1. Composició química (diferència fonamental)
La variació dels elements d’aliatge configura directament la seva estabilitat tèrmica, la força i la resistència a la corrosió.
| Alineació | Elements clau (intervals típics, segons estàndards ASTM/ASME) |
|---|---|
| Incoloy 800 | - níquel (Ni): 30–35% (contingut alt, crític per a la resistència a la fluïdesa i l'estabilitat tèrmica)
- crom (CR): 19–23% (per a la resistència a l’oxidació)
- Iron (Fe): ~ 40–45% (metall base)
- Additius: Alumini (Al: 0,15–0,60%), Titani (Ti: 0,15–0,60%) (reforçar la pel·lícula d'òxid i evitar la precipitació del carbur)
- carboni (c): inferior o igual al 0,10% |
| SS 310 | - níquel (Ni): 19–22% (inferior a Incoloy 800, suporta l'estructura austenita i la ductilitat de temperatura alta -)
- crom (CR): 24–26% (superior a Incoloy 800, conductor primari de resistència a l’oxidació)
- Iron (Fe): ~ 50–55% (metall base)
- manganese (mn): menys o igual al 2,0% (formabilitat de sida)
- carboni (C): inferior o igual al 0,25% (310) / inferior o igual al 0,08% (310s, baixa - variant de carboni per a la sensibilització reduïda)
- No hi ha addicions intencionades al/ti |
Incoloy 800 técontingut més elevat de níqueli additius AL/TI únics, mentre que les funcions SS 310Contingut de crom més elevat(per a la resistència a l’oxidació millorada) i sense AL/TI.
2.
Els dos aliatges excel·len a altes temperatures, però els seus punts forts es troben en diferents propietats tèrmiques - incoloy 800 prioritzen la resistència al creep, mentre que SS 310 se centra en l’oxidació i la resistència a l’escala.
| Aspecte | Incoloy 800 | SS 310 |
|---|---|---|
| Màxim servei continuat de servei | Fins a 1100 graus (2012 graus F) (optimitzat per a llarg - càrrega de terme - que es produeix a temps alt) | Fins a 1200 graus (2192 graus F) (superior a Incoloy 800, però limitat a escenaris de càrrega baix -) |
| Resistència a la fluïdesa | Excel·lent: manté la integritat estructural sota - terme calor + tensió (per exemple, 100 MPa a 800 graus durant 10.000 hores amb una deformació mínima). Les addicions AL/TI reforcen la matriu i eviten el lliscament del límit del gra. | Moderate: Weaker than INCOLOY 800 under sustained loads at >800 graus (per exemple, la càrrega de 100 MPa a 800 graus pot causar una deformació significativa de Creep en les 1.000 hores). No té AL/TI per al reforç de la matriu. |
| Resistència a l’oxidació/escala | Molt bo: forma una densa pel·lícula de cr₂o₃ - al₂o₃ que resisteix a l'espalament (descamació) a l'aire/vapor fins a 1100 graus. | 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 graus. |
| Resistència a la fatiga tèrmica | Fort: resisteix els cicles de calefacció/refrigeració repetits (per exemple, startup/tancament de la caldera) a causa de l'expansió tèrmica equilibrada i la resistència a la matriu. | Moderat: propens a esquerdar -se sota ciclisme tèrmic freqüent (per exemple, calefacció ràpida de 200 graus a 1000 graus) a causa del coeficient d’expansió tèrmica més elevat i la menor resistència al fluix. |
Incoloy 800 és unHigh - càrrega de temperatura - Aliatge(Ideal per a vaixells a pressió, tubs), mentre que SS 310 és unHigh - temperatura no - càrrega - aliatge de rodament(Ideal per a components estàtics com els revestiments del forn).
3. Resistència a la corrosió (oxidativa vs. corrosió general)
Ambdues resisteixen a alta - oxidació de la temperatura, però el seu rendiment en ambients aquosos o químics difereix:
| Entorn de corrosió | Incoloy 800 | SS 310 |
|---|---|---|
| Gasos oxidants de temperatura alta - | Very good (air, steam, CO₂ up to 1100°C) but outperformed by SS 310 at >1100 graus. | Excel·lent (aire, o₂, so₂ fins a 1200 graus); Millor - a la classe - per oxidar atmosferes amb sofre (per exemple, esgotaments del forn industrial). |
| Corrosió aquosa (temperatura de l'habitació) | Moderat: resisteix a diluir els àcids oxidants no - (per exemple, 10% h₃po₄) i aigua neutra, però propenses a posar -se en clorur - solucions riques (per exemple, aigua de mar). Mala resistència a àcids oxidants forts (per exemple, hno₃ concentrats). | Moderat a bo: resisteix els àcids diluïts (per exemple, 5% H₂so₄) i els àcids orgànics, però també propensos a la picada de clorur (sense molibdè, a diferència dels SS 316). Millor que incoloy 800 en àcids oxidants lleus (per exemple, diluir hno₃) a causa de la cr. |
| Esquerda de la corrosió de tensió (SCC) | Resistent a SCC en aigua/vapor, però vulnerable en entorns de temperatura h₂s o amoníacs alts. | Propens de SCC en clorur - solucions riques (per exemple, aigua de mar calenta) i ambients càustics (per exemple, NaOH concentrat). Resistència a SCC inferior a Incoloy 800 en aigua/vapor. |
| Resistència a la sulfidació | Moderate: Susceptible to sulfidation (corrosion by sulfur) in reducing atmospheres (e.g., H₂S at >600 graus). | Bé: el contingut més elevat de CR millora la resistència a la sulfidació en atmosferes reductors lleu, però encara superada per aliatges basats en níquel - com Inconel 600. |
SS 310 supera la incoloia 800 inExtreme - Temperatura oxidant/Sulfur - Atmosferes riques, mentre que Incoloy 800 ofereix millorResistència a SCC en aigua/vapori ambients químics lleus.
4. Propietats mecàniques (habitació i temperatures altes)
Les addicions AL/TI de Incoloy 800 i un contingut de Ni més elevat proporcionen una gran resistència a la temperatura superior -, mentre que SS 310 és més dúctil a temperatura ambient.
| Propietat (habitació temp, solució - Analeed) | Incoloy 800 | SS 310 |
|---|---|---|
| Força final a la tracció (UTS) | 550–650 MPa (80.000–94.000 psi) | 515–655 MPa (75.000–95.000 psi) |
| 0,2% Força de rendiment (YS) | 200–280 MPa (29.000–40.600 psi) | 170–240 MPa (24.700–34.800 psi) |
| Ductilitat (% allargament) | 30–40% | 40–50% (més dúctil que incoloy 800) |
| Duresa (Brinell) | 140–180 HB | 130–170 HB (més suau que incoloy 800) |
A alta temperatura (800 graus):
Incoloy 800: UTS ≈ 250 MPa; 0,2% ys ≈ 100 MPa (suficient per a la pressió - components carregats com els tubs de la caldera).
SS 310: UTS ≈ 180 MPa; 0,2% ys ≈ 70 MPa (massa feble per a càrregues sostingudes; limitat a parts estàtiques com els deflectors del forn).
5. Aplicacions típiques (reflectint les prioritats de rendiment)
Els seus punts forts diferents condueixen a casos d’ús especialitzats:
| Incoloy 800 Applications (High - Temp càrrega - Bearing) | Aplicacions SS 310 (High - Temp Non - càrrega - Resistència de rodament/Oxidació) |
|---|---|
| - Tubs de caldera de central elèctrica, tubs del superheater de vapor (suporta pressió + calor) | - Liners de forn industrial, escuts de calefactor radiants (estàtic, alt - Exposició a la calor) |
| - Generadors de vapor de la central nuclear (resisteix a Creep + Water/Steam SCC) | - mobles de forn (per exemple, prestatges per a tret ceràmic, resisteix 1200 graus) |
| - alt - Intercanviadors de calor de temperatura (petroquímics, maneja el ciclisme tèrmic) | - Components del sistema d'escapament per a incineradores (resisteix a l'oxidació) |
| - vasos de pressió per a processos químics de temperatura alts - (per exemple, destil·lació d'àcid) | - cistelles de tractament de calor/safates (sosté parts als forns, sense càrrega de pressió) |
6. Cost i disponibilitat
Incoloy 800: Més car (contingut més elevat de Ni + additius AL/TI); Classificat com a "superally", de manera que està menys disponible i sovint requereix una comanda personalitzada per a grans quantitats.
SS 310: Menor cost (Ni inferior a Incoloy 800, sense additius rars); àmpliament disponible com a acer inoxidable estàndard (llençols, tubs, barres) de la majoria de proveïdors metàl·lics.
