310S不锈钢耐热钢的高温抗氧化性能解析-无锡凯嘉金属制品有限公司

310S不锈钢耐热钢的高温抗氧化性能解析

发布日期：2021-05-24 15:37

信息摘要：

不锈钢耐热钢310S的高温抗氧化性能是其重要的性能指标，而钢中特殊的合金元素是改善和提高合金抗氧化性能的关键因素。在保证基本性能的前提下，适当添加合金元素是非常重要的。...

不锈钢耐热钢310S的高温抗氧化性能是其重要的性能指标，而钢中特殊的合金元素是改善和提高合金抗氧化性能的关键因素。在保证基本性能的前提下，适当添加合金元素是非常重要的。一种很好的方法，因为这些合金元素可以在不锈钢表面形成致密而薄的氧化膜，从而增加材料的高温抗氧化性。

310S耐热不锈钢是一种高铬高镍奥氏体不锈钢。它不仅具有优异的耐腐蚀性能和机械性能，而且具有良好的高温抗氧化性和抗蠕变性。因此，可用于制造特殊环境下的各种高温炉和高温部件。

对于耐热不锈钢310S的高温氧化机理，业内专家也开展了相应的研究。通过对310S不锈钢在空气中高温氧化试验的研究，测试了其高温氧化性能。在分析氧化动力学增重曲线的基础上，研究了不锈钢材料表面氧化膜的形貌、分布和结构。

实验样品取自太原钢铁的奥氏体耐热不锈钢310S热轧薄板，化学成分为碳0.055，硅0.50，锰1.03，铬25.52，镍19.25。

将不锈钢试样切割成30mm×15mm×4mmmm，每个测试点使用3个平行试样。对试样表面进行研磨，用水砂纸打磨去除表面氧化皮和线切割痕迹，然后用乙醇清洗并吹干。另外，准备与样品相同数量的坩埚，分别编号，用电阻加热炉烘烤，使坩埚内的残余材料充分挥发，质量不变。将高温氧化样品直接放入坩埚中，放入箱式电阻炉进行高温氧化。试验气氛为空气，氧化温度为800、900、1000℃;每个样品的处理时间分别为20、40、60、80、100、120、140h。氧化完成后，称重并记录。衡器是一种电子分析天平。高温氧化试验结束后，用x射线衍射仪分析氧化产物，用扫描电子显微镜和能谱仪分析氧化膜的表面形貌。

试验分析数据表明，耐热不锈钢310S在800、900、1000℃时具有良好的抗氧化性能。在每个温度下，随着时间的推移，会有不同程度的氧化增重，但随着时间的推移，氧化趋势也会减慢。此外，随着温度的持续升高，氧化速率逐渐增大。

其次，310S不锈钢表面的氧化膜外层由致密的尖晶石MnCr2O4和Cr2O3组成，内层为SiO2。随着温度的升高，MnCr2O4的衍射峰增大，产物增多。三层致密结构结合氧化物本身良好的抗氧化性，使耐热不锈钢310S整体表现出优异的高温抗氧化性能。