Nisko{0}}Nerđajući čelik 309S

1. Šta je 309S nerđajući čelik?

309S je nisko-ugljični razred austenitnog nerđajućeg čelika tipa 309, označen UNS S30908 i pokriven ASTM A240 za ploče, lim i traku, i EN 10088-2 kao materijal broj 1.4833. Njegov sadržaj hroma od 22,00-24,00% i sadržaj nikla od 12,00-15,00% stavlja ga znatno iznad familija 304/316, zbog čega je 309S odabran kada komponente moraju da izdrže oksidaciju i skaliranje na temperaturama do oko 980 C.

Slovo S označava maksimalni sadržaj ugljika od 0,08%, u poređenju sa 0,20% za standardnu ​​klasu 309. Donja granica ugljika smanjuje rizik od taloženja hrom-karbida na granicama zrna kada se čelik zagrije u opsegu osjetljivosti od približno 425-900 C, na primjer tokom zavarivanja ili tokom rada na srednjoj temperaturi.

2. Hemijski sastav (ASTM A240)

Tabela ispod daje specificirana ograničenja za tip 309S u ASTM A240. Gvožđe čini balans.

Element	Ograničenje (težinski %)
ugljik (C)	0,08 max
mangan (Mn)	2,00 max
fosfor (P)	0,045 max
sumpor (S)	0,030 max
silicijum (Si)	0,75 max
hrom (Cr)	22.00-24.00
nikl (Ni)	12.00-15.00
dušik (N)	0,10 max

3. Mehanička svojstva (žareno)

U žarenom stanju, ASTM A240 zahtijeva da ploča, lim i traka tipa 309S ispunjavaju sljedeće minimalne vrijednosti.

Nekretnina	Minimalna vrijednost
Zatezna čvrstoća	515 MPa
Granica tečenja (0,2 % offset)	205 MPa
Izduženje u 50 mm	40 %

4. Otpornost na toplinu

309S otporan je na stvaranje kamenca u vazduhu tokom kontinuiranog rada do oko 980 C i može tolerisati nešto više temperature za kratke, povremene ekspozicije. Visok sadržaj hroma stvara stabilan, prianjajući oksidni film koji usporava dalju oksidaciju. Za dugotrajnu-održivost-opterećenja iznad otprilike 550 C, dizajneri bi trebali procijeniti ponašanje puzanja; gdje je potrebna maksimalna snaga puzanja, umjesto toga se često navode viši-ugljični H razredi.

5. Izrada i tipične primjene

309S se može formirati konvencionalnim valjanjem, savijanjem i dubokim izvlačenjem. Može se zavariti uobičajenim procesima kao što su TIG, MIG i zavarivanje pod vodom; predgrijavanje obično nije potrebno, a nizak sadržaj ugljika pomaže u održavanju intergranularne otpornosti na koroziju u -zavarenom stanju. Tipične primjene uključuju:

Dijelovi peći, zračne cijevi i prigušivači

Izmjenjivači topline, rekuperatori i grijači zraka

Komponente kotla i nosači pregrijača

Obloge i oprema za peći i pećnice

Oprema za hemijsku obradu izložena povišenim temperaturama

6. FAQ

Q1. Koja je razlika između 309 i 309S?

Maksimalni sadržaj ugljenika je 0,20% za klasu 309 i 0,08% za 309S. Verzija niže-ugljika je poželjna tamo gdje je zavarivanje uključeno i gdje je bitna međugranularna otpornost na koroziju u temperaturnom rasponu osjetljivosti.

Q2. Koja je maksimalna radna temperatura 309S?

Za otpornost na oksidaciju na zraku obično se navodi kontinuirani rad do oko 980 C. Tamo gdje je komponenta izložena mehaničkom naprezanju, maksimalna projektna temperatura je niža i ovisi o svojstvima puzanja.

Q3. Da li je 309S magnetski?

No. 309S je potpuno austenit u žarenom stanju i u suštini nije-magnetičan, iako teška obrada na hladnom može izazvati blagi magnetski odgovor.

Q4. Koji standardi pokrivaju 309S?

ASTM A240 pokriva ploču, lim i traku; ASTM A312 i A358 pokrivna cijev; ASTM A213 pokriva cijevi malih{4}}prečnika; EN 10088-2 navodi ekvivalentni materijal 1.4833.

Q5. Može li se 309S zavariti za nehrđajući čelik 304 ili 316?

Da. 309S se često koristi kao prelazni materijal jer njegov veći sadržaj legure toleriše razrjeđivanje od niže-legiranih osnovnih metala, ali dodatni metal bi trebao biti kvalifikovan postupkom zavarivanja, obično punilom tipa 309.