1. Thành phần hóa học (chênh lệch nền tảng)
Sự thay đổi trong các yếu tố hợp kim hình thành trực tiếp sự ổn định nhiệt, sức mạnh và khả năng chống ăn mòn của chúng.
| Hợp kim | Các yếu tố chính (phạm vi điển hình, theo tiêu chuẩn ASTM/ASME) |
|---|---|
| Incoloy 800 | {{0 {
- crom (cr): 19 Ném23% (đối với khả năng chống oxy hóa)
- sắt (Fe): ~ 40 Mạnh45% (kim loại cơ bản)
{{0} A
- carbon (c): nhỏ hơn hoặc bằng 0,10% |
| SS 310 | {{0 {
{{0} ara
- sắt (Fe): ~ 50 Ném55% (kim loại cơ bản)
- Mangan (mn): nhỏ hơn hoặc bằng 2,0% (khả năng định dạng AIDS)
- carbon (c): nhỏ hơn hoặc bằng 0,25% (310) / nhỏ hơn hoặc bằng 0,08% (310s, thấp - biến thể carbon để giảm nhạy cảm)
- Không có ý định bổ sung al/ti |
Incoloy 800 cónội dung niken cao hơnvà các chất phụ gia Al/Ti độc đáo, trong khi các tính năng SS 310hàm lượng crom cao hơn(để tăng cường kháng oxy hóa) và không có al/Ti.
2. High - Hiệu suất nhiệt độ (sức mạnh so với điện trở oxy hóa)
Cả hai hợp kim đều vượt trội ở nhiệt độ cao, nhưng cường độ của chúng nằm ở các tính chất nhiệt khác nhau - Incoloy 800 ưu tiên khả năng chống leo, trong khi SS 310 tập trung vào quá trình oxy hóa và mở rộng quy mô.
| Diện mạo | Incoloy 800 | SS 310 |
|---|---|---|
| Nhiệt độ dịch vụ liên tục tối đa | Lên đến 1100 độ (2012 độ f) (được tối ưu hóa cho dài - tải thuật ngữ - mang ở nhiệt độ cao) | Lên đến 1200 độ (2192 độ F) (cao hơn Incoloy 800, nhưng giới hạn ở mức thấp - |
| Khả năng chống creep | Tuyệt vời: Duy trì tính toàn vẹn cấu trúc theo dài - Nhiệt thuật + ứng suất (ví dụ: tải 100 MPa ở 800 độ trong 10.000 giờ với biến dạng tối thiểu). Bổ sung Al/Ti củng cố ma trận và ngăn chặn trượt ranh giới hạt. | Moderate: Weaker than INCOLOY 800 under sustained loads at >800 độ (ví dụ: tải 100 MPa ở 800 độ có thể gây ra biến dạng leo đáng kể trong vòng 1.000 giờ). Thiếu Al/Ti cho gia cố ma trận. |
| Oxy hóa/điện trở tỷ lệ | Rất tốt: tạo thành một cr₂o₃ - al₂O₃ phim oxit chống lại sự phát sinh (bong tróc) trong không khí/hơi nước lên đến 1100 độ. | 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 độ. |
| Kháng mỏi nhiệt | Mạnh: Chịu đựng các chu kỳ làm nóng/làm mát lặp đi lặp lại (ví dụ, khởi động nồi hơi/tắt máy) do sự mở rộng nhiệt cân bằng và cường độ ma trận. | Trung bình: Dễ bị nứt dưới chu kỳ nhiệt thường xuyên (ví dụ: làm nóng nhanh từ 200 độ đến 1000 độ) do hệ số giãn nở nhiệt cao hơn và cường độ creep thấp hơn. |
Incoloy 800 là mộtCao - Tải nhiệt độ - Hợp kim mang(lý tưởng cho các mạch áp suất, ống), trong khi SS 310 là mộtCao - Nhiệt độ non - Tải - Hợp kim mang(Lý tưởng cho các thành phần tĩnh như lớp lót lò).
3. Kháng ăn mòn (oxy hóa so với ăn mòn chung)
Cả hai đều chống lại quá trình oxy hóa nhiệt độ -, nhưng hiệu suất của chúng trong môi trường nước hoặc hóa học khác nhau:
| Môi trường ăn mòn | Incoloy 800 | SS 310 |
|---|---|---|
| Cao - khí oxy hóa nhiệt độ | Very good (air, steam, CO₂ up to 1100°C) but outperformed by SS 310 at >1100 độ. | Tuyệt vời (không khí, o₂, vì vậy lên đến 1200 độ); Tốt nhất - trong lớp - để oxy hóa khí quyển với lưu huỳnh (ví dụ, ống xả lò công nghiệp). |
| Ăn mòn nước (nhiệt độ phòng) | Trung bình: Chống lại pha loãng Non - axit oxy hóa (ví dụ: 10% H₃po₄) và nước trung tính nhưng dễ bị rỗ trong clorua - dung dịch phong phú (ví dụ, nước biển). Kháng kém đối với các axit oxy hóa mạnh (ví dụ: HNO₃). | Từ trung bình đến tốt: Chống lại các axit loãng (ví dụ: 5% H₂so₄) và axit hữu cơ nhưng cũng dễ bị rỗ clorua (không molybdenum, không giống như SS 316). Tốt hơn so với incoloy 800 trong các axit oxy hóa nhẹ (ví dụ, pha loãng HNO₃) do Cr cao hơn. |
| Cơn ăn mòn căng thẳng (SCC) | Khả năng chống lại SCC trong nước/hơi nước nhưng dễ bị tổn thương trong môi trường H₂S hoặc amoniac nhiệt độ cao -. | Dễ dàng với SCC trong clorua - Các giải pháp phong phú (ví dụ, nước biển nóng) và môi trường ăn da (ví dụ, NaOH tập trung). Điện trở SCC thấp hơn Incoloy 800 trong nước/hơi nước. |
| Kháng sunfid hóa | Moderate: Susceptible to sulfidation (corrosion by sulfur) in reducing atmospheres (e.g., H₂S at >600 độ). | Tốt: Nội dung CR cao hơn cải thiện khả năng chống sulfidation trong khí quyển giảm nhẹ, nhưng vẫn vượt trội so với niken - Các hợp kim dựa trên Inconel 600. |
SS 310 vượt trội so với Incoloy 800 trongExtreme - Nhiệt độ oxy hóa/lưu huỳnh - khí quyển phong phú, trong khi Incoloy 800 cung cấp tốt hơnKháng SCC trong nước/hơi nướcvà môi trường hóa học nhẹ.
4. Tính chất cơ học (phòng và nhiệt độ cao)
Các bổ sung AL/TI của Incoloy 800 và hàm lượng Ni cao hơn cung cấp cường độ nhiệt độ cao hơn-}, trong khi SS 310 dễ dàng hơn ở nhiệt độ phòng.
| Thuộc tính (phòng nhiệt độ, giải pháp - Ăn) | Incoloy 800 | SS 310 |
|---|---|---|
| Độ bền kéo cuối cùng (UTS) | 550 Mạnh650 MPa (80.000 | 515 |
| Sức mạnh năng suất 0,2% (YS) | 200 trận280 MPa (29.000 | 170 bóng240 MPa (24.700 Mạnh34.800 psi) |
| Độ dẻo (% kéo dài) | 30–40% | 40 Hàng50% (dễ uốn hơn Incoloy 800) |
| Độ cứng (Brinell) | 140 Hàng180 HB | 130 bóng170 Hb (mềm hơn Incoloy 800) |
Ở nhiệt độ cao (800 độ):
Incoloy 800: UTS ≈ 250 MPa; 0,2% YS ≈ 100 MPa (đủ cho áp suất - Các thành phần được tải như ống nồi hơi).
SS 310: UTS ≈ 180 MPa; 0,2% YS ≈ 70 MPa (quá yếu đối với tải trọng duy trì; giới hạn ở các bộ phận tĩnh như vách ngăn lò).
5. Các ứng dụng điển hình (phản ánh các ưu tiên hiệu suất)
Điểm mạnh khác biệt của họ dẫn đến các trường hợp sử dụng chuyên ngành:
| Ứng dụng Incoloy 800 (Cao - tải temp - mang) | Ứng dụng SS 310 (Cao - temp non - load - điện trở chịu/oxy hóa) |
|---|---|
| - Các ống nồi hơi điện, ống siêu nhiệt (duy trì áp suất + nhiệt) | - lớp lót lò công nghiệp, tấm chắn lò sưởi rạng rỡ (tĩnh, cao - tiếp xúc với nhiệt) |
| - Máy phát hơi nước điện hạt nhân (Chống lại Creep + Water/Steam SCC) | - Nội thất lò nung (ví dụ: kệ để bắn gốm, chịu được 1200 độ) |
| - Cao - Bộ trao đổi nhiệt nhiệt độ (hóa dầu, xử lý chu kỳ nhiệt) | - Các thành phần hệ thống ống xả cho lò đốt |
| - Tàu áp lực cho các quy trình hóa học nhiệt độ cao - (ví dụ: chưng cất axit) | - Các giỏ/khay xử lý nhiệt (giữ các bộ phận trong lò nung, không tải áp lực) |
6. Chi phí và tính khả dụng
Incoloy 800: Đắt hơn (hàm lượng Ni cao hơn + phụ gia Al/Ti); Được phân loại là "Superalloy", vì vậy nó ít có sẵn và thường yêu cầu đặt hàng tùy chỉnh cho số lượng lớn.
SS 310: Chi phí thấp hơn (NI thấp hơn Incoloy 800, không có chất phụ gia hiếm); Có sẵn rộng rãi như thép không gỉ tiêu chuẩn (tấm, ống, thanh) từ hầu hết các nhà cung cấp kim loại.
