מדד ביצועים חשוב שלפלדת אל חלד עמידה בחום 310Sהוא ההתנגדות לחמצון בטמפרטורה גבוהה. יסודות הסגסוגת המיוחדים בפלדה הם גורמי המפתח לשיפור ושיפור עמידות הסגסוגת לחמצון. תחת הנחת היסוד של הבטחת ביצועים בסיסיים, חשוב מאוד להוסיף אלמנטים מסגסוגת כראוי. שיטה טובה, מכיוון שאלמנטים סגסוגים אלה יכולים ליצור סרט תחמוצת צפוף ודק על פני השטח של נירוסטה, ובכך להגביר את עמידות החמצון בטמפרטורה גבוהה של החומר.
פלדת אל חלד עמידה בחום 310S היא סוג של נירוסטה אוסטניטית עתירת כרום וניקל גבוה. יש לו לא רק עמידות מצוינת בפני קורוזיה ותכונות מכניות, אלא גם עמידות טובה לחמצון בטמפרטורה גבוהה ועמידות לזחילה. לכן, ניתן להשתמש בו בכמויות גדולות לייצור תנורים שונים בטמפרטורה גבוהה ורכיבים בטמפרטורה גבוהה בסביבות מיוחדות.
בהקשר למנגנון חמצון בטמפרטורה גבוהה של נירוסטה 310S עמידה בחום, מומחים בתעשייה ערכו גם מחקר מקביל בנושא זה. על ידי לימוד מבחן החמצון בטמפרטורה גבוהה של נירוסטה 310S באוויר כדי לזהות את ביצועי החמצון שלה בטמפרטורה גבוהה, בהתבסס על ניתוח עקומת העלייה הקינטית של החמצון במשקל, התמקד במורפולוגיה, הפצה ומבנה של סרט תחמוצת פני השטח של את חומר הנירוסטה, ולהסביר את מנגנון היווצרותו.
המדגם הניסיוני מגיע מדגם TISCO אוסטניטי עמיד בחוםנירוסטה 310Sצלחת מגולגלת חמה. ההרכב הכימי הוא פחמן 0.055, סיליקון 0.50, מנגן 1.03, כרום 25.52 וניקל 19.25.
חותכים את דגימת הנירוסטה ל-30 מ"מ × 15 מ"מ × 4 מ"מ מ"מ. השתמש ב-3 דוגמאות מקבילות לכל נקודת בדיקה. טוחנים את פני השטח של הדגימה, השתמש בנייר זכוכית במים כדי להסיר את אבנית התחמוצת פני השטח ועקבות של עיבוד חיתוך תיל, ולאחר מכן השתמש באתנול לניקוי וייבוש. בנוסף, הכינו את אותו מספר כור היתוכים כמו הדגימות ומספרו אותם בהתאמה. השתמש בתנור חימום התנגדות כדי לאפות אותם כדי להנדיד במלואו את שאריות החומר בכור היתוך ולשמור על איכות קבועה. הנח את המדגם המחומצן בטמפרטורה גבוהה ישירות לתוך כור ההיתוך והכנס אותו לתנור התנגדות מסוג קופסה לחמצון בטמפרטורה גבוהה. אווירת הבדיקה היא אוויר, טמפרטורות החמצון הן 800, 900 ו-1000 מעלות; זמן העיבוד של כל מדגם הוא 20, 40, 60, 80, 100, 120 ו-140 שעות בהתאמה. לאחר השלמת החמצון, יש לשקול אותו ולרשום אותו. מכשיר השקילה הוא מאזן אנליטי אלקטרוני. לאחר השלמת בדיקת החמצון בטמפרטורה גבוהה, השתמש בדיפרקטומטר רנטגן כדי לבצע ניתוח פאזה של תוצר החמצון, והשתמש במיקרוסקופ אלקטרוני סורק ובספקטרומטר אנרגיה כדי לנתח את המורפולוגיה של פני השטח של סרט התחמוצת.
הנתונים האנליטיים של הבדיקה מראים זאתפלדת אל חלד 310S עמידה בחוםמציג עמידות מצוינת לחמצון ב-800, 900 ו-1000 מעלות. ככל שהזמן מתארך בכל טמפרטורה, תהיה מגמה של דרגות שונות של עלייה במשקל חמצון, אך גם מגמת החמצון מואטת ככל שהזמן מתארך. בנוסף, ככל שהטמפרטורה ממשיכה לעלות, גם קצב החמצון עולה בהדרגה.
שנית, הסרט תחמוצת עלפני השטח של נירוסטה 310Sמורכב מספינל צפוף MnCr2O4 ו- Cr2O3 בשכבה החיצונית ו-SiO2 בשכבה הפנימית. ככל שהטמפרטורה עולה, שיא הדיפרקציה של MnCr2O4 מגביר את עליית התוצרים. המבנה הצפוף התלת-שכבתי בשילוב עם תכונות נוגדות החמצון הטובות של התחמוצת עצמה מאפשר לפלדת אל-חלד 310S עמידה בחום להפגין עמידות מצוינת לחמצון בטמפרטורה גבוהה בכללותה.
