Niskowęglowa{{0}stal nierdzewna 309S

1. Co to jest stal nierdzewna 309S?

309S to niskowęglowy-gatunek austenitycznej stali nierdzewnej typu 309, oznaczony jako UNS S30908 i objęty normą ASTM A240 dla płyt, arkuszy i taśm oraz normą EN 10088-2 pod numerem materiału 1.4833. Jego zawartość chromu wynosząca 22,00–24,00% i zawartość niklu 12,00–15,00% plasuje go znacznie powyżej rodzin 304/316, dlatego wybiera się 309S, gdy komponenty muszą być odporne na utlenianie i osadzanie się kamienia w temperaturach do około 980 C.

Litera S oznacza maksymalną zawartość węgla wynoszącą 0,08% w porównaniu z 0,20% dla standardowego gatunku 309. Dolna granica węgla zmniejsza ryzyko wytrącania się węglika chromu na granicach ziaren, gdy stal jest nagrzewana w zakresie uczulającym około 425-900 C, np. podczas spawania lub podczas pracy w temperaturach pośrednich.

2. Skład chemiczny (ASTM A240)

Poniższa tabela podaje określone limity dla typu 309S w ASTM A240. Żelazo stanowi równowagę.

Element	Limit (% wag.)
Węgiel (C)	maks. 0,08
Mangan (Mn)	2,00 maks
Fosfor (P)	0,045 maks
Siarka (S)	0,030 maks
Krzem (Si)	maks. 0,75
Chrom (Cr)	22.00-24.00
Nikiel (Ni)	12.00-15.00
Azot (N)	0,10 maks

3. Właściwości mechaniczne (wyżarzane)

W stanie wyżarzonym płyta, arkusz i taśma typu 309S muszą spełniać wymagania normy ASTM A240 w zakresie następujących wartości minimalnych.

Nieruchomość	Wartość minimalna
Wytrzymałość na rozciąganie	515 MPa
Granica plastyczności (przesunięcie 0,2%)	205 MPa
Wydłużenie w 50 mm	40 %

4. Odporność na ciepło

309S jest odporny na osadzanie się kamienia w powietrzu podczas ciągłej pracy w temperaturze do około 980 C i może tolerować nieco wyższe temperatury w przypadku krótkich, przerywanych ekspozycji. Wysoka zawartość chromu tworzy stabilną, przylegającą warstwę tlenku, która spowalnia dalsze utlenianie. W przypadku długotrwałej-okresowej-nośności w temperaturze powyżej około 550°C projektanci powinni ocenić zachowanie podczas pełzania; tam, gdzie wymagana jest maksymalna wytrzymałość na pełzanie, zamiast tego często określa się-wyższe gatunki węgla H.

5. Produkcja i typowe zastosowania

309S można formować poprzez konwencjonalne walcowanie, gięcie i głębokie tłoczenie. Można go spawać typowymi procesami, takimi jak spawanie TIG, MIG i łukiem krytym; wstępne podgrzewanie nie jest zwykle wymagane, a niska zawartość węgla pomaga utrzymać odporność na korozję międzykrystaliczną w stanie-spawanym. Typowe zastosowania obejmują:

Części pieca, rury promiennikowe i mufle

Wymienniki ciepła, rekuperatory i nagrzewnice powietrza

Elementy kotłów i wsporniki przegrzewaczy

Okładziny i osprzęt pieców i pieców

Sprzęt do przetwarzania chemicznego narażony na działanie podwyższonych temperatur

Często zadawane pytania

Jaka jest różnica między 309 a 309S?Maksymalna zawartość węgla wynosi 0,20% dla gatunku 309 i 0,08% dla 309S. W przypadku spawania i tam, gdzie istotna jest odporność na korozję międzykrystaliczną w zakresie temperatur uczulających, preferowana jest wersja o niższej zawartości węgla.

Jaka jest maksymalna temperatura pracy 309S?W przypadku odporności na utlenianie w powietrzu powszechnie podaje się pracę ciągłą do około 980°C. Tam, gdzie element przenosi naprężenia mechaniczne, maksymalna temperatura obliczeniowa jest niższa i zależy od właściwości pełzania.

Czy 309S jest magnetyczny?No. 309S jest w pełni austenityczny w stanie wyżarzonym i zasadniczo nie jest-magnetyczny, chociaż intensywna obróbka na zimno może wywołać niewielką reakcję magnetyczną.

Jakie standardy obejmują 309S?ASTM A240 obejmuje płyty, arkusze i taśmy; Rura osłonowa ASTM A312 i A358; ASTM A213 obejmuje rury-o małych średnicach; EN 10088-2 wymienia materiał równoważny 1.4833.

Czy 309S można spawać ze stalą nierdzewną 304 lub 316?Tak. 309S jest często używany jako materiał przejściowy, ponieważ jego wyższa zawartość stopu toleruje rozcieńczanie z-niżej stopowych metali nieszlachetnych, ale metal wypełniający powinien być kwalifikowany za pomocą procedury spawania, zazwyczaj jest to wypełniacz typu 309.