La nuance 310 est un acier inoxydable austénitique à teneur moyenne en carbone, destiné aux applications à haute température telles que les pièces de fours et les équipements de traitement thermique.Il est utilisé à des températures allant jusqu'à 1 150 °C en service continu et 1 035 °C en service intermittent.Le grade 310S est une version à faible teneur en carbone du grade 310.
Acier inoxydable – Propriétés et applications des nuances d'acier inoxydable 310/310s
Applications de l'acier inoxydable de qualité 310/310S
Applications typiques Le grade 310/310S est utilisé dans les chambres de combustion à lit fluidisé, les fours, les tubes radiants, les supports de tubes pour le raffinage du pétrole et les chaudières à vapeur, les composants internes des gazéificateurs de charbon, les pots en plomb, les puits thermométriques, les boulons d'ancrage réfractaires, les brûleurs et les chambres de combustion, les cornues, les moufles, couvertures de recuit, saggers, équipements de transformation alimentaire, structures cryogéniques.
Propriétés de l'acier inoxydable de qualité 310/310S
Acier inoxydable – Propriétés et applications des nuances d'acier inoxydable 310/310s
Ces qualités contiennent 25 % de chrome et 20 % de nickel, ce qui les rend très résistantes à l'oxydation et à la corrosion.Le grade 310S est une version à faible teneur en carbone, moins sujette à la fragilisation et à la sensibilisation en service.La teneur élevée en chrome et moyenne en nickel rend ces aciers capables d'être utilisés dans des atmosphères réductrices de soufre contenant du H2S.Ils sont largement utilisés dans les atmosphères modérément cémentées, telles que celles rencontrées dans les environnements pétrochimiques.Pour les atmosphères de carburation plus sévères, d'autres alliages résistant à la chaleur doivent être sélectionnés.Le grade 310 n'est pas recommandé pour les trempes liquides fréquentes car il souffre de chocs thermiques.Cette nuance est souvent utilisée dans les applications cryogéniques, en raison de sa ténacité et de sa faible perméabilité magnétique.
Comme d’autres aciers inoxydables austénitiques, ces nuances ne peuvent pas être durcies par traitement thermique.Ils peuvent être durcis par écrouissage, mais cela est rarement pratiqué.
Acier inoxydable – Propriétés et applications des nuances d'acier inoxydable 310/310s
Composition chimique de l'acier inoxydable de qualité 310/310S
La composition chimique de l'acier inoxydable de nuance 310 et de nuance 310S est résumée dans le tableau suivant.
Acier inoxydable – Propriétés et applications des nuances d'acier inoxydable 310/310s
Tableau 1.Composition chimique % d'acier inoxydable grade 310 et 310S
| Composition chimique | 310 | 310S |
| Carbone | 0,25 maximum | 0,08 maximum |
| Manganèse | 2,00 maximum | 2,00 maximum |
| Silicium | 1,50 maximum | 1,50 maximum |
| Phosphore | 0,045 maximum | 0,045 maximum |
| Soufre | 0,030 maximum | 0,030 maximum |
| Chrome | 24h00 – 26h00 | 24h00 – 26h00 |
| Nickel | 19h00 – 22h00 | 19h00 – 22h00 |
Propriétés mécaniques de l'acier inoxydable de nuance 310/310S
Les propriétés mécaniques de l'acier inoxydable de nuance 310 et 310S sont résumées dans le tableau suivant.
Tableau 2.Propriétés mécaniques de l'acier inoxydable de nuance 310/310S
| Propriétés mécaniques | 310/310S |
| Grade 0,2 % de contrainte de preuve MPa (min) | 205 |
| Résistance à la traction MPa (min) | 520 |
| Allongement % (min) | 40 |
| Dureté (HV) (max) | 225 |
Propriétés physiques de l'acier inoxydable ferritique
Les propriétés physiques de l'acier inoxydable de nuance 310 et 310S sont résumées dans le tableau suivant.
Tableau 3.Propriétés physiques de l'acier inoxydable de nuance 310/310S
| Propriétés | at | Valeur | Unité |
| Densité |
| 8 000 | Kg/m3 |
| Conductivité électrique | 25°C | 1,25 | %IACS |
| Résistivité électrique | 25°C | 0,78 | Micro ohm.m |
| Module d'élasticité | 20°C | 200 | GPa |
| Module de cisaillement | 20°C | 77 | GPa |
| Coefficient de Poisson | 20°C | 0,30 |
|
| Fondre le Rnage |
| 14h00-14h50 | °C |
| Chaleur spécifique |
| 500 | J/kg.°C |
| Perméabilité magnétique relative |
| 1.02 |
|
| Conductivité thermique | 100°C | 14.2 | W/m.°C |
| Coefficient de dilatation | 0-100°C | 15.9 | /°C |
| 0-315°C | 16.2 | /°C | |
| 0-540°C | 17,0 | /°C |
Fabrication d'acier inoxydable de qualité 310/310S
Les grades de fabrication 310/310S sont forgés dans la plage de températures de 975 à 1 175 °C.Les travaux lourds sont effectués jusqu'à 1050°C et une finition légère est appliquée en bas de gamme.Après le forgeage, un recuit est recommandé pour soulager toutes les contraintes du processus de forgeage.Les alliages peuvent être facilement formés à froid par des méthodes et équipements standards.
Usinabilité de l'acier inoxydable de nuance 310/310S
Usinabilité Les nuances 310/310SS sont similaires en termes d'usinabilité au type 304. L'écrouissage peut être un problème et il est normal d'enlever la couche écrouie en utilisant des vitesses lentes et des coupes lourdes, avec des outils tranchants et une bonne lubrification.Des machines puissantes et des outils lourds et rigides sont utilisés.
Soudage de l'acier inoxydable de qualité 310/310S
Les qualités de soudage 310/310S sont soudées avec des électrodes et des métaux d'apport correspondants.Les alliages sont facilement soudés par SMAW (manuel), GMAW (MIG), GTAW (TIG) et SAW.Des électrodes AWS A5.4 E310-XX et A 5.22 E310T-X et du métal d'apport AWS A5.9 ER310 sont utilisés.L'argon est un gaz de protection.Le préchauffage et le post-chauffage ne sont pas nécessaires, mais pour le service de corrosion dans les liquides, un traitement de recuit en solution après soudage complet est essentiel.Le décapage et la passivation de la surface pour éliminer les oxydes à haute température sont essentiels pour restaurer la pleine résistance à la corrosion aqueuse après le soudage.Ce traitement n'est pas requis pour un service à haute température, mais les scories de soudage doivent être soigneusement éliminées.
Traitement thermique de l'acier inoxydable de qualité 310/310S
Traitement thermique Les types 310/310S sont des produits recuits en solution par chauffage à une plage de température de 1 040 à 1 065 °C, maintenus à température jusqu'à ce qu'ils soient complètement trempés, puis trempés à l'eau.
Résistance thermique de l'acier inoxydable de qualité 310/310S
Les grades 310/310S ont une bonne résistance à l'oxydation en service intermittent dans de l'air jusqu'à 1035°C et 1050°C en service continu.Les nuances résistent à l'oxydation, à la sulfuration et à la carburation.
Formes disponibles d'acier inoxydable de qualité 310/310S
Austral Wright Metals peut fournir ces qualités sous forme de plaques, feuilles et bandes, barres et tiges, tubes et tuyaux sans soudure, tubes et tuyaux soudés, pièces forgées et billettes de forgeage, raccords de tubes et tuyaux, fils.Résistance à la corrosion Le grade 310/310S n'est généralement pas utilisé pour le service de liquides corrosifs, bien que la teneur élevée en chrome et en nickel confère une résistance à la corrosion supérieure à celle du grade 304. L'alliage ne contient pas de molybdène, la résistance aux piqûres est donc assez faible.Le grade 310/310S sera sensibilisé à la corrosion intergranulaire après service à des températures comprises entre 550 et 800°C.La fissuration par corrosion sous contrainte des chlorures peut se produire dans des liquides corrosifs contenant des chlorures à des températures supérieures à 100°C.
Heure de publication : 29 mars 2023