretač otpornosti na oksidaciju)
- željezo (Fe): ~ 50–55% (osnovni metal)
- mangan (Mn): manje od ili jednako 2,0% (AIDS formobilnost)
- Carbon (c): manje od ili jednako 0,25% (310) / manje od ili jednako 0,08% (310s, niska - varijanta ugljika za smanjenu senzibilizaciju)
- bez namjernog AL/ti dodataka |
Incoloy 800 imaViši sadržaj niklai jedinstveni AL/TI aditivi, dok SS 310 značajkeveći sadržaj kroma(Za pojačanu otpornost na oksidaciju) i bez al/ti.
2. Visoka - temperaturna performansa (čvrstoća u odnosu na oksidacijsku otpornost)
Obje legure izvrsno su na visokim temperaturama, ali njihove snage leže u različitim toplinskim svojstvima - Incoloy 800 daje prioritet otpornosti na puzanje, dok se SS 310 fokusira na oksidaciju i otpornost na skaliranje.
| Aspekt | Incoloy 800 | SS 310 |
|---|---|---|
| Maksimalna temp kontinuirana servisa | Do 1100 stupnjeva (2012. stupanj f) (optimiziran za dugo - termin opterećenje - ležaj na visokim tempovima) | Do 1200 stupnjeva (2192 stupnjeva F) (viši od Incoloy 800, ali ograničeno na niske - Scenarije učitavanja) |
| Otpornost na puzanje | Izvrsno: održava strukturni integritet pod dugim - termin toplina + napon (npr. 100 MPa opterećenja na 800 stupnjeva u trajanju od 10 000 sati uz minimalnu deformaciju). AL/TI Dodaci ojačaju matricu i spriječite klizanje granice zrna. | Moderate: Weaker than INCOLOY 800 under sustained loads at >800 stupnjeva (npr. 100 MPa opterećenja na 800 stupnjeva može uzrokovati značajnu deformaciju puzanja u roku od 1.000 sati). Nedostaje Al/Ti za pojačanje matrice. |
| Otpornost na oksidaciju/skaliranje | Vrlo dobro: tvori gusti cr₂o₃ - al₂o₃ oksidni film koji odolijeva spalaciji (ljuskanje) u zraku/pari do 1100 stupnjeva. | Excellent (superior to INCOLOY 800): High Cr content (24–26%) forms a thick, stable Cr₂O₃ film that withstands extreme heat (up to 1200°C) in oxidizing atmospheres (e.g., furnace atmospheres with high oxygen). Resists scaling better than INCOLOY 800 at >1100 stupnjeva. |
| Toplinski otpor umora | Snažno: Izdržava opetovane cikluse grijanja/hlađenja (npr. Pokretanje/isključivanje kotla) zbog uravnoteženog toplinskog širenja i čvrstoće matrice. | Umjereno: sklono pucanju u čestim toplinskim ciklusima (npr. Brzo zagrijavanje od 200 stupnjeva do 1000 stupnjeva) zbog većeg koeficijenta toplinske ekspanzije i niže čvrstoće puzanja. |
Incoloy 800 je aVisoko - Temperaturno opterećenje - legura ležaja(idealno za tlačne posude, cijevi), dok je SS 310 aVisoka - Temperatura non - Utovarivanje - legura ležaja(Idealno za statičke komponente poput obloga peći).
3. Otpornost na koroziju (oksidativna nasuprot općoj koroziji)
Oboje se odupiru visokoj - Oksidaciji temperature, ali njihova se performanse u vodenom ili kemijskom okruženju razlikuju:
| Korozijsko okruženje | Incoloy 800 | SS 310 |
|---|---|---|
| Visoki - Temperatura oksidirajući plinovi | Very good (air, steam, CO₂ up to 1100°C) but outperformed by SS 310 at >1100 stupnjeva. | Izvrsno (zrak, O₂, SO₂ do 1200 stupnjeva); Najbolje - u - klasu za oksidacijsku atmosferu sa sumporom (npr. Ispušnice industrijske peći). |
| Vodena korozija (sobna temp) | Umjereno: odolijeva razrijedite non - oksidirajući kiseline (npr. 10% h₃po₄) i neutralna voda, ali skloni pittinju u kloridu - bogate otopine (npr. Morska voda). Loša otpornost na snažne oksidacijske kiseline (npr. Koncentrirana hno₃). | Umjereno do dobro: odolijeva razrijeđenim kiselinama (npr. 5% H₂SO₄) i organske kiseline, ali također sklone pittingu klorida (bez molibdena, za razliku od SS 316). Bolje od Incoloy 800 u blagim oksidacijskim kiselinama (npr. Razrijedi HNO₃) zbog većeg Cr. |
| Pukotina korozije stresa (SCC) | Otporan na SCC u vodi/pari, ali ranjiv u visokim - Temperatura H₂S ili okruženja amonijaka. | Skloni SCC -u u kloridu - Bogata otopina (npr. Vruća morska voda) i kaustično okruženje (npr. Koncentrirani NaOH). Niži otpor SCC -a od Incoloy 800 u vodi/pari. |
| Otpornost na sulfidaciju | Moderate: Susceptible to sulfidation (corrosion by sulfur) in reducing atmospheres (e.g., H₂S at >600 stupnjeva). | Dobro: Viši CR sadržaj poboljšava otpornost na sulfidaciju u blagim redukcijskim atmosferama, ali još uvijek nadmašuje nikl - legure temeljene na Inkonel 600. |
Ss 310 nadmašuje incoloy 800 uEkstremno - Temperatura oksidiranja/Sumpor - bogate atmosfere, dok Incoloy 800 nudi boljeSCC otpor u vodi/parii blago kemijska okruženja.
4. Mehanička svojstva (sobe i visoke temperature)
AL/TI dodaci IncoLoy 800 i veći sadržaj NI pružaju vrhunsku visoku - čvrstoću temperature, dok je SS 310 duktilniji na sobnoj temperaturi.
| Svojstvo (sobna temp, rješenje - žalost) | Incoloy 800 | SS 310 |
|---|---|---|
| Vrhunska vlačna čvrstoća (UTS) | 550–650 MPa (80.000–94,000 psi) | 515–655 MPa (75.000–95,000 psi) |
| 0,2% čvrstoće prinosa (YS) | 200–280 MPa (29.000–40.600 psi) | 170–240 MPa (24.700–34,800 psi) |
| Duktilnost (% izduživanje) | 30–40% | 40–50% (duktilniji od Incoloy 800) |
| Tvrdoća (Brinell) | 140–180 HB | 130–170 HB (mekši od Incoloy 800) |
Na visokoj temperaturi (800 stupnjeva):
Incoloy 800: UTS ≈ 250 MPa; 0,2% ys ≈ 100 MPa (dovoljno za tlak - učitane komponente poput cijevi za kotlove).
SS 310: UTS ≈ 180 MPa; 0,2% ys ≈ 70 MPa (preslabo za trajna opterećenja; ograničeno na statičke dijelove poput pregrada za peć).
5. Tipične primjene (odražavajući prioritete performansi)
Njihove različite snage dovode do slučajeva specijaliziranih uporabe:
| Incoloy 800 aplikacija (visoka - Temp Load - ležaj) | SS 310 Aplikacije (visoka - temp non - učitavanje - otpor ležaja/oksidacije) |
|---|---|
| - cijevi za kotlove elektrane, cijevi za pregrijavanje s parom (održava tlak + toplina) | - obloge za industrijske peći, zračni grijač (statički, visoki - izlaganje toplini) |
| - Generatori pare nuklearne elektrane (REP puštanja + vode/pare SCC) | - Namještaj od peći (npr. Police za keramičko pucanje, izdržavaju 1200 stupnjeva) |
| - visoki - Temperaturni izmjenjivači topline (petrokemijski, ruča toplinskom biciklizmu) | - komponente ispušnih sustava za spalionice (REAPISS SO₂ Oksidacija) |
| - tlačne posude za visoke - temperaturne kemijske procese (npr. Acid destilacija) | - Košara za liječenje topline/ladice (drži dijelove u pećima, bez opterećenja tlaka) |
6. Trošak i dostupnost
Incoloy 800: Skuplji (viši Ni sadržaj + al/ti aditivi); Klasificiran kao "Superaloy", tako da je manje dostupan i često zahtijeva naručivanje za velike količine.
SS 310: Niži trošak (niži ni od inkoloy 800, nema rijetkih aditiva); Široko dostupan kao standardni nehrđajući čelik (listovi, cijevi, šipke) od većine dobavljača metala.
