310S سٹینلیس سٹیل کیمیکل کمپوزیشن اور اعلی-درجہ حرارت کی خصوصیات

کیمیکل کمپوزیشن 310S ہائی-درجہ حرارت کی کارکردگی کو کیوں چلاتی ہے

310S ایک مکمل طور پر مستند سٹینلیس سٹیل ہے جس میں کرومیم اور نکل کا توازن بہت زیادہ ہے: 24.0-26.0% کرومیم اور 19.0-22.0% نکل۔ اعلیٰ کرومیم مواد بلند درجہ حرارت پر ایک مستحکم، مضبوطی سے منسلک کرومیم آکسائیڈ پیمانہ بناتا ہے، جب کہ نکل کا اعلیٰ مواد آسٹینیٹک ڈھانچے کو مستحکم کرتا ہے اور تھرمل تھکاوٹ کے خلاف مزاحمت کو بہتر بناتا ہے۔ ایس کا لاحقہ کم کاربن ورژن کو ظاہر کرتا ہے، کاربن 0.08٪ زیادہ سے زیادہ تک محدود ہے، جو ویلڈنگ کے دوران اور 500 ڈگری اور 850 ڈگری کے درمیان طویل مدتی سروس کے دوران کرومیم کاربائیڈ کی بارش کو کم کرتا ہے۔

کیمیائی ساخت فی ASTM A240 (UNS S31008)

310S EN 1.4845 اور JIS SUS310S سے مساوی ہے۔ UNS S31008 کے لیے ASTM A240 میں ذیل کی ساخت کی حدیں بیان کی گئی ہیں۔

عنصر	مواد (%)
کرومیم (کروڑ)	24.0 - 26.0
نکل (نی)	19.0 - 22.0
کاربن (C)	0.08 زیادہ سے زیادہ
سلکان (Si)	1.50 زیادہ سے زیادہ
مینگنیز (Mn)	2.00 زیادہ سے زیادہ
فاسفورس (P)	0.045 زیادہ سے زیادہ
سلفر (S)	0.030 زیادہ سے زیادہ

مکینیکل اور فزیکل پراپرٹیز

310S پلیٹ کے لیے مخصوص کم از کم مکینیکل خصوصیات پیداوار کی طاقت 245 MPa، تناؤ کی طاقت 550 MPa، 45% بڑھاو، اور Brinell سختی 217 HB زیادہ سے زیادہ ہیں۔ ڈیٹا شیٹ کی یہ قدریں ASTM A240 کی کم از کم 205 MPa پیداواری طاقت اور UNS S31008 کے لیے 515 MPa ٹینسائل طاقت کے ساتھ سیدھ میں ہیں۔ کلیدی جسمانی خصوصیات ذیل میں درج ہیں۔

جائیداد	قدر
تناؤ کی طاقت (MPa)	550 منٹ
پیداوار کی طاقت (MPa)	245 منٹ
لمبائی (%)	45 منٹ
سختی (HB)	217 زیادہ سے زیادہ
کثافت (g/cm³)	7.89
مخصوص حرارت (J/kg·K)	502
لچک کا ماڈیولس (GPa)	196
100 ڈگری پر تھرمل چالکتا (W/m·K)	10.8
برقی مزاحمتی صلاحیت (μΩ·cm)	78.0
پگھلنے کی حد (ڈگری)	1354 - 1402

سروس کے درجہ حرارت کی حدیں اور عام ایپلی کیشنز

310S کو تقریباً 1150 ڈگری تک مسلسل سروس اور آکسائڈائزنگ ماحول میں تقریباً 1035 ڈگری تک وقفے وقفے سے سروس کے لیے درجہ دیا گیا ہے۔ یہ حدیں آکسیڈیشن اور کریپ رویے سے متعین ہوتی ہیں، پگھلنے سے نہیں، کیونکہ پگھلنے کی حد 1354-1402 ڈگری ہے۔ چونکہ کم{10}}کاربن ورژن حساسیت کے خلاف مزاحمت کرتا ہے، اس لیے 310S 800 ڈگری سے اوپر کام کرنے والے ویلڈیڈ اجزاء کے لیے ترجیحی انتخاب ہے۔ عام ایپلی کیشنز میں فرنس رولز اور مفلز، ریڈینٹ ٹیوبیں، ہیٹ ایکسچینجر کے اجزاء، انسینریٹر لائننگ، بھٹے کا فرنیچر، اینیلنگ کور، اور بہت زیادہ درجہ حرارت پر کام کرنے والے کیمیکل پروسیسنگ کا سامان شامل ہیں۔ ماحول کو کم کرنے یا سلفائڈائز کرنے میں، کرومیم آکسائیڈ پیمانہ کم حفاظتی ہوتا ہے، اس لیے سروس کی حدود کو کم کرنا چاہیے۔

310S بمقابلہ 309S بمقابلہ 316

309S میں 22.0-24.0% کرومیم اور 12.0-15.0% نکل ہے، جو اسے 310S سے کم قیمت پر تقریباً 1000 ڈگری تک اچھی کارکردگی فراہم کرتا ہے اس کے برعکس، 316 ایک مولیبڈینم بیئرنگ گریڈ ہے جو محیط اور معتدل درجہ حرارت پر پانی کے سنکنرن کے لیے موزوں ہے۔ اس کا زیادہ سے زیادہ مسلسل سروس کا درجہ حرارت بہت کم ہے، اور یہ اعلی درجہ حرارت والی بھٹیوں میں 310S کا متبادل نہیں ہے۔ اس کے برعکس، 310S کمرے کے درجہ حرارت پر کلورائیڈ کی پٹنگ کے لیے صرف اعتدال پسند مزاحمت پیش کرتا ہے اور کلورائیڈ والے سمندری یا کیمیائی ماحول کے لیے 316 سے کم موزوں ہے۔

اکثر پوچھے گئے سوالات

Q1: 310 اور 310S کے درمیان کیا فرق ہے؟
A: 310، جو UNS S31000 ہے، کاربن کو 0.25% تک کی اجازت دیتا ہے، جب کہ 310S کاربن کو 0.08%. 310 تک محدود کرتا ہے بہت زیادہ درجہ حرارت پر قدرے زیادہ طاقت فراہم کرتا ہے، لیکن 310S ویلڈڈ حصوں کے لیے ترجیح دی جاتی ہے کیونکہ کم کاربن مواد انٹرگرانولر کورروشن سے بچتا ہے۔

Q2: کیا 310S کو 1200 ڈگری پر مسلسل استعمال کیا جا سکتا ہے؟
A: نہیں، مسلسل سروس کو عام طور پر 1150 ڈگری اور وقفے وقفے سے سروس 1035 ڈگری کے ارد گرد درجہ بندی کی جاتی ہے۔ 1200 ڈگری پر مستقل آپریشن تیزی سے آکسیکرن اور رینگنے والے نقصان کا سبب بنے گا۔

Q3: کیا 310S ویلڈ ایبل ہے؟
A: ہاں، 310S آسٹینیٹک فلر کے ساتھ اچھی طرح سے ویلڈ کرتا ہے اور اسے پہلے سے گرم کرنے کی ضرورت نہیں ہوتی ہے۔ کم کاربن مواد گرمی سے متاثرہ زون میں کرومیم کاربائیڈ کی ترسیب کو محدود کرتا ہے۔

Q4: کیا 310S مقناطیسی ہے؟
A: 310S مستند ہے اور بنیادی طور پر غیر-مقناطیسی حالت میں ہے، حالانکہ ہلکی سی مقناطیسیت ٹھنڈے کام کے بعد ظاہر ہو سکتی ہے۔

Q5: کیا 310S کلورائڈ سنکنرن کے خلاف مزاحمت کرتا ہے؟
A: ٹھیک نہیں ہے۔ یہ اعلی-درجہ حرارت کے آکسیکرن اور سلفیڈیشن کے خلاف مزاحمت کرتا ہے، لیکن کلورائد-سے بھرپور آبی ماحول میں یہ مولیبڈینم-بیئرنگ گریڈ جیسے 316 کے مقابلے میں کم مزاحم ہے۔