310S 不锈钢 – UNS S31008
耐热 25Cr-20Ni 奥氏体不锈钢
含 25% Cr 和 20% Ni 的耐热不锈钢,连续使用时抗氧化和抗渗碳可达约 1,050 °C。棒材和板材通常为 310S 版本(C ≤ 0.08%);310(C ≤ 0.25%)如今已不常见。在 650 至 900 °C 之间易发生 σ 相脆化。
牌号与对应牌号
| 体系 | 牌号 |
|---|---|
| UNS | S31008 (310: S31000; 310H: S31009) |
| W.Nr./EN | 1.4845 (X8CrNi25-21) |
| DIN | X8CrNi25-21 |
| JIS | SUS310S |
| 商品名 | AISI 310S |
| 其他 | 1.4841 (X15CrNiSi25-21) 为含Si变体,非等效牌号 |
各产品形态适用标准
| 形态 | 标准 |
|---|---|
| 棒材 | ASTM A479 / A276 |
| 锻件/法兰 | ASTM A182 F310 |
| 板材 | ASTM A240 |
| 管材 | ASTM A312 / A213 TP310S |
公差和 HS 编码
- 锻造棒材(圆棒和方棒):直径方向加工余量从 2 mm(Ø 6–16 mm)到 24 mm(Ø 400–500 mm)。例如成品 Ø 100–125 mm:+7 mm,公差 +6 / −0(长度最大 3,500 mm)。
- 锻造圆盘:直径余量 4 至 9 mm,高度余量 3 至 11 mm,仅正公差。
- 切割和机加工:带锯长度 −0 / +5 至 +15 mm;水刀直径 +10 % 厚度(最小 2 mm);机加工零件直径 −0 / +2 至 +5 mm。查看完整表格(INF 002 和 INF 003,适用于所有合金)。
| 形态 | NCM(巴西,8 位) | HS(国际,6 位) | HTS(美国,10 位)* | CN(欧盟,8 位)* |
|---|---|---|---|---|
| 锻造棒材 | 7222.30.00 | 7222.30 | 7222.30.0024 | 7222 30 51 |
| 热轧棒材 | 7222.11.00 | 7222.11 | 7222.11.0059 | 7222 11 11 |
| 板材(> 10 mm,宽度 ≥ 600 mm) | 7219.21.00 | 7219.21 | 7219.21.0020 | 7219 21 10 |
| 无缝管 | 7304.41.90 | 7304.41 | 7304.41.6045 | 7304 41 00 |
| 焊接管 | 7306.40.00 | 7306.40 | 7306.40.5085 | 7306 40 80 |
| 法兰和管件 | 7307.21.00 | 7307.21 | 7307.21.5000 | 7307 21 00 |
税则类别:不锈钢(按化学成分,依据第 72 章注释和第十五类注释 5)。
*:美国和欧盟编码仅供参考。NCM 依据现行法规(归类总规则、第 72、74 和 75 章注释及第十五类注释 5)。请根据物品尺寸和表面状态,向您的报关行确认最终编码。HS = NCM 的前 6 位。
化学成分 (%)
ASTM A479 / A240 (S31008)
| 元素 | 范围 (%) |
|---|---|
| C | ≤ 0.08(310:≤ 0.25) |
| Mn | ≤ 2.00 |
| P | ≤ 0.045 |
| S | ≤ 0.030 |
| Si | ≤ 1.50 |
| Cr | 24.0 – 26.0 |
| Ni | 19.0 – 22.0 |
| Fe | 余量 |
力学性能
固溶退火态(ASTM A479;括号内为 A240)
| 性能 | 数值 |
|---|---|
| 屈服强度(0.2%) | ≥ 205 MPa |
| 抗拉强度 | ≥ 515 MPa |
| 伸长率 | ≥ 30%(A240:≥ 40%) |
| 断面收缩率 | ≥ 40% |
| 硬度 | ≤ 217 HB(A240) |
典型物理性能
| 性能 | 数值 |
|---|---|
| 密度 | 7.9 g/cm³ |
| 熔化范围 | ≈ 1,400 – 1,450 °C |
| 弹性模量 | 195 – 200 GPa |
| 热导率(20 °C) | ≈ 13 – 14 W/m·K |
| 热膨胀(20–100 °C) | ≈ 15.9 µm/m·K(典型值) |
热处理、焊接和机加工
| 项目 | 常规做法 |
|---|---|
| 使用温度 | 空气中:连续使用约 1,050 °C,峰值约 1,100 °C(含硫气氛中较低,约 950 °C)。冲击载荷下避免在 650–900 °C 长时间停留(σ 相)。 |
| 热处理 | 固溶退火 1,040 – 1,120 °C,快速冷却。不可淬火硬化。 |
| 焊接 | 谨慎操作下良好:全奥氏体组织有热裂风险。焊材 AWS ER310 / E310,低热输入,层间温度 ≤ 150 °C。 |
| 机加工 | 切削加工性低于碳钢:加工硬化快;使用锋利刀具、正前角、恒定进给(不要“摩擦”),并充分冷却。 |
焊接用填充金属
焊丝成分通常与母材不完全相同:各页面会说明原因。
典型应用
- 炉件、马弗罐和传送带
- 热处理料筐和夹具
- 燃烧器和耐火材料支架
- 高温换热器
- 炉内吊管架和支架
- 炉用风机、传送带和输送机
替代材料: 309S 可用至约 1,000 °C(成本更低);需要更高的蠕变和抗渗碳性能时,用 253 MA(S30815)或镍合金(600/601、800H)。
310S 不锈钢:完整指南
什么是 310S 不锈钢
310S 属于奥氏体不锈钢家族中的耐热钢组。高铬在空气中约 1,100 °C 以下形成稳定、附着牢固的氧化层,高镍使奥氏体组织在该温度范围内保持稳定和韧性,不会出现高铬铁素体钢的脆化。最高 1.50% 的硅进一步增强抗氧化性。
310、310S 与 310H
常用的商业牌号是 310S,碳含量最高 0.08%。原始 310 允许碳含量最高 0.25%,而 310H 将碳控制在 0.04% 至 0.10%,以保证蠕变强度:当零件在高温下承载且按蠕变设计时,应指定 310H 而不是 310S。
温度极限
空气中的抗氧化能力在连续使用时可达约 1,100 °C,间歇使用时为 1,050 °C(加热和冷却循环会使氧化皮剥落)。但在 650 至 900 °C 之间长时间暴露会形成 σ 相,回到室温后使材料变脆;频繁启停的设备必须考虑这一风险。高镍含量使 310S 在还原性气氛中对硫敏感,抗渗碳能力也只是中等,因此它不是渗碳炉和氮化炉的合适材料。
热处理与焊接
以 1,040 – 1,120 °C 固溶退火并快速冷却后供货。可用 ER310 焊材焊接,无需预热和焊后热处理,采用低热输入以避免全奥氏体组织的热裂。Dustre 在自有炉中进行固溶退火,作为热处理服务的一部分。
应用
氧化气氛中热处理炉的燃烧器和喷嘴、支架、传送带和料筐,烟囱和热气管道,回热器和换热器,锅炉和焚烧炉部件。蠕变要求严苛时,可选 Incoloy 800HT 等合金。
供货形式与 Dustre 服务
开式模锻的圆棒和锻块,带锯定尺切割,粗加工或精加工,在自有炉中进行固溶退火,以及硬度、拉伸和冲击试验。所有材料均随附 3.1 检验证书,并可追溯炉号。
常见问题
310S 不锈钢 的化学成分是什么?
依据 ASTM A479 / A240 (S31008):C ≤ 0.08(310:≤ 0.25); Mn ≤ 2.00; P ≤ 0.045; S ≤ 0.030; Si ≤ 1.50; Cr 24.0 – 26.0。
哪些标准涵盖 310S 不锈钢?
棒材: ASTM A479 / A276. 锻件/法兰: ASTM A182 F310. 板材: ASTM A240. 管材: ASTM A312 / A213 TP310S.
310S 不锈钢 最高可在多少温度下使用?
空气中:连续使用约 1,050 °C,峰值约 1,100 °C(含硫气氛中较低,约 950 °C)。冲击载荷下避免在 650–900 °C 长时间停留(σ 相)。
哪些材料可以替代 310S 不锈钢?
309S 可用至约 1,000 °C(成本更低);需要更高的蠕变和抗渗碳性能时,用 253 MA(S30815)或镍合金(600/601、800H)。
310 不锈钢适用于渗碳炉或氮化炉吗?
不是最佳选择。310S 的抗渗碳能力只是中等,在还原性气氛中对硫敏感。对于渗碳、氮化和增碳气氛,应优先选用 Incoloy 800HT 或 Inconel 600/601 等镍合金。
310 与 310S 不锈钢有何区别?
区别在于碳含量:310 最高 0.25%,310S 最高 0.08%,后者是棒材和板材中的常用牌号。对于高温下承载的零件(蠕变设计),应指定 C 为 0.04% 至 0.10% 的 310H。
在巴西哪里可以购买 310S 不锈钢?
Dustre 供应棒材、板材、管材、块料以及锻造或机加工零件形态的 310S 不锈钢,视库存情况而定,并附质量证书。总部位于 Osasco/SP,分公司位于 Joinville/SC 和 Baixo Guandu/ES,可发货至巴西全国。如需报价,请通过 WhatsApp +55 11 98649-0075 联系我们的助理 Helena,或发送邮件至 [email protected]。