不銹鋼耐熱鋼310S的一個重要性能指標(biāo)就是高溫抗氧化性能，而鋼材中特殊合金元素是改善和增強(qiáng)合金抗氧化性能的關(guān)鍵因素，在確?；拘阅艿那疤釛l件下，適當(dāng)?shù)奶砑雍辖鹪睾芎玫姆椒?，因為這些合金元素可以在不銹鋼表面生成一層密且薄的氧化膜，從而增加材料的高溫抗氧化性能。

310S不銹鋼耐熱鋼

310S不銹鋼耐熱鋼

耐熱不銹鋼310S就屬于一種高鉻高鎳奧氏體不銹鋼，它不但擁有非常優(yōu)秀的耐腐蝕與力學(xué)性能，還具備良好的高溫耐氧化性與抗蠕變性。所以可以大量用來制成各種高溫爐、特殊環(huán)境的高溫部件等。

關(guān)于耐熱不銹鋼310S的高溫氧化機(jī)制，業(yè)內(nèi)專家們對此也展開了相應(yīng)研究。通過研究310S不銹鋼在空氣中的高溫氧化試驗來檢測它高溫氧化性能，在分析氧化動力學(xué)增重曲線的基礎(chǔ)上，關(guān)注不銹鋼材料的表面氧化膜的形貌、分布、結(jié)構(gòu)，并解釋它的形成機(jī)制。

實(shí)驗測樣來自太鋼奧氏體耐熱不銹鋼310S熱軋板，化學(xué)成分為碳0.055，硅0.50，錳1.03，鉻25.52，鎳19.25。

把不銹鋼樣品切割成30mm×15mm×4mmm，每個試驗點(diǎn)采用3個平行樣，對試樣做表面研磨，經(jīng)水砂紙打磨除去表面氧化皮和線切割加工痕跡，再使用乙醇清洗吹干。另外備好和試樣數(shù)量相同的坩堝，并各自編號，用電阻加熱爐對它做烘烤，充分揮發(fā)坩堝中的殘留物質(zhì)，質(zhì)量恒定。把高溫氧化的試樣直接放置到坩堝中，一起放進(jìn)箱式電阻爐中做高溫氧化。試驗氣氛是空氣，氧化溫度各是800、900、1000℃；每個試樣處理時間分別是20、40、60、80、100、120、140h。氧化完成后要稱重并記錄，稱重儀器為電子分析天平。高溫氧化試驗結(jié)束后，用X射線衍射儀對氧化產(chǎn)物進(jìn)行物相分析，用掃描電子顯微鏡、能譜儀分析氧化膜的表面形貌。

試驗的分析數(shù)據(jù)顯示，耐熱不銹鋼310S在800、900、1000℃下均呈現(xiàn)出非常棒的抗氧化性。各溫度下隨著時間的延長，都會存在不同程度氧化增重的趨勢，不過隨著時間延長氧化趨勢也在減緩。此外伴隨溫度不斷升高，氧化速率也逐漸增快。

其次就是310S不銹鋼表面的氧化膜由外層致密的尖晶石MnCr2O4、Cr2O3和內(nèi)層的SiO2組成，伴隨溫度升高，MnCr2O4衍射峰增強(qiáng)，生成物變多。三層致密的結(jié)構(gòu)配合氧化物自身的良好抗氧化性能，可以使耐熱不銹鋼310S整體都呈現(xiàn)出優(yōu)異的抗高溫氧化性能。