1. Komposisi Kimia (perbezaan asas)
Variasi elemen aloi secara langsung membentuk kestabilan terma, kekuatan, dan rintangan kakisan mereka.
| Aloi | Unsur -unsur utama (julat tipikal, mengikut piawaian ASTM/ASME) |
|---|---|
| Incoloy 800 | - nikel (ni): 30-35% (kandungan tinggi, kritikal untuk rintangan rayapan dan kestabilan haba)
- Chromium (CR): 19-23% (untuk rintangan pengoksidaan)
- besi (fe): ~ 40-45% (asas logam)
- Aditif: aluminium (AL: 0.15-0.60%), Titanium (Ti: 0.15-0.60%) (mengukuhkan filem oksida dan mencegah pemendakan karbida)
- Karbon (c): Kurang daripada atau sama dengan 0.10% |
| SS 310 | - nikel (ni): 19-22% (lebih rendah daripada incoloy 800, menyokong struktur austenit dan tinggi- kemuluran temp)
- Chromium (CR): 24-26% (lebih tinggi daripada Incoloy 800, pemacu utama rintangan pengoksidaan)
- besi (fe): ~ 50-55% (asas logam)
- mangan (mn): Kurang daripada atau sama dengan 2.0% (kebolehpercayaan AIDS)
- karbon (c): kurang daripada atau sama dengan 0.25% (310) / kurang daripada atau sama dengan 0.08% (310s, rendah - varian karbon untuk pengurangan pengurangan)
- tiada penambahan al/ti yang disengajakan |
Incoloy 800 mempunyaikandungan nikel yang lebih tinggidan bahan tambahan Al/Ti yang unik, manakala ciri SS 310kandungan kromium yang lebih tinggi(untuk rintangan pengoksidaan yang dipertingkatkan) dan tiada al/ti.
2. Tinggi - prestasi suhu (kekuatan vs rintangan pengoksidaan)
Kedua -dua aloi cemerlang pada suhu tinggi, tetapi kekuatan mereka terletak pada sifat terma yang berbeza - Incoloy 800 mengutamakan rintangan rayuan, manakala SS 310 memberi tumpuan kepada pengoksidaan dan rintangan skala.
| Aspek | Incoloy 800 | SS 310 |
|---|---|---|
| Temp perkhidmatan berterusan maksimum | Hingga 1100 darjah (2012 darjah f) (Dioptimumkan untuk jangka panjang - beban istilah - beruang pada suhu tinggi) | Hingga 1200 darjah (2192 darjah F) (lebih tinggi daripada incoloy 800, tetapi terhad kepada senario beban - rendah) |
| Rintangan Creep | Cemerlang: Mengekalkan integriti struktur di bawah panjang - terma haba + tekanan (misalnya, 100 MPa beban pada 800 darjah selama 10,000 jam dengan ubah bentuk minimum). Penambahan Al/Ti menguatkan matriks dan mencegah gelongsor sempadan bijian. | Moderate: Weaker than INCOLOY 800 under sustained loads at >800 darjah (contohnya, beban MPa 100 pada 800 darjah boleh menyebabkan ubah bentuk rayap yang ketara dalam masa 1,000 jam). Kekurangan Al/Ti untuk tetulang matriks. |
| Pengoksidaan/rintangan skala | Sangat baik: membentuk cr₂o₃ - Al₂o₃ Oxide Film yang menentang spallation (flaking) di udara/stim sehingga 1100 darjah. | 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 darjah. |
| Rintangan keletihan terma | Kuat: Menahan kitaran pemanasan/penyejukan berulang (contohnya, permulaan dandang/penutupan) disebabkan oleh pengembangan haba yang seimbang dan kekuatan matriks. | Sederhana: Sendiri untuk retak di bawah berbasikal termal yang kerap (contohnya, pemanasan cepat dari 200 darjah hingga 1000 darjah) disebabkan oleh pekali pengembangan terma yang lebih tinggi dan kekuatan rayap yang lebih rendah. |
Incoloy 800 adalahtinggi - beban suhu - aloi galas(sesuai untuk kapal tekanan, tiub), manakala SS 310 adalahtinggi - suhu non - beban - bearing aloi(Ideal untuk komponen statik seperti pelapis relau).
3. Rintangan kakisan (oksidatif vs kakisan umum)
Kedua -duanya menentang pengoksidaan suhu tinggi -, tetapi prestasi mereka dalam persekitaran berair atau kimia berbeza:
| Persekitaran kakisan | Incoloy 800 | SS 310 |
|---|---|---|
| Tinggi - Gas pengoksidaan suhu | Very good (air, steam, CO₂ up to 1100°C) but outperformed by SS 310 at >1100 darjah. | Cemerlang (udara, o₂, sehingga 1200 darjah); terbaik - dalam - kelas untuk mengoksida atmosfera dengan sulfur (misalnya, ekzos relau perindustrian). |
| Kakisan berair (temp bilik) | Sederhana: Menahan cair non - asid pengoksidaan (misalnya, 10% h₃po₄) dan air neutral tetapi terdedah kepada pitting dalam klorida - penyelesaian yang kaya (misalnya, air laut). Rintangan yang lemah terhadap asid pengoksidaan yang kuat (contohnya, hno₃ pekat). | Sederhana ke Baik: Menentang asid cair (contohnya, 5% H₂SO₄) dan asid organik tetapi juga terdedah kepada pitting klorida (tiada molibdenum, tidak seperti SS 316). Lebih baik daripada incoloy 800 dalam asid pengoksidaan ringan (contohnya, cair HNO₃) kerana CR yang lebih tinggi. |
| Keretakan Kakisan Tekanan (SCC) | Bertahan kepada SCC dalam air/stim tetapi terdedah dalam persekitaran H₂s atau persekitaran ammonia tinggi -. | Rawan kepada SCC dalam klorida - penyelesaian yang kaya (contohnya, air laut panas) dan persekitaran kaustik (contohnya, NaOH pekat). Rintangan SCC yang lebih rendah daripada incoloy 800 dalam air/stim. |
| Rintangan sulfidasi | Moderate: Susceptible to sulfidation (corrosion by sulfur) in reducing atmospheres (e.g., H₂S at >600 darjah). | Baik: Kandungan CR yang lebih tinggi meningkatkan ketahanan terhadap sulfidasi dalam atmosfera mengurangkan ringan, tetapi masih melebihi prestasi oleh aloi berasaskan nikel - seperti Inconel 600. |
SS 310 Outperforms Incoloy 800 inmelampau - pengoksidaan suhu/sulfur - atmosfera yang kaya, sementara Incoloy 800 menawarkan lebih baikRintangan SCC dalam air/stimdan persekitaran kimia ringan.
4. Sifat Mekanikal (Bilik & Suhu Tinggi)
Penambahan Al/Ti Incoloy 800 dan kandungan Ni yang lebih tinggi memberikan kekuatan suhu tinggi -, manakala SS 310 lebih banyak mulur pada suhu bilik.
| Harta (temp bilik, penyelesaian - anil) | Incoloy 800 | SS 310 |
|---|---|---|
| Kekuatan Tegangan Terbaik (UTS) | 550-650 MPa (80,000-94,000 psi) | 515-655 MPa (75,000-95,000 psi) |
| Kekuatan hasil 0.2% (YS) | 200-280 MPa (29,000-40,600 psi) | 170-240 MPa (24,700-34,800 psi) |
| Kemuluran (% pemanjangan) | 30–40% | 40-50% (lebih banyak mulur daripada incoloy 800) |
| Kekerasan (Brinell) | 140-180 Hb | 130-170 HB (lebih lembut daripada Incoloy 800) |
Pada suhu tinggi (800 darjah):
Incoloy 800: Uts ≈ 250 MPa; 0.2% ys ≈ 100 MPa (cukup untuk tekanan - komponen yang dimuatkan seperti tiub dandang).
SS 310: Uts ≈ 180 MPa; 0.2% ys ≈ 70 MPa (terlalu lemah untuk beban yang berterusan; terhad kepada bahagian statik seperti baffles relau).
5. Aplikasi biasa (mencerminkan keutamaan prestasi)
Kekuatan yang berbeza membawa kepada kes penggunaan khusus:
| Aplikasi Incoloy 800 (tinggi - beban temp - galas) | SS 310 Aplikasi (tinggi - temp non - beban - rintangan galas/pengoksidaan) |
|---|---|
| - tiub dandang loji kuasa, tiub superheater wap (mengekalkan tekanan + panas) | - liner relau perindustrian, perisai pemanas berseri (statik, tinggi - pendedahan haba) |
| - Penjana stim loji kuasa nuklear (Menentang Creep + Water/Steam SCC) | - Kiln Furniture (misalnya, rak untuk penembakan seramik, menahan 1200 darjah) |
| - tinggi - penukar haba suhu (petrokimia, mengendalikan berbasikal termal) | - Komponen sistem ekzos untuk insinerator (menentang pengoksidaan SO₂) |
| - Kapal tekanan untuk proses kimia suhu tinggi - (contohnya, penyulingan asid) | - Bakul/dulang merawat haba (memegang bahagian dalam relau, tiada beban tekanan) |
6. Kos & Ketersediaan
Incoloy 800: Lebih mahal (kandungan Ni yang lebih tinggi + additives Al/Ti); Diklasifikasikan sebagai "superalloy," jadi ia kurang tersedia secara meluas dan sering memerlukan pesanan tersuai untuk kuantiti yang banyak.
SS 310: Kos yang lebih rendah (Ni yang lebih rendah daripada incoloy 800, tiada bahan tambahan yang jarang berlaku); Secara meluas boleh didapati sebagai keluli tahan karat standard (lembaran, tiub, bar) dari kebanyakan pembekal logam.
