Apakah Keluli Tahan Karat 309S? Komposisi, Sifat dan -Penggunaan Suhu Tinggi

Apakah Keluli Tahan Karat 309S?

309S ialah keluli tahan karat austenit dengan kandungan kromium tinggi 22.0-24.0% dan kandungan nikel 12.0-15.0%, diseragamkan sebagai UNS S30908 di bawah ASTM A240 (plat, kepingan dan jalur). Kandungan kromium yang tinggi memberikannya rintangan pengoksidaan yang lebih baik pada suhu tinggi berbanding gred 18-8, manakala nikel mengekalkan struktur austenit supaya bahan kekal keras, boleh dibentuk dan boleh dikimpal. Akhiran S bermaksud karbon rendah (maksimum 0.08%), pengubahsuaian gred 309 asal yang meminimumkan pemendakan karbida dan meningkatkan kebolehkimpalan. 309S menempati bahagian tengah keluarga austenit suhu tinggi: lebih tahan haba daripada 304, tetapi lebih rendah dalam kromium dan nikel daripada 310S,20S (UNS40S, 2000) 19-22% Ni).

Komposisi Kimia dan Sifat Mekanikal

Komposisi kimia setiap ASTM A240 (peratus berat)

unsur	309S (UNS S30908)
Karbon (C)	Kurang daripada atau sama dengan 0.08
Mangan (Mn)	Kurang daripada atau sama dengan 2.00
Fosforus (P)	Kurang daripada atau sama dengan 0.045
Sulfur (S)	Kurang daripada atau sama dengan 0.030
Silikon (Si)	Kurang daripada atau sama dengan 0.75
Chromium (Cr)	22.0 - 24.0
Nikel (Ni)	12.0 - 15.0

Sifat mekanikal dalam keadaan anil

Harta benda	Nilai
Kekuatan tegangan, min (MPa)	515
Kekuatan hasil 0.2%, min (MPa)	205
Pemanjangan, min (%)	40

-Tingkah Laku dan Aplikasi Suhu Ditinggikan

Sebab untuk memilih 309S adalah suhu. Dalam perkhidmatan pengoksidaan berterusan, 22-kandungan kromium 24% membentuk skala oksida yang stabil dan melekat yang melindungi logam pada suhu di mana 304 (18% Cr) akan berskala dengan cepat dan kehilangan bahagian. 309S oleh itu digunakan untuk bahagian relau, tiub berseri, komponen penunu, kotak haba, penyejuk dan perabot dalaman yang serupa-} petrokimia, kuasa dan haba-loji rawatan. Versi karbon-S rendah lebih tahan terhadap pemekaan daripada standard 309, yang penting untuk pembinaan perkhidmatan-panas yang dikimpal. Untuk tugas suhu tinggi-yang paling teruk - terutamanya pemanasan dan penyejukan kitaran - 310S (UNS S31008) ialah peningkatan biasa kerana kandungan kromium dan nikelnya yang lebih tinggi serta lekatan skala yang lebih baik.

309 lwn 309S

Perbezaannya ialah karbon. Standard 309 (UNS S30900) membenarkan sehingga 0.20% karbon, yang meningkatkan kekuatan panas tetapi menjadikan gred terdedah kepada pemendakan kromium karbida semasa mengimpal dan dalam 400-julat perkhidmatan 850 darjah. 309S mengehadkan karbon kepada 0.08% maksimum, yang meminimumkan kebolehkimpalan karbida bertanda dan rintangan prakiraan berbutir dalam pemasangan yang dikimpal. Untuk kebanyakan peralatan perkhidmatan panas{11}}fabrikasi, 309S lebih disukai; 309 jarang dinyatakan hari ini kecuali di mana kekuatan suhu tinggi maksimum diperlukan dan kimpalan tidak terlibat.

Rintangan Kakisan, Kemagnetan dan Had

Pada suhu bilik 309S juga menawarkan rintangan kakisan am yang baik kerana kandungan kromiumnya yang tinggi, dan ia menahan banyak media pengoksidaan. Hadnya harus difahami: seperti semua 18-8 dan 25-12 gred keluarga tanpa molibdenum, ia mempunyai rintangan terhad kepada pitting klorida dan tidak sesuai untuk air laut atau perkhidmatan klorida kuat - untuk tugas tersebut molibdenum-gred galas seperti 316 isL gred yang betul. Dalam-perkhidmatan suhu tinggi, 309S menahan sulfur-yang mengandungi atmosfera dengan cukup baik dalam kebanyakan kes, tetapi suasana pengkarburan harus dielakkan kerana karbida kromium boleh membentuk dan merendahkan aloi. Adakah 309S magnetik? Tidak. Ia adalah austenit dan pada asasnya bukan magnet dalam keadaan anil; seperti gred austenit yang lain ia boleh membangunkan sedikit kemagnetan selepas bekerja sejuk kerana ubah bentuk boleh mengubah sebahagian daripada struktur. Ini adalah perkara biasa dan tidak menunjukkan masalah kualiti. Jika wujud keperluan bukan magnet yang ketat, komponen tersebut hendaklah disahkan dalam keadaan anil dan dengan ujian kebolehtelapan magnetik.

Soalan Lazim

Apakah perbezaan antara 309 dan 309S?

Kandungan karbon. 309 membenarkan sehingga 0.20% karbon; 309S mengehadkannya kepada 0.08%. 309S mempunyai kebolehkimpalan dan rintangan yang lebih baik kepada pemendakan karbida, dan merupakan versi yang biasanya dinyatakan hari ini.

Apakah suhu perkhidmatan maksimum 309S?

309S digunakan dalam perkhidmatan pengoksidaan berterusan pada suhu di mana 304 tidak boleh digunakan; dalam amalan ia kerap digunakan sekitar 1000 darjah dalam atmosfera pengoksidaan, dengan had tepat bergantung pada beban, atmosfera dan kod reka bentuk. Untuk tugas kitaran yang paling teruk, 310S disyorkan.

Bolehkah 309S dikimpal?

ya. Ia dikimpal dengan pengisi austenit jenis 309 atau 310, menggunakan proses TIG, MIG atau MMA. Pemanasan awal tidak diperlukan; karbon rendah 309S mengekalkan haba kimpalan-zon terjejas bebas daripada kerpasan karbida yang ketara.

Adakah 309S sesuai untuk air laut?

Tidak. Tanpa molibdenum, 309S mempunyai rintangan terhad kepada pitting klorida dan tidak sesuai untuk perkhidmatan sarat air laut atau klorida-. Gunakan 316L atau gred dupleks untuk persekitaran tersebut.

Adakah 309S sama dengan 310S?

Tiada. 310S (UNS S31008) mempunyai kromium yang lebih tinggi (24-26%) dan nikel (19-22%), memberikan rintangan pengoksidaan dan lekatan skala yang lebih baik pada suhu perkhidmatan tertinggi. 309S ialah ahli aloi yang lebih rendah dan kos lebih rendah bagi pasangan itu.

Apakah persamaan 309S?

309S sepadan dengan UNS S30908 di bawah ASTM A240; bersamaan EN 10088 ialah 1.4833, dan sebutan Jepun ialah SUS309S di bawah JIS G4304/G4305.