Нержавіюча сталь 309S: високий-хром-нікель, стійкий до-температурного окислення-

309S – це аустенітна нержавіюча сталь із високим вмістом хром-нікелю (Cr=22%-24%, Ni=12%-15%) з низьким вмістом-вуглецю (C менше або дорівнює 0,08%). Збільшуючи вміст хром-нікелю, він утворює щільну оксидну плівку Cr₂O3, що значно підвищує стійкість до окислення при високих{13}}температурах. Це економічно ефективний середньо-високотемпературний матеріал з нижчою вартістю, ніж 310S.

Основні параметри

Хімічний склад (мас.%): C менше або дорівнює 0,08, Si менше або дорівнює 1,00, Mn менше або дорівнює 2,00, P менше або дорівнює 0,045, S менше або дорівнює 0,030, Cr=22.00-24.00, Ni=12.00-15.00, Fe=Баланс

Механічні властивості (відпалені): міцність на розрив більше або дорівнює 515 МПа, межа текучості більше або дорівнює 205 МПа, відносне подовження більше або дорівнює 40%, твердість за Брінеллем менше або дорівнює 217HB

Робоча температура: від 900 до 1000 градусів (безперервне обслуговування), до 1100 градусів для короткочасного-терміну обслуговування

Еквівалентні класи: SUS309S (JIS), EN 1.4828 (EN), UNS S30908 (ASTM)

Переваги продуктивності: 22%-24% хрому утворює щільну оксидну плівку Cr₂O3 зі швидкістю окислення менше або дорівнює 0,2 мм/рік при 1100 градусах; відмінна високотемпературна в'язкість, подовження все ще досягає 30% при 1000 градусів; хороша зварюваність, а відповідний зварювальний дріт ER309L може уникнути розтріскування швів; чудова стійкість до науглерожування, підходить для науглерожування в печах.

Типові застосування: Футеровка промислових печей, інструменти для термічної обробки (кошики для матеріалів, піддони), високо{0}}температурні конвеєрні стрічки, камери згоряння котлів, сердечники зварювальних електродів (для зварювання високо{1}}температурних компонентів) і перехідні шари для зварювання різнорідної сталі.

Практичні запитання та відповіді

Q1: Які відмінності у вартості та продуктивності між 309S і 310S? A1: 310S має вищий вміст хром-нікелю (Cr=24%-26%, Ni=19%-22%), з кращою стійкістю до окислення, ніж 309S при 1200 градусах, але його вартість на 30% вища, ніж 309S. Виберіть 309S для робочих умов окислення нижче 1100 градусів і 310S для тих, що вище 1100 градусів.

Q2: Чому 309S не підходить для -низьких температур? A2: Високий вміст хром-нікелю стабілізує аустенітну структуру, але за низьких температур (менше або дорівнює -100 градусам) в’язкість знижується через грубе зерно, з ударною в’язкістю менше або дорівнює 20 Дж, що робить крихке руйнування. 304L або 316L слід вибирати для умов роботи при низьких температурах.

Q3: Яких запобіжних заходів слід вжити для 309S? A3: Використовуйте зварювальний дріт ER309L з низьким-вуглецевим вмістом, щоб уникнути міжкристалітної корозії; контролюйте підведення тепла зварювання (менше або дорівнює 180 Дж/мм), щоб запобігти укрупненню зерна; попередньо нагрійте товсту пластину (більше або дорівнює 15 мм) до 100-150 градусів перед зварюванням, щоб зменшити напругу під час зварювання; Термічна обробка після зварювання не потрібна.

Q4: Чи підходить 309S для науглерожування компонентів печі? A4: Так. Має чудову стійкість до науглерожування. Високий вміст хрому може утворювати плівку оксиду Cr₂O3, яка блокує проникнення атомів вуглецю. У середовищі науглерожування при 950 градусах глибина шару науглерожування після 1000 годин становить лише 0,1 мм, що набагато менше, ніж у 304 (0,8 мм).

Q5: Як підтримувати високотемпературні компоненти 309S-? A5: Регулярно видаляйте поверхневий оксидний наліт (за допомогою піскоструминної обробки або дротяної щітки), щоб запобігти місцевій корозії, викликаній відшаровуванням оксидного накипу; уникайте швидкого охолодження (наприклад, промивання холодною водою) після роботи при високій-температурі, щоб запобігти розтріскуванню від теплового удару; проводити щорічні не-руйнівні випробування ключових-деталей, що несуть навантаження, щоб перевірити деформацію під час повзучості та тріщини.