ステンレス鋼 – グレード 310/310s ステンレス鋼の特性と用途

グレード 310 は、炉部品や熱処理装置などの高温用途向けの中炭素オーステナイト系ステンレス鋼です。連続使用では最大 1150°C、断続的使用では 1035°C までの温度で使用されます。グレード 310S は、グレード 310 の低炭素バージョンです。

ステンレス鋼 – グレード 310/310s ステンレス鋼の特性と用途

グレード 310/310S ステンレス鋼の用途

代表的な用途 グレード 310/310S は、流動床燃焼器、キルン、ラジアント チューブ、石油精製および蒸気ボイラー用のチューブ ハンガー、石炭ガス化装置の内部コンポーネント、鉛ポット、サーモウェル、耐火アンカー ボルト、バーナーおよび燃焼室、レトルト、マッフル、アニーリングカバー、サガー、食品加工装置、極低温構造物。

グレード 310/310S ステンレス鋼の特性

ステンレス鋼 – グレード 310/310s ステンレス鋼の特性と用途

これらのグレードには 25% のクロムと 20% のニッケルが含まれており、酸化や腐食に対して非常に耐性があります。グレード 310S は低炭素バージョンで、使用中に脆化や過敏化が起こりにくいです。高クロムおよび中程度のニッケル含有量により、これらの鋼は H2S を含む硫黄雰囲気を低減する用途に使用できます。これらは、石油化学環境など、中程度に浸炭を伴う雰囲気で広く使用されています。より厳しい浸炭雰囲気の場合は、他の耐熱合金を選択する必要があります。グレード 310 は熱衝撃を受けるため、頻繁な液体焼入れには推奨されません。このグレードは、その靭性と低い透磁率により、極低温用途でよく使用されます。

他のオーステナイト系ステンレス鋼と同様に、これらのグレードは熱処理によって硬化することができません。冷間加工によって硬化させることもできますが、これが行われることはほとんどありません。

ステンレス鋼 – グレード 310/310s ステンレス鋼の特性と用途

グレード 310/310S ステンレス鋼の化学組成

グレード 310 およびグレード 310S ステンレス鋼の化学組成を次の表にまとめます。

ステンレス鋼 – グレード 310/310s ステンレス鋼の特性と用途

表1。グレード 310 および 310S ステンレス鋼の化学組成 %

グレード 310/310S ステンレス鋼の機械的特性

グレード 310 およびグレード 310S ステンレス鋼の機械的特性を次の表にまとめます。

表 2.グレード 310/310S ステンレス鋼の機械的特性

フェライト系ステンレス鋼の物性

グレード 310 およびグレード 310S ステンレス鋼の物理的特性を次の表にまとめます。

表 3.グレード 310/310S ステンレス鋼の物理的特性

グレード 310/310S ステンレス鋼の製造

製造グレード 310/310S は、975 ～ 1175°C の温度範囲で鍛造されます。重加工は 1050°C まで行われ、この範囲の底部には軽い仕上げが施されます。鍛造プロセスからの応力をすべて解放するために、鍛造後に焼きなましを行うことをお勧めします。この合金は、標準的な方法と装置によって容易に冷間成形できます。

グレード 310/310S ステンレス鋼の被削性

被削性グレード 310/310SS の被削性はタイプ 304 と同様です。加工硬化が問題となる場合があり、鋭利な工具と適切な潤滑剤を使用し、低速で重切削を使用して加工硬化層を除去するのが通常です。強力な機械と重くて硬い工具が使用されます。

グレード 310/310S ステンレス鋼の溶接

溶接グレード 310/310S は、適合する電極と溶加材を使用して溶接されます。この合金は、SMAW (手動)、GMAW (MIG)、GTAW (TIG)、および SAW によって容易に溶接できます。電極には AWS A5.4 E310-XX および A 5.22 E310T-X、およびフィラー金属には AWS A5.9 ER310 が使用されます。アルゴンはシールドガスです。予熱および後加熱は必要ありませんが、液体中での腐食サービスでは、溶接後の完全な溶体化アニーリング処理が不可欠です。溶接後に完全な耐水腐食性を回復するには、高温酸化物を除去するための表面の酸洗いと不動態化が不可欠です。高温で使用する場合にはこの処理は必要ありませんが、溶接スラグを完全に除去する必要があります。

グレード 310/310S ステンレス鋼の熱処理

熱処理タイプ 310/310S は、1040 ～ 1065°C の温度範囲に加熱し、完全に浸漬するまでその温度を保持し、その後水冷することによって溶体化焼鈍されます。

グレード 310/310S ステンレス鋼の耐熱性

グレード 310/310S は、最高 1035°C の空気中での断続的使用および連続使用で 1050°C までの耐酸化性を備えています。このグレードは酸化、硫化、浸炭に対して耐性があります。

グレード 310/310S ステンレス鋼の利用可能な形式

Austral Wright Metals は、これらのグレードをプレート、シートおよびストリップ、バーおよびロッド、継目なしチューブおよびパイプ、溶接チューブおよびパイプ、鍛造品および鍛造ビレット、チューブおよびパイプ継手、ワイヤーとして供給できます。耐食性グレード 310/310S は通常、腐食性液体の用途には使用されませんが、クロムとニッケルの含有量が高いため、グレード 304 よりも優れた耐食性が得られます。この合金にはモリブデンが含まれていないため、耐孔食性は非常に劣ります。グレード 310/310S は、550 ～ 800°C の範囲の温度で使用した後、粒界腐食が発生しやすくなります。塩化物応力腐食割れは、塩化物を含む腐食性液体中で 100°C を超える温度で発生することがあります。