Mis on 309S roostevaba teras? Koostis, omadused ja kasutamine kõrgel temperatuuril

Mis on 309S roostevaba teras?

309S on austeniitsest roostevabast terasest kõrge kroomisisaldusega 22,0-24,0% ja niklisisaldusega 12,0-15,0%, mis on standarditud kui UNS S30908 vastavalt ASTM A240 (plaat, leht ja riba). Kõrge kroomisisaldus annab sellele märkimisväärselt parema oksüdatsioonikindluse kõrgel temperatuuril kui 18-8 klassidel, samas kui nikkel hoiab struktuuri austeniitsena, nii et materjal jääb sitke, vormitav ja keevitatav. S-sufiks tähendab madala süsinikusisaldusega (maksimaalselt 0,08%), algse 309 klassi modifikatsioon, mis minimeerib karbiidi sadestumist ja parandab keevitatavust. 309S on kõrgtemperatuurse austeniidi perekonna kesktee: kuumuskindlam kui 304, kuid vähem kroomi ja niklit kui 310,21,02UN8, S321,02 19-22% Ni).

Keemiline koostis ja mehaanilised omadused

Keemiline koostis ASTM A240 järgi (massiprotsent)

Element	309S (UNS S30908)
Süsinik (C)	Väiksem või võrdne 0,08
Mangaan (Mn)	Väiksem või võrdne 2,00
Fosfor (P)	Väiksem või võrdne 0,045
Väävel (S)	Väiksem või võrdne 0,030
Räni (Si)	Väiksem või võrdne 0,75
Kroom (Cr)	22.0 - 24.0
Nikkel (Ni)	12.0 - 15.0

Mehaanilised omadused lõõmutatud olekus

Kinnisvara	Väärtus
Tõmbetugevus, min (MPa)	515
Valguspiir 0,2%, min (MPa)	205
Venivus, min (%)	40

Kõrgendatud temperatuuri käitumine ja rakendused

309S valimise põhjuseks on temperatuur. Pideva oksüdeerimise korral moodustab 22–24% kroomisisaldus stabiilse, kleepuva oksiidkatla, mis kaitseb metalli temperatuuridel, kus 304 (18% Cr) skaleeruks kiiresti ja kaotaks osa . 309Si kasutatakse seetõttu ahju osade, kiirgustorude, põleti komponentide, soojusvahetite mööbli ja samalaadsete elektrikemikaalide, ahjude inseneride ja ahjude jaoks. kuumtöötlusjaam. Madala süsinikusisaldusega S-versioon talub tundlikkust paremini kui standardne 309, mis on keevitatud kuumtöötlemiskonstruktsiooni jaoks oluline. Kõige tõsisema töö jaoks kõrgel temperatuuril – eriti tsükliline kuumutamine ja jahutamine - 310S (UNS S31008) on tavaliseks eskalatsiooniks, kuna sellel on suurem kroomi- ja niklisisaldus ning parem katlakivi adhesioon.

309 vs 309S

Erinevus on süsinik. Standard 309 (UNS S30900) lubab kuni 0,20% süsinikku, mis suurendab kuumtugevust, kuid muudab kvaliteediklassi keevitamise ajal ja 400–850 kraadi tööpiirkonnas kroomkarbiidi sadestumiseks vastuvõtlikuks . 309S piirab süsinikusisaldust maksimaalselt 0,08% -ni, mis minimeerib karbiidi sadenemist ja parandab märgatavalt rooskeevitavust. sõlmed. Enamiku valmistatud kuumateenindusseadmete jaoks on eelistatud 309S; 309 täpsustatakse tänapäeval harva, välja arvatud juhul, kui nõutakse maksimaalset kõrge temperatuuri tugevust ja keevitamist ei kasutata.

Korrosioonikindlus, magnetism ja piirid

Toatemperatuuril pakub 309S ka head üldist korrosioonikindlust oma suure kroomisisalduse tõttu ja see talub paljusid oksüdeerivaid aineid. Selle piire tuleks mõista: nagu kõik 18-8 ja 25-12 pereklassid ilma molübdeenita, on sellel piiratud vastupidavus kloriidi kahjustustele ning see ei sobi merevees ega tugevas kloriidis kasutamiseks – nende ülesannete jaoks on õige valik molübdeeni sisaldav mark, näiteks 316L või dupleksklass. Kõrgtemperatuuri kasutamisel talub 309S väävlit sisaldavat keskkonda paljudel juhtudel suhteliselt hästi, kuid karburiseerivat keskkonda tuleks vältida, kuna kroomkarbiidid võivad sulamit moodustada ja lagundada. Kas 309S on magnetiline? Ei. See on lõõmutatud olekus austeniitne ja põhiliselt mittemagnetiline; Sarnaselt teistele austeniitklassidele võib see pärast külmtöötlemist tekitada kerget magnetismi, kuna deformatsioon võib osa konstruktsioonist muuta. See on normaalne ega viita kvaliteediprobleemile. Kui on olemas rangelt mittemagnetiline nõue, tuleks komponenti kontrollida lõõmutatud olekus ja magnetilise läbilaskvuse testimisega.

KKK

Mis vahe on 309 ja 309S vahel?

Süsinikusisaldus . 309 võimaldab kuni 0,20% süsinikku; 309S piirab selle 0,08%. 309S-il on parem keevitatavus ja vastupidavus karbiidisademetele ning see versioon on tänapäeval tavaliselt ette nähtud.

Mis on maksimaalne töötemperatuur 309S?

309S kasutatakse pidevas oksüdeerimises temperatuuridel, kus 304 ei saa kasutada; praktikas kasutatakse seda regulaarselt umbes 1000 kraadi juures oksüdeerivates atmosfäärides, kusjuures täpne piirmäär sõltub koormusest, atmosfäärist ja disainikoodist. Kõige raskema tsüklilise töö jaoks on soovitatav kasutada 310S.

Kas 309S saab keevitada?

Jah. See on keevitatud 309 või 310 tüüpi austeniitse täiteainega, kasutades TIG, MIG või MMA protsesse. Eelsoojendus pole vajalik; 309S madal süsinikusisaldus hoiab keevisõmbluse kuumusest mõjutatud ala olulise karbiidisademevabana.

Kas 309S sobib merevette?

Ei. Ilma molübdeenita on 309S-l piiratud vastupanu kloriidi kahjustustele ja see ei sobi mereveega ega kloriidiga koormatud hoolduseks. Kasutage nendes keskkondades 316L või dupleksklassi.

Kas 309S on sama mis 310S?

No. 310S (UNS S31008) sisaldab rohkem kroomi (24–26%) ja niklit (19–22%), mis tagab parema oksüdatsioonikindluse ja katlakivi adhesiooni kõrgeimatel kasutustemperatuuridel. . 309S on paari madalama sulamiga ja soodsam liige.

Mis on 309S ekvivalendid?

309S vastab ASTM A240 standardile UNS S30908; EN 10088 ekvivalent on 1.4833 ja Jaapani tähis on JIS G4304/G4305 alusel SUS309S.