S31000方孔网的别名、标准、牌号、规格、型号、材质、种类、特性、用途
S31000方孔网的别名、标准、牌号、规格、型号、材质、种类、特性、用途
以下是 S31000(UNS标准)/310S(ASTM标准)不锈钢方孔网的全面技术解析,突出其在超高温工业环境下的核心优势与应用场景:
1. 别名与牌号对照
标准体系 | 对应牌号 | 关键成分差异 |
UNS(美标) | S31000(对应310不锈钢) | C≤0.08%,Cr=24~26%,Ni=19~22% |
ASTM(低碳版) | 310S(UNS S31008) | 超低碳设计(C≤0.08%抗晶间腐蚀) |
GB(国标) | 06Cr25Ni20(新标) | 旧标0Cr25Ni20,Cr/Ni含量同步提升 |
EN(欧标) | 1.4845(X8CrNi25-21) | 德国DIN标准,适用于1200℃以上工况 |
JIS(日标) | SUS 310S | 日本工业炉具首选材料 |
2. 核心标准
材料标准:
ASTM A240/A240M(压力容器用铬镍钢板规范)
GB/T 4237-2015(耐热不锈钢板及钢带)
筛网标准:
ASTM E2016-15(高温烧结金属丝网规范)
GB/T 5330-2003 Ⅰ级精度(工业金属丝编织方孔网)
3. 规格参数
参数 | 常规规格 | 极端高温强化型 |
线径范围 | 0.5~15 mm(冷拔丝±0.02mm公差) | 热轧丝16~40 mm(抗高温蠕变设计) |
孔径范围 | 0.5×0.5 ~ 200×200 mm(方孔) | 激光切割微孔(±0.03mm公差) |
编织方式 | 平纹/斜纹(开孔率25%~60%) | 波纹叠焊(抗压强度提升80%) |
型号示例 | S31000-SQ-25×25(25mm孔径) | HT-310S-W200(波纹200目,耐1300℃) |
4. 化学成分
元素 | 含量(wt%) | 功能 |
Cr | 24.0~26.0 | 形成连续Cr₂O₃氧化层(抗氧化至1250℃) |
Ni | 19.0~22.0 | 稳定奥氏体结构(阻止σ相析出) |
C | ≤0.08 | 低碳控制(碳化物析出风险降低90%) |
Si | ≤1.50 | 高温强度提升,辅助形成SiO₂保护膜 |
Mn | ≤2.00 | 改善热加工性能 |
5. 力学性能
性能 | 室温值 | 1150℃高温值 | 测试标准 |
抗拉强度(MPa) | ≥520 | ≥80 | ASTM E8/E8M |
屈服强度(MPa) | ≥205 | ≥50 | ISO 6892-1 |
延伸率(%) | ≥40 | ≥15 | GB/T 228.1 |
硬度(HB) | ≤187 | ≤130(退火态) | ASTM E10 |
6. 高温特性
抗氧化性:
1250℃静态空气:氧化增重≤0.15 mg/cm²·h(ASTM G54)
热循环(1200℃↔室温):500次循环氧化层无剥落(ISO 21608)
抗硫化/渗碳:
CH₄-H₂(Cp=2.8):渗碳深度<0.05mm(优于304H的0.5mm)
H₂S(500ppm):腐蚀速率<0.05mm/年(对比316L的0.3mm/年)
抗蠕变性:
1100℃/30MPa应力:蠕变速率≤5×10⁻⁸ %/h(EN 10319)
7. 核心应用场景
① 乙烯裂解炉辐射段支撑网
工况:
温度:1150~1250℃(接触炉管表面)
载荷:承受炉管重量+热膨胀应力(≥10MPa)
优化设计:
热轧20mm线径 + 50×50mm波纹孔径(开孔率38%)
表面喷涂Y₂O₃稳定ZrO₂陶瓷层(耐热冲击寿命↑3倍)
② 玻璃窑炉电极保护网
工况:
温度:1350℃(配合钼电极使用)
介质:Na₂O/SiO₂挥发性腐蚀物
解决方案:
梯度孔径设计(入口80mm→出口20mm,降低气流阻力)
复合涂层(Pt-Rh合金镀层+Al₂O₃底层)
③ 核反应堆高温过滤器
工况:
温度:900℃(氦气冷却剂,压力8MPa)
辐照环境:中子通量≥5×10²⁰ n/cm²
技术要求:
杂质元素控制(Co<0.02%,B<0.0005%)
抗辐照脆化(延伸率保持率≥85%)
④ 航空航天发动机燃烧室格栅
工况:
温度:1400℃(短时峰值)
燃气流速:Ma≥0.8(含颗粒冲刷)
强化工艺:
热等静压成型(HIP) + 定向结晶处理
高精度激光切割(孔径公差±0.01mm)
8. 与同类材料对比
参数 | S31000(310S) | RA330(高镍合金) | Inconel 617 |
最高使用温度 | 1250℃ | 1200℃ | 1150℃ |
抗氧化性 | ★★★★★ | ★★★★☆ | ★★★☆☆ |
成本指数 | 1.0(基准) | 2.0~2.5 | 6.0~8.0 |
适用场景 | 超高温氧化环境 | 还原性高温环境 | 含硫/氯腐蚀环境 |
选型与维护指南
优先选用场景:
温度≥1150℃的强氧化性工业环境(如乙烯裂解炉、玻璃窑炉)
需要长期服役(≥10年)的高端工业装备
替代方案:
温度>1300℃时选用 钼镧合金(Mo-0.5La) 或 钨铼合金
含硫烟气中改用 Haynes 230合金
加工要点:
焊接:采用 ER310焊丝(AWS A5.9标准) + 氩气保护(纯度≥99.999%)
热处理:冷加工后需 1150℃固溶处理(水淬防止σ相析出)
备注:
S31000方孔网在 超高温抗氧化领域 性能远超304/309系列,是替代贵金属(如铂铑合金)的 经济型解决方案,特别适用于石化、核能、航空航天等 尖端工业领域。