Alacsony-szén-dioxid-kibocsátású rozsdamentes acél 309S

1. Mi az a 309S rozsdamentes acél?

A 309S alacsony szén- 22,00-24,00%-os króm- és 12,00-15,00%-os nikkeltartalma jóval a 304/316-os családok fölé helyezi, ezért a 309S-t akkor választják, amikor az alkatrészeknek körülbelül 980 C-ig kell ellenállniuk az oxidációnak és a lerakódásnak.

Az S betű 0,08%-os maximális széntartalmat jelöl, szemben a standard 309-es minőség 0,20%-ával. Az alsó szénhatár csökkenti a króm-karbid kiválás kockázatát a szemcsehatárokon, ha az acélt körülbelül 425-900 C közötti érzékenységi tartományban hevítik, például hegesztés közben vagy közbenső hőmérsékleten végzett szervizelés közben.

2. Kémiai összetétel (ASTM A240)

Az alábbi táblázat az ASTM A240 szabványban meghatározott 309S típusra vonatkozó határértékeket tartalmazza. A vas alkotja az egyensúlyt.

Elem	Korlátozás (tömeg%)
szén (C)	0,08 max
Mangán (Mn)	2,00 max
Foszfor (P)	0,045 max
Kén (S)	0,030 max
Szilícium (Si)	0,75 max
Króm (Cr)	22.00-24.00
Nikkel (Ni)	12.00-15.00
Nitrogén (N)	0,10 max

3. Mechanikai tulajdonságok (hevített)

Lágyított állapotban a 309S típusú lemezt, lemezt és szalagot az ASTM A240 előírja, hogy megfeleljenek a következő minimális értékeknek.

Ingatlan	Minimális érték
Szakítószilárdság	515 MPa
Folyáshatár (0,2%-os eltolás)	205 MPa
Nyújtás 50 mm-ben	40 %

4. Hőállóság

A 309S ellenáll a vízkőképződésnek a folyamatos üzemelés során körülbelül 980 C-ig, és némileg magasabb hőmérsékletet is elvisel rövid, időszakos expozíció esetén. A magas krómtartalom stabil, tapadó oxidfilmet képez, amely lassítja a további oxidációt. Körülbelül 550 C feletti hosszú távú teherhordó-szolgáltatás esetén a tervezőknek értékelniük kell a kúszási viselkedést; ahol a maximális kúszási szilárdságra van szükség, ott gyakran magasabb-szén-H fokozatokat adnak meg helyette.

5. Gyártás és tipikus alkalmazások

A 309S hagyományos hengerléssel, hajlítással és mélyhúzással alakítható ki. Hegeszthető olyan általános eljárásokkal, mint a TIG, MIG és a merülőíves hegesztés; előmelegítésre általában nincs szükség, és az alacsony széntartalom segít fenntartani a szemcseközi korrózióval szembeni ellenállást hegesztett állapotban is. Tipikus alkalmazások a következők:

Kemence alkatrészek, sugárzó csövek és hangtompítók

Hőcserélők, rekuperátorok és légmelegítők

A kazán alkatrészek és a túlhevítő tartók

Kemencék és sütők burkolatai és szerelvényei

Vegyipari feldolgozó berendezések, amelyek magas hőmérsékletnek vannak kitéve

6. GYIK

Q1. Mi a különbség a 309 és a 309S között?

A maximális széntartalom 0,20% a 309-es és 0,08% a 309S-nél. Az alacsonyabb széntartalmú változatot részesítik előnyben, ha hegesztésről van szó, és ahol a szemcseközi korrózióállóság az érzékenyítő hőmérséklet-tartományban számít.

Q2. Mi a 309S maximális üzemi hőmérséklet?

A levegőben való oxidációval szembeni ellenállásra általában 980 C-ig terjedő folyamatos üzemelést említenek. Ahol az alkatrész mechanikai igénybevételnek van kitéve, a maximális tervezési hőmérséklet alacsonyabb, és a kúszási tulajdonságoktól függ.

Q3. A 309S mágneses?

A No. 309S teljesen ausztenites izzított állapotban, és lényegében nem-mágneses, bár az erős hidegmegmunkálás enyhe mágneses reakciót válthat ki.

Q4. Mely szabványok vonatkoznak a 309S-re?

Az ASTM A240 fedőlemezt, lapot és szalagot; ASTM A312 és A358 fedőcső; Az ASTM A213 kis-átmérőjű csöveket takar; Az EN 10088-2 szabvány a megfelelő 1.4833-as anyagot sorolja fel.

Q5. A 309S 304-es vagy 316-os rozsdamentes acélhoz hegeszthető?

Igen. 309S-t gyakran használják átmeneti anyagként, mert magasabb ötvözettartalma elviseli az alacsonyabb-ötvözetű nemesfémek hígítását, de a töltőfémet hegesztési eljárással kell minősíteni, jellemzően 309-es típusú töltőanyaggal.