310不锈钢为什么能耐高温？因为含Cr量高！

2022-04-11 16:18:27 作者：设备管理与防腐来源：设备管理与防腐分享至：

参考文献：张冠男。高端耐热奥氏体不锈钢310 MIG焊接接头组织及力学性能研究[D]. 太原：太原科技大学，2020

一、310简介

在室温状态下，奥氏体不锈钢310基体组织为纯γ。GB/T 24511-2017中其化学成分见下面的截图，因其铬、镍的公称含量分别为25%和20%，310又称为“2520”。

310因其较好的高温强度和在高温下不容易发生氧化，常作为耐高温用材，实验研究表明，在小于1000℃时，310的氧化速率是比较较缓慢的；继续升温至1200℃，310被氧化的程度加快的十分严重。此外，它也用在65%～85%浓度的硝酸等强酸的运输储存。

二、为什么能耐高温？

在高温环境下，310耐热不锈钢能很好地保持自身各方面性能的稳定，不容易被外界的一些腐蚀、氧化等介质所影响。这主要得益于310不锈钢本身中高的Cr含量，因为遇到氧化的介质，310表面的金属中Cr，能够与氧结合形成Cr2O3，这个氧化膜是能够防氧化、防腐蚀的。

只要不锈钢中Cr含量充足，Cr2O3氧化膜就能源源不断的覆盖到310钢的表面，随着薄膜越来越厚，最终给310钢穿上了“防护衣”，这样可以阻止内部310金属与外界的接触，从而防止进一步被氧化，这也是310钢在高温下能够具有良好的防止氧化的主要原因。

三、Cr、Ni元素的作用

铬（Cr）：对于耐热不锈钢，有Cr才能维系在高温下自身的稳定，不发生氧化而脱落。但Cr的含量也不能过高，过高的话不锈钢本身的韧性也会下降，因为Cr是可以促进α出现的成分，而抑制γ，过多的α容易导致材料一些脆性相的产生。因此在奥氏体不锈钢中，我们希望Cr含量保持适中，既能保证材料各方面性能，又能防止一些脆性相的出现。

镍（Ni）：Ni是耐热奥氏体不锈钢中非常重要的元素，并且在促进γ的形成方面有着非常积极的作用。在相图中，Ni元素含量增加，可以将γ向α的转变温度变得很低，这样可以增强基体组织奥氏体的稳定。另外，适当的调整不锈钢中Ni含量，能够明显改善不锈钢的综合机械性能，保证其良好的焊接性能。

最后，附上我们之前发过的一张简要的300不锈钢族谱。