A 304 és a 309S összehasonlítása: Általános-felhasználás és magas-króm magas hőmérsékletű-oxidáció-ellenálló ausztenites rozsdamentes acél

A 304 és 309S ausztenites rozsdamentes acélok eltérő teljesítményorientációval, a fő különbség a króm- és nikkeltartalom (309S: Cr=22.00-24.00%, Ni=12.00-15.00%; 304: Cr=18.00-20.00%, Ni=8.00-10.50%). A 309S magas króm-nikkeltartalma jelentősen javítja a magas hőmérsékletű oxidációval szembeni ellenállást, így alkalmassá teszi a különböző hőmérsékleti és oxidációs környezeti követelményekhez.

Alapparaméterek összehasonlítása

Paraméter	304 rozsdamentes acél	309S rozsdamentes acél
Kémiai összetétel (tömeg%)	C 0,08 vagy egyenlő, Si 1,00 vagy egyenlő, Mn 2,00 vagy kisebb, P 0,045 vagy egyenlő, S 0,030 vagy kisebb, Cr=18.00-20.00, Ni=8.00-10.50, Fe=egyenleg	C 0,08 vagy egyenlő, Si 1,00 vagy egyenlő, Mn 2,00 vagy kisebb, P 0,045 vagy egyenlő, S 0,030 vagy kisebb, Cr=22.00-24.00, Ni=12.00-15.00, Fe=egyenleg
Mechanikai tulajdonságok (hevített)	Szakítószilárdság 515 MPa vagy egyenlő, folyási szilárdság 205 MPa vagy nagyobb, nyúlás 40 vagy nagyobb, keménység 201 HB vagy kisebb	Szakítószilárdság nagyobb vagy egyenlő, mint 515 MPa, folyási szilárdság legfeljebb 205 MPa, nyúlás nagyobb vagy egyenlő, mint 40%, keménység kisebb vagy egyenlő, mint 217 HB
Szolgáltatási hőmérséklet	-196 foktól 870 fokig (folyamatos szolgáltatás)	-196 foktól 1050 fokig (folyamatos szolgáltatás)
Egyenértékű fokozatok	SUS304 (JIS), EN 1.4301, UNS S30400	SUS309S (JIS), EN 1.4828, UNS S30908

Főbb teljesítménybeli különbségek: 1. Magas -hőmérsékletű oxidációállóság: a 309S magas krómtartalma magas hőmérsékleten sűrű Cr2O3-oxid filmet képez, amely 1050 fokon ellenáll az oxidációnak; A 304 oxidációval szembeni ellenállása 870 fok felett gyenge, az oxidfilm pedig könnyen lefejthető. 2. Korrózióállóság: A 309S jobb korrózióállósággal rendelkezik magas-hőmérsékletű oxidáló atmoszférában (például magas{9}}hőmérsékletű füstgázban), mint a 304; mindkettőnek hasonló a korrózióállósága szobahőmérsékleten-alacsony-korróziós környezetben. 3. Erősség: Mindkettőnek hasonló a szobahőmérsékleti szilárdsága{14}}, de a 309S-nek nagyobb a magas-hőmérsékleti szilárdsága. 4. Költség: A 309S 60-80%-kal drágább, mint a jó formázási A 309S magas ötvözettartalma kis mértékben növeli a deformációval szembeni ellenállást.

Alkalmazható forgatókönyv megkülönböztetés: A 304 általános közepes-hőmérsékletű (870 fokos vagy annál kisebb) alacsony-korróziójú alkatrészekhez, például élelmiszer-feldolgozó berendezésekhez, dekoratív csővezetékekhez, beltéri hőcserélőkhöz és édesvíz-vezetékekhez. 309S alkalmas magas-hőmérsékletű oxidációnak-magas hőmérsékletű gázálló alkatrészekhez, mint pl. csővezetékek, hőkezelő kemence szerelvényei, kazán égéstér-elemei (870-1050 fok) és magas hőmérsékletű kemence alkatrészek.

Gyakorlati kérdések és válaszok

Q1: Miért használható a 309S 1050 fokban, míg a 304 nem? A1: A 309S krómtartalma (22-24%) 20%-kal magasabb, mint a 304, amely magas hőmérsékleten sűrű és stabil króm-oxid filmet képezhet, megakadályozva a fém belső oxidációját; A 304 oxidfilmje laza, és 870 fok felett könnyen lefejthető, ami gyors korrózióhoz vezet.

2. kérdés: Használható a 309S magas-hőmérsékletű atmoszférában? A2: Nem. Csak magas hőmérsékletű oxidáló atmoszférában használható; redukáló atmoszférában (például hidrogénben-dús gázban) gyenge a korrózióállósága; nikkel-alapú ötvözetek használata javasolt a magas-hőmérsékletet csökkentő atmoszférákhoz.

Q3: Milyen hegesztőanyagokat használnak a 309S-hez? A3: ER309L hegesztőhuzalt használjon; hegesztési hőbevitel szabályozása Legfeljebb 200 J/mm a szemcsék eldurvulásának elkerülése érdekében; A korrózióállóság javítása érdekében a hegesztési -utáni passziválás javasolt; az általános forgatókönyvekhez nincs szükség hegesztés utáni hőkezelésre-.

4. kérdés: Mi a különbség a 309S és a 304 között a magas hőmérsékletű kemencebetéteknél? A4: 1000 fokos oxidáló atmoszférában a 309S élettartama nagyobb vagy egyenlő, mint 5 év, míg a 304 élettartama legfeljebb 6 hónap, ami nem felel meg a hosszú távú{10}}szolgáltatási követelményeknek.

5. kérdés: Hogyan válasszunk 304 és 309S között? V5: Válassza a 304-et, ha az üzemi hőmérséklet kisebb vagy egyenlő, mint 870 fok, és a környezet alacsony-korróziós; csak akkor válassza a 309S-t, ha az üzemi hőmérséklet 870-1050 fok, és magas hőmérsékletű oxidációval szembeni ellenállás szükséges, a költségektől függetlenül.