1. keemiline koostis (aluspõhja erinevus)
Elementide legeerimise variatsioon kujundab otseselt nende termilist stabiilsust, tugevust ja korrosioonikindlust.
| Sulami | Võtmeelemendid (tüüpilised vahemikud, ASTM/ASME standardid) |
|---|---|
| Incoloy 800 | - nikkel (ni): 30–35% (kõrge sisu, kriitiline roomata takistuse ja termilise stabiilsuse jaoks)
- kroom (CR): 19–23% (oksüdatsiooniresistentsuse korral)
- raud (Fe): ~ 40–45% (mitteväärismetall)
- lisandid: alumiinium (AL: 0,15–0,60%), titaan (Ti: 0,15–0,60%) (tugevdage oksiidkilet ja vältida karbiidi sadestamist)
- süsinik (C): vähem või võrdne 0,10% |
| SS 310 | - nikkel (ni): 19–22% (madalam kui Incoloy 800, toetab austeniidi struktuuri ja kõrget - temperatuuri elastsust)
- kroom (CR): 24–26% (kõrgem kui Incoloy 800, oksüdatsiooniresistentsuse peamine juht)
- raud (Fe): ~ 50–55% (mitteväärismetall)
- mangaan (Mn): vähem või võrdne 2,0% (AIDS -i moodustatavus)
- süsinik (C): väiksem või võrdne 0,25% (310) / väiksem kui 0,08% (310S, madal - süsinikuvariant vähendatud sensibiliseerimise jaoks)
- ei ole tahtlikke Al/TI lisandusi |
Incoloy 800 onkõrgem nikli sisuja ainulaadsed AL/TI lisandid, SS 310 agaKõrgem kroomi sisaldus(tugevdatud oksüdatsiooniresistentsuse jaoks) ja pole Al/Ti.
2. kõrge - temperatuuri jõudlus (tugevus vs oksüdatsiooniresistentsus)
Mõlemad sulamid paistavad silma kõrgel temperatuuril, kuid nende tugevused asuvad erinevates termilistes omadustes - Incoloy 800 esmatähtsaks prioriteetseks roomata takistust, samas kui SS 310 keskendub oksüdatsioonile ja skaleerimiskindlusele.
| Aspekt | Incoloy 800 | SS 310 |
|---|---|---|
| Maksimaalne pidev teenindustemp | Kuni 1100 kraadi (2012 kraad F) (optimeeritud pika - termini koormus -, mis kannab kõrgetel temperatuuridel) | Kuni 1200 kraadi (2192 kraadi F) (kõrgem kui INCOLOY 800, kuid piirdub madala - laadimisstsenaariumiga) |
| Roomata takistus | Suurepärane: säilitab konstruktsiooni terviklikkuse pika - termini soojuse + stressi korral (nt 100 MPa koormus 800 kraadi juures 10 000 tundi minimaalse deformatsiooniga). AL/TI lisandused tugevdavad maatriksit ja takistavad tera piiri libistamist. | Moderate: Weaker than INCOLOY 800 under sustained loads at >800 kraadi (nt 100 MPa koormus 800 kraadi juures võib põhjustada 1000 tunni jooksul märkimisväärset hiilivaid deformatsiooni). Puudub maatriksi tugevdamiseks Al/Ti. |
| Oksüdatsiooni-/skaleerimiskindlus | Väga hea: moodustab tiheda cr₂o₃ - al₂o₃ oksiidkile, mis peab vastu õhus/aurule spallatsiooni (ketendus) kuni 1100 kraadi. | 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 kraadi. |
| Termilise väsimuskindlus | Tugev: talub tasakaalustatud soojuspaisumise ja maatriksi tugevuse tõttu korduvaid kütte-/jahutustsüklit (nt katla käivitamine/väljalülitamine). | Mõõdukas: kõrgema soojuspaisumise koefitsiendi ja madalama libisetugevuse tõttu sagedase soojusliku tsükli korral pragunemisele (nt kiire kuumutamine vahemikus 200 kraadi 1000 kraadi). |
Incoloy 800 on akõrge - temperatuurikoormus - laagrisulam(Ideaalne survelaevade, torude jaoks), SS 310 aga aKõrge - temperatuur non - laadige - laagri sulam(Ideaalne staatiliste komponentide, näiteks ahju vooderdiste jaoks).
3. korrosioonikindlus (oksüdatiivne vs üldine korrosioon)
Mõlemad peavad kõrgele - temperatuuri oksüdatsiooni, kuid nende jõudlus vesi- või keemilises keskkonnas erineb:
| Korrosioonikeskkond | Incoloy 800 | SS 310 |
|---|---|---|
| Kõrge - temperatuur oksüdeerivad gaasid | Very good (air, steam, CO₂ up to 1100°C) but outperformed by SS 310 at >1100 kraadi. | Suurepärane (õhk, o₂, nii kuni 1200 kraadi); Parim - klassis - atmosfääri oksüdeerimiseks väävliga (nt tööstusliku ahju heitgaasid). |
| Vesikorrosioon (toatemperatuur) | Mõõdukas: peab vastu lahjendatud mitte - oksüdeerivaid happeid (nt 10% H₃po₄) ja neutraalset vett, kuid kaldub kloriidi - rikkalikke lahuseid (nt merevesi). Halb resistentsus tugevate oksüdeerivate hapete suhtes (nt kontsentreeritud HNO₃). | Mõõdukas kuni hea: vastutab lahjendatud hapetele (nt 5% H₂SO₄) ja orgaanilised happed, kuid ka kloriidi kloriidide pritsimisele (erinevalt SS 316 -st ei ole molübdenum). Parem kui kõrgema oksüdeerivate hapete korral (nt lahjendatud hno₃) kõrgema CR tõttu. |
| Stressi korrosiooni pragunemine (SCC) | Vastupidav SCC suhtes vees/aurus, kuid kõrge - temperatuuri H₂s või ammoniaagi keskkonnas. | Kloriidi - rikkalike lahuste (nt kuum merevesi) ja kaustiline keskkond (nt kontsentreeritud NaOH) (nt kontsentreeritud NaOH). Madalam SCC takistus kui vees 800 vees/aurus. |
| Sulfiidiresistentsus | Moderate: Susceptible to sulfidation (corrosion by sulfur) in reducing atmospheres (e.g., H₂S at >600 kraadi). | Hea: kõrgem CR -sisaldus parandab kerge redutseeriva atmosfääri sulfargeerimise vastupanu, kuid nikli - sulamid, nagu Inconel 600, on siiski edestamas. |
SS 310 edestab INOLOY 800 INExtreme - temperatuur oksüdeeriv/väävel - rikkalik atmosfäärid, samal ajal kui INCOLOY 800 pakub pareminiSCC vastupidavus vees/aurusja kerge keemiline keskkond.
4. Mehaanilised omadused (tuba ja kõrged temperatuurid)
INCOLOY 800 AL/TI lisandused ja kõrgem NI -sisaldus annavad kõrgeima kõrge - temperatuuri tugevuse, samas kui SS 310 on toatemperatuuril kõrgtuntud.
| Omadus (toatemperatuur, lahendus - lõõmutatud) | Incoloy 800 | SS 310 |
|---|---|---|
| Ülim tõmbetugevus (UTS) | 550–650 MPa (80 000–94 000 psi) | 515–655 MPa (75 000–95 000 psi) |
| 0,2% voolavus (YS) | 200–280 MPa (29 000–40 600 psi) | 170–240 MPa (24 700–34,800 psi) |
| Elastsus (pikenemise%) | 30–40% | 40–50% (rohkem kõrgtugevat kui INCOLOY 800) |
| Kõvadus (Brinell) | 140–180 HB | 130–170 HB (pehmem kui Incoloy 800) |
Kõrgel temperatuuril (800 kraadi):
Incoloy 800: Uts ≈ 250 MPa; 0,2% Ys ≈ 100 MPa (piisav rõhu jaoks - laaditud komponendid, näiteks katlatorud).
SS 310: Uts ≈ 180 MPa; 0,2% Ys ≈ 70 MPa (püsivate koormuste korral liiga nõrk; piirdub staatiliste osadega nagu ahju deflektor).
5. Tüüpilised rakendused (kajastavad jõudluse prioriteete)
Nende selged tugevused viivad spetsiaalsete kasutusjuhtudeni:
| INCOLOY 800 rakendused (kõrge - temp -laadimine - laager) | SS 310 rakendused (kõrge - temp non - koormus - laagri/oksüdatsiooni takistus) |
|---|---|
| - elektrijaama katlatorud, auruküttega torud (säilitab rõhku + soojust) | - tööstuslikud ahju voodrid, kiirgavad küttekeha kilbid (staatiline, kõrge - soojuse kokkupuude) |
| - tuumaelektrijaama aurugeneraatorid (peab vastu hiilides + vesi/auru SCC) | - ahju mööbel (nt keraamilise tulistamise riiulid, talub 1200 kraadi) |
| - kõrge - temperatuuri soojusvahetid (naftakeemia, käitleb termilist tsüklit) | - põletusahjude heitgaasisüsteemi komponendid (vastu peab oksüdatsiooni) |
| - rõhutud anumad kõrge - temperatuuri keemiliste protsesside jaoks (nt happe destilleerimine) | - kuumtöötlemise korvid/kandikud (hoiab osi ahjudes, rõhukoormust puudub) |
6. Maksumus ja kättesaadavus
Incoloy 800: Kallim (kõrgem Ni sisu + Al/Ti lisandid); Klassifitseeritud "superralloyks", nii et see on vähem laialdaselt kättesaadav ja nõuab sageli eritellimusi suurte koguste jaoks.
SS 310: Madalamad kulud (madalam Ni kui Incoloy 800, haruldasi lisaaineid pole); Laialdaselt saadaval enamiku metallitarnijate standardse roostevabast terasest (lehed, torud, vardad).
