Propriétés générales
L'alliage 310 (UNS S31000) est un acier inoxydable austénitique développé pour être utilisé dans des applications résistantes à la corrosion à haute température. L'alliage résiste à l'oxydation jusqu'à 2010oF (1100oC) dans des conditions légèrement cycliques.
En raison de sa teneur élevée en chrome et modérée en nickel, l'alliage 310 est résistant à la sulfuration et peut également être utilisé dans des atmosphères modérément cémentées.
Les atmosphères de carburation les plus sévères des équipements de traitement thermique nécessitent généralement des alliages de nickel tels que le 330 (UNS N08330). L'alliage 310 peut être utilisé dans des applications légèrement oxydantes, de nitruration, de cimentation et de cycles thermiques, bien que la température maximale de service doive être réduite. L'alliage 310 est également utilisé dans les applications cryogéniques avec une faible perméabilité magnétique et une ténacité allant jusqu'à -450 °F (-268 °C). Lorsqu'il est chauffé entre 1 202 et 1 742 °F (650 et 950 °C), l'alliage est sujet à une précipitation en phase sigma. Un traitement de recuit de mise en solution à 2012 – 2102oF (1100 – 1150oC) restaurera un certain degré de ténacité.
Le 310S (UNS S31008) est la version à faible teneur en carbone de l'alliage. Il est utilisé pour faciliter la fabrication. 310H (UNS S31009) est une modification à haute teneur en carbone développée pour une résistance améliorée au fluage. Dans la plupart des cas, la granulométrie et la teneur en carbone de la plaque peuvent répondre aux exigences 310S et 310H.
L'alliage 310 peut être facilement soudé et traité selon les pratiques de fabrication standard en atelier.
Applications
- Composants cryogéniques
- Transformation des aliments
- Fournaises – brûleurs, portes, ventilateurs, tuyauterie et récupérateurs
- Fours à lit fluidisé – chambres de combustion de charbon, grilles, tuyauterie, boîtes à vent
- Traitement du minerai/usines sidérurgiques – équipement de fonderie et de fusion d’acier, équipement de coulée continue
- Raffinage du pétrole – systèmes de récupération catalytique, torchères, récupérateurs, supports de tubes
- Production d'électricité – composants internes du gazéificateur de charbon, brûleurs à charbon pulvérisé, supports de tubes
- Usines de frittage/cimenterie – brûleurs, boucliers de brûleurs, systèmes d'alimentation et de déchargement, boîtes à vent
- Traitement thermique – couvercles et boîtes de recuit, grilles de brûleurs, portes, ventilateurs, moufles et cornues, récupérateurs, poutres mobiles
Normes
ASTM.......A 240
ASME........SA 240
AMS..........5521
Résistance à la corrosion
Corrosion humide
L'alliage 310 n'est pas conçu pour être utilisé dans des environnements corrosifs humides. La teneur élevée en carbone, présente pour améliorer les propriétés de fluage, a un effet néfaste sur la résistance à la corrosion aqueuse. L'alliage est sujet à la corrosion intergranulaire après une exposition prolongée à des températures élevées. Cependant, en raison de sa teneur élevée en chrome (25 %), l'alliage 310 est plus résistant à la corrosion que la plupart des alliages résistants à la chaleur.
Corrosion à haute température
La teneur élevée en chrome (25 %) et en silicium (0,6 %) de l'alliage 310 le rend plus résistant à la corrosion à haute température dans la plupart des environnements en service. Les températures de fonctionnement sont indiquées ci-dessous.
Conditions oxydantes (teneur maximale en soufre – 2 g/m3)
1922°F (1050°C) service continu
Température maximale de 2 012 °F (1 100 °C)
Conditions oxydantes (soufre max supérieur à 2 g/m3)
Température maximale de 1 742 °F (950 °C)
Atmosphère faible en oxygène (teneur maximale en soufre – 2 g/m3)
Température maximale de 1 832 °F (1 000 °C)
Atmosphères de nitruration ou de carburation
1 562 à 1 742 °F (850 à 950 °C) maximum
L'alliage ne fonctionne pas aussi bien que l'alliage 600 (UNS N06600) ou l'alliage 800 (UNS N08800) en matière de réduction,
atmosphères de nitruration ou de carburation, mais il surpasse la plupart des aciers inoxydables résistants à la chaleur dans ces conditions.
Propriétés de fluage
Propriétés typiques du fluage
| Température |
Déformation de fluage (MPa) |
Rupture par fluage (MPa) |
| °C |
°F |
1000 heures |
10000 heures |
100 000 heures |
1000 heures |
10000 heures |
100 000 heures |
| 600 |
1112 |
120 |
100 |
40 |
200 |
140 |
80 |
| 700 |
1292 |
50 |
35 |
20 |
80 |
45 |
20 |
| 800 |
1472 |
20 |
10 |
8 |
35 |
20 |
8 |
| 900 |
1652 |
10 |
6 |
3 |
15 |
10 |
5 |
| 1000 |
1832 |
5 |
3 |
1,5 |
9 |
4 |
2 |
Analyse chimique
% en poids (toutes les valeurs sont maximales, sauf indication contraire d'une plage)
| Élément |
310 |
310S |
310H |
| Chrome |
24,0 minutes-26,0 maximum. |
24,0 minutes-26,0 maximum. |
24,0 minutes-26,0 maximum. |
| Nickel |
19,0 minutes-22,0 maximum. |
19,0 minutes-22,0 maximum. |
19,0 minutes-22,0 maximum. |
| Carbone |
0,25 |
0,08 |
0,40 minutes. - 0,10 maximum. |
| Manganèse |
2h00 |
2h00 |
2h00 |
| Phosphore |
0,045 |
0,045 |
0,045 |
| Sulfer |
0,030 |
0,030 |
0,030 |
| Silicium |
1,50 |
1,50 |
0,75 |
| Fer |
Équilibre |
Équilibre |
Équilibre |
Propriétés physiques
Densité
0,285 lb/po3
7,89 g/cm3
Chaleur spécifique
0,12 BTU/lb-°F (32 – 212°F)
502 J/kg-°K (0 – 100°C)Module d'élasticité
28,5x106psi
196 GPa
Conductivité thermique 212°F (100°C)
8,0 BTU/h/pied2/pied/°F
10,8 W/m-°KPlage de fusion
2470 – 2555°F
1354 – 1402°CRésistivité électrique
30,7 Microhm-in à 68°C
78,0 Microhm-cm à 20°C
Propriétés mécaniques
Valeurs typiques à 68°F (20°C)
Limite d'élasticité
0,2 % de compensation |
Résistance ultime
Force |
Élongation
en 2 po. |
Dureté |
| psi (min.) |
(MPa) |
psi (min.) |
(MPa) |
% (min.) |
(max.) |
| 35 000 |
245 |
80 000 |
550 |
45 |
217 Brinell |
Données de fabrication
L'alliage 310 peut être facilement soudé et traité selon les pratiques de fabrication standard en atelier.
Formage à chaud
Chauffer uniformément à 1742 – 2192°F (950 – 1200°C). Après avoir formé à chaud un recuit final à 1832 – 2101°F (
1000 – 1150°C) suivi d’une trempe rapide est recommandé.
Formage à froid
L'alliage est assez ductile et se forme d'une manière très similaire au 316. Le formage à froid de pièces exposées à long terme à des températures élevées n'est pas recommandé car l'alliage est sujet à la précipitation de carbure et aux précipitants de phase sigma.
Soudage
L'alliage 310 peut être facilement soudé par la plupart des procédés standards, notamment TIG, PLASMA, MIG, SMAW, SAW et FCAW.
REMARQUE : Les informations et les données contenues dans cette fiche technique du produit sont exactes au meilleur de nos connaissances et de nos convictions, mais sont destinées à des fins d'information uniquement et peuvent être révisées à tout moment sans préavis. Les applications suggérées pour les matériaux sont décrites uniquement pour aider les lecteurs à faire leurs propres évaluations et décisions, et ne constituent pas des garanties ni ne doivent être interprétées comme des garanties expresses ou implicites d'adéquation à ces applications ou à d'autres.
Votre message doit contenir entre 20 et 3 000 caractères!
French
