309S ruostumaton teräs: korkea-lämpötilan hapettumisenkestävyys, korkea kromi-nikkelipitoisuus

309S on runsaasti kromia-nikkeliä sisältävä austeniittista ruostumatonta terästä (Cr=22%-24%, Ni=12%-15%). Lisäämällä kromi-nikkelipitoisuutta se parantaa hapettumiskestävyyttä korkeassa-lämpötiloissa ja korkean lämpötilan{13}}lujuutta, ja sitä voidaan käyttää pitkäaikaiseen{14}}huoltoon 900-1100 asteessa. Se on keskeinen materiaali keski- ja korkean lämpötilan hapetusympäristöissä halvemmalla kuin korkealaatuinen 310S.

Ydinparametrit

Kemiallinen koostumus (paino-%): C pienempi tai yhtä suuri kuin 0,08, Si pienempi tai yhtä suuri kuin 1,00, Mn pienempi tai yhtä suuri kuin 2,00, P pienempi tai yhtä suuri kuin 0,045, S pienempi tai yhtä suuri kuin 0,030, Cr=22.00-24.00, nikkeli=12.00-15.00},

Mekaaniset ominaisuudet (hehkutettu): vetolujuus suurempi tai yhtä suuri kuin 515 MPa, myötölujuus suurempi tai yhtä suuri kuin 205 MPa, venymä suurempi tai yhtä suuri kuin 40%, Brinell-kovuus pienempi tai yhtä suuri kuin 217 HB

Käyttölämpötila: 900 - 1100 astetta (jatkuva palvelu), jopa 1200 astetta lyhytaikaisessa käytössä

Vastaavat arvosanat: SUS309S (JIS), EN 1.4828 (EN), UNS S30908 (ASTM)

Suorituskyvyn edut: 22 %-24 % kromia muodostaa tiheän Cr2O3-oksidikalvon, jonka hapetusnopeus on pienempi tai yhtä suuri kuin 0,2 mm/vuosi 1100 asteessa; erinomainen sitkeys korkeissa lämpötiloissa, venymä on edelleen 30 % 1000 asteessa; hyvä hitsattavuus ja yhteensopiva ER309L-hitsauslanka voi välttää hitsin halkeilun.

Tyypilliset sovellukset: Teollisuusuunien vuoraukset, lämpökäsittelytyökalut (materiaalikorit, lavat), korkean{0}}lämpötilojen kuljetinhihnat, kattilan polttokammiot, hitsauselektrodien ytimet (korkean -lämpötilojen komponenttien hitsaukseen).

Käytännön Q&A

Kysymys 1: Miksi 309S ei sovellu matalissa-lämpötiloissa? A1: Korkea kromi-nikkelipitoisuus stabiloi austeniittista rakennetta, mutta matalissa lämpötiloissa (alle tai yhtä suuri kuin -100 astetta) sitkeys heikkenee karkeiden rakeiden takia, iskunkestävyys on enintään 20 J, mikä tekee hauraille murtumille alttiita työolosuhteita varten {{31}-6 l lämpötilaa.

Q2: Mikä on 309S:n suorituskyky ilmakehän vähentämisessä? A2: Se soveltuu vain hapettavaan ilmakehään. Pelkistävissä ilmakehissä, kuten vedyssä ja hiilimonoksidissa, pinnan oksidikalvo hajoaa, mikä johtaa hiilettymiseen tai hiilen poistumiseen sekä lujuuden ja korroosionkestävyyden voimakkaaseen laskuun. Nikkeli{5}}pohjaisia ​​seoksia (kuten Inconel 600) tarvitaan korkean lämpötilan alentamiseen.

Q3: Mitä vaikeuksia on 309S:n kuumakäytössä? A3: Sillä on korkea muodonmuutoskestävyys korkeissa lämpötiloissa. Lämmityslämpötilaa tulisi säätää välillä 1150-1250 astetta täydellisen austenisoitumisen varmistamiseksi; hidas jäähdytys alle 800 asteeseen vaaditaan käsittelyn jälkeen, jotta vältetään sigmafaasisaostuminen ja sitä seuraava haurastuminen; 1050 asteen hehkutusta suositellaan paksuille levyille käsittelyn jälkeen.

Q4: Mitkä ovat 309S:n ja 310S:n kustannus- ja suorituskykyerot? A4: 310S:ssä on korkeampi kromi-nikkelipitoisuus (Cr=24%-26%, Ni=19%-22%), ja sen hapettumiskestävyys on parempi kuin 309S 1200 asteessa, mutta sen hinta on 30% korkeampi kuin 309S:llä. Valitse 309S alle 1100 asteen hapettumisolosuhteisiin ja 310S yli 1100 asteen olosuhteisiin.

K5: Kuinka ylläpitää 309S:n korkean lämpötilan{2}}laitteita? A5: Poista pinnan oksidihilse säännöllisesti (käyttäen teräslankaharjaa tai hiekkapuhallusta) välttääksesi paksun oksidisuolen putoamisen aiheuttaman paikallisen korroosion; vältä nopeaa jäähdytystä (kuten kylmän veden ruiskutusta) lämpöshokkihalkeilun estämiseksi; Suorita tunkeumatesti joka vuosi tarkistaaksesi vikoja hitsauksissa ja jännityskeskittymisalueilla.