Shunda Road, Lincheng Town Science and Technology Industrial Park, Xinghua City, Jiangsun maakunta
309S ruostumaton teräs on luokan 309 vähähiilinen versio, austeniittinen kromi-nikkeliseos, jossa on 22,0–24,0 % kromia ja 12,0–15,0 % nikkeliä. UNS S30908 Yhdysvalloissa ja 1.4833 eurooppalaisessa järjestelmässä, se on määritelty pääasiassa komponenteille, jotka toimivat hapettavassa ilmakehässä jopa noin 1000 °C:n lämpötiloissa jatkuvassa käytössä.
Määrittelyraja on hiili: 309S:n yläraja on 0,08 % C, kun taas suora 309 sallii jopa 0,20 %. Alhaisempi hiilipitoisuus estää kromikarbidin saostumista raerajoilla, kun materiaalia hitsataan tai pidetään 430–900 °C:n lämpötilassa, joten 309S on suositeltava hitsattuihin tuotteisiin ja lämpökiertoisiin laitteisiin.
Älä sekoita tuotemuotoa laatuun. 309S on muokattu spesifikaatio, jota käytetään levyille, levyille, tankoille ja putkille. Kun samaa Cr-Ni-seosperhettä tarvitaan valuosaan, kuten uunin telaan, uunin levyyn tai lämpökäsittelylaitteeseen, valimot käyttävät valulaatuja, kuten ASTM A297 Arvosana HH, muokatun 309S-eritelmän sijaan.
309S:n kemiallinen koostumus (UNS S30908)
309S:n kemian määrittävät standardit, kuten ASTM A240 ja vastaavat eurooppalaiset spesifikaatiot; jokainen korkean lämpötilan ominaisuus seuraa alla olevasta tasapainosta.
| Elementti | 309S (S30908) | Miksi sillä on väliä |
|---|---|---|
| Hiili (C) | 0,08 max | Rajoittaa raerajakarbidisaostumista |
| Kromi (Cr) | 22.0–24.0 | Muodostaa suojaavan Cr2O3-hilseen hapettumista vastaan |
| Nikkeli (Ni) | 12,0–15,0 | Stabiloi austeniittia ja säilyttää lujuuden lämpötilassa |
| Mangaani (Mn) | 2,00 max | Deoksidaatio ja vähäinen austeniitin osuus |
| Pii (Si) | 1,00 max | Parantaa hapettumis- ja hiiltymiskestävyyttä |
| Fosfori (P) | 0,045 max | Jäännöselementti, jota ohjataan sitkeyden vuoksi |
| rikki (S) | 0,030 max | Jäännöselementti ohjattu kuumatyöstettävyyttä varten |
Verrattuna korkeammin seostettuun 310S:ään (24–26 % Cr, 19–22 % Ni), 309S tarjoaa edullisemman pohjan, mutta tarjoaa silti käytännöllisen hapettumisenkestävyyden noin 1000 °C:ssa. 310S:n ylimääräinen nikkeli ostaa näkyvän marginaalin virumislujuuteen ja voimakkaan lämpösyklin kestävyyteen, minkä vuoksi 310S yleensä korvaa 309S:n, kun käyttölämpötila nousee noin 1000 °C:n yläpuolelle.
Mekaaniset ja fyysiset ominaisuudet
Hehkutetussa tilassa 309S on pehmeä, taipuisa ja ei-magneettinen; alla olevat arvot kuvaavat valmistettua tilaa, eivät kuumaa palvelua.
| Omaisuus | Hehkutettu arvo |
|---|---|
| Pienin vetolujuus | 515 MPa (75 ksi) |
| Pienin myötöraja | 205 MPa (30 ksi) |
| Minimi venymä | 40 % |
| Kovuus | 217 HB maksimi, tyypillisesti 160-180 HB |
| Tiheys | 7,98 g/cm³ |
| Kimmomoduuli | ≈200 GPa |
| Sulamisalue | ≈1400–1450 °C |
| Keskimääräinen lämpölaajenemiskerroin, 20–100 °C | ≈15 µm/(m·K) |
| Lämmönjohtavuus, 100 °C | ≈15–16 W/(m·K) |
Älä valitse 309S:ää sen 515 MPa:n vetolujuuden perusteella, jos käyttölämpötila on 900 °C. Sallittu jännitys putoaa jyrkästi yli 600 °C:n ja käytännön rajan asettaa hapetusnopeus ja virumisen elinikä tarkalle leikkauspaksuudelle. Kun lähetät tarjouspyynnön, ilmoita ilmapiiri, huippulämpötila ja kuormitus. toimittaja voi sitten päättää 309S:n, valetun HH/HK-luokan tai 310S-päivityksen välillä.
309S vs. 310S ja valettu lämmönkestävä laatu
309S:n lähin valusukulainen on ASTM A297 Grade HH, 25Cr-12Ni-seos, jonka nimelliskoostumus jakaa noin 96 % sen alkuaineista muokatun laadun kanssa, mutta sisältää enemmän hiiltä, mikä antaa valukappaleille korkean lämpötilan virumislujuuden.
Tämä ero on yleisin sekaannusten aiheuttaja hankinnoissa. Jos lähetät piirustuksen uunin telasta ja kirjoitat siihen "309S", valuvalimo ehdottaa normaalisti HH-tyyppistä kemiaa (24-28% Cr, 11-14% Ni, 0,20-0,50% C), koska vähähiilinen takokemia ei kehitä valumikrorakennetta, joka tarvitaan paksuun osuuteen. Valitse ensin tuotteen muoto: taottu 309S, jossa voit leikata, muotoilla ja hitsata levyä tai putkia; valettu A297-laatu, jossa osa on muotoiltu, painava ja kuormitettu lämpötilassa.
| Grade | Lomake | Hiili | Kromi | Nikkeli | Tyypillinen rooli |
|---|---|---|---|---|---|
| 309 / 309S | Taottu levy, levy, tanko, putki | ≤0,20 / ≤0,08 % | 22–24 % | 12–15 % | Valmistetut vuoraukset, kanavat, hitsatut putkikokoonpanot |
| 310/310S | Taottu levy, levy, tanko, putki | ≤0,25 / ≤0,08 % | 24–26 % | 19–22 % | Korkeammissa lämpötiloissa valmistetut komponentit |
| HH (A297) | Staattinen tai keskipakovalu | 0,20–0,50 % | 24–28 % | 11–14 % | Paksut valut noin 1000 °C |
| HK (A297) | Staattinen tai keskipakovalu | 0,20–0,60 % | 24–28 % | 18–22 % | Raskaammat valukappaleet yli 1000 °C:ssa |
Pyöreille komponenteille, jotka kantavat kuormitusta uunissa, keskipakovalu on yleensä oikea tapa, koska se tuottaa tiiviin, suunnattu jähmettyneen rakenteen. Valssattu ja hitsattu 309S-putki on hyväksyttävä kaasukanavaan; putken, jonka on kestettävä oma painonsa 1000 °C:ssa, tulee olla keskipakovalettu tuote, jonka kemia on hallittu.
Keskipakovalettu lämmönkestävä ruostumaton teräsputki Tämä putki on valmistettu keskipakovalulla tiiviiseen, suuntaisesti jähmettyneeseen rakenteeseen, joten se soveltuu korkeissa lämpötiloissa kantaville uunin komponenteille, kuten kaasukanaville ja putkille, joiden on kestettävä oma painonsa 1000 °C:ssa. Näytä tuote → Valmistus ja lämpökäsittely
309S voidaan leikata, muotoilla, koneistaa ja hitsata tavallisilla austeniittisilla ruostumattomilla menetelmillä; Yksi kriittinen sääntö on lopettaa kuumatyöstö täysliuoshehkutuksella ja nopealla jäähdytyksellä.
Liuoshehkutus suoritetaan 1038–1120 °C:ssa riittävällä pitolla kromikarbidien liuottamiseksi, minkä jälkeen suoritetaan vesijäähdytys tai voimakas ilmajäähdytys. Laatua ei voida kovettaa lämpökäsittelyllä; kylmätyöstöllä saavutettu jäykkyys on yksinkertaisesti työkovettumista ja katoaa hehkutettaessa.
Hitsaus on suoraviivaista. Käytä sopivaa 309 tai 309 L täyteainetta, vältä esilämmitystä paitsi erittäin jäykissä osissa ja pidä läpikulkulämpötilat kohtuullisina. 0,08 % hiilikuppi vähentää huomattavasti kromikarbidin saostumista lämpövaikutusvyöhykkeellä verrattuna suoraan 309:ään, minkä vuoksi 309S:n hitsaukset voivat tulla uunin käyttöön ilman erillistä jälkikäsittelyä.
Sama perustelu koskee kiinnittimiä, jotka kuljettavat työkappaleita lämpökäsittelyjaksojen läpi. Tarjottimen suunnittelu ja alustan materiaali määrittävät yhdessä lämpötilan tasaisuuden, ja arvioimme siitä lämpökäsittelyalustan suunnittelun optimointi selittää rakenteelliset tekijät, jotka valimo tarkastaa ennen työkalujen valua. Toistuvassa lämpösyklissä vahvistetuilla rivoilla varustetut valaisimet ovat tehokkaampia kuin ohuet peltiversiot, minkä vuoksi useimmat käyttäjät siirtyvät hitsatuista 309S-rungoista valuihin HH-tyyppisiin koreihin ja tarjottimiin jatkuvia lämpökäsittelylinjoja varten.
Pinottava lämpökäsittelykori Well-tyyppisille uuneille Tämä pinottava kori, joka on suunniteltu järjestämään osia lämpökäsittelyn aikana, parantaa uunin kapasiteettia ja ilmavirtausta varmistaen tasaisen lämmityksen ja tasaisen tuloksen. Soveltuu erityisesti jatkuvatoimisille lämpökäsittelylinjoille, joissa valetut HH-tyyppiset korit ovat tehokkaampia kuin hitsatut peltiversiot. Näytä tuote → Tyypilliset korkean lämpötilan sovellukset
309S on oletusarvoinen taloudellinen ruostumaton teräs puhtaisiin, hapettavaan ympäristöön noin 1000 °C asti ja komponentteihin, jotka voidaan valmistaa hitsaamalla tai kylmämuovauksella.
- Lämpökäsittelylaitteet: alustat, korit, retortit ja muhvelit, jotka toimivat 850–1000 °C:ssa.
- Uunin sisäosat: säteilyputket, poltinsuuttimet, polttokammiot ja tulenkestävät ankkurit.
- Uunin laitteistot kiertouuneihin: uunin kalusteet, uunin suu- ja peräsuojalevyt sekä lämmönkestävät tiivistyslistat.
- Jäteenergia- ja teholaitteet: kattilakomponentit, ilman esilämmitinosat ja noenpuhallinputket.
- Petrokemian laitoksen komponentit: suojakaivot, ilmanjakoputket, katalyytin tukiritilät ja reaktorin sisäosat.
Kaksi sovellusrajaa kannattaa muistaa. Rikkipitoisissa ilmakehissä, joiden lämpötila on yli noin 500 °C, 309S:n nikkeli on herkkä sulfidoitumiselle, joten eri metalliseosperheitä voidaan tarvita. Voimakkaassa lämpökierrossa lähellä 1000 °C:ssa ohut taottu vuoraus vääntyy ennen valukomponenttia, jossa on suunnitelluilla rivoilla, minkä vuoksi uunin telat ja uunien suojalevyt ovat lähes aina valettu eikä valmistettu levystä.
Lämmönkestävä keskipakovaluuunin rulla Tämä tela on valmistettu lämmönkestävistä seoksista kestämään korkeita lämpötiloja ja pyörimisrasitusta, mikä tarjoaa luotettavan liikkeen keskipakovaluuuneissa. Valettu muotoilu ripoineen tarjoaa paremman lämpöiskun kestävyyden kuin ohuet taottu vuoraukset, mikä pidentää käyttöikää vaativissa sovelluksissa. Näytä tuote → 309S-komponenttien määrittäminen: hankintoja koskevat näkökohdat
Hyödyllisin vaihe on ilmoittaa tuotteen muoto ja hallitseva standardi jokaisessa tarjouspyynnössä; "309S-valua" koskeva pyyntö on teknisesti moniselitteinen ja tuottaa vertailukelpoisia tarjouksia.
- Määritä ASTM A240 muokatuille levyille ja levyille, ASTM A312 tai A358 hitsatuille putkille ja ASTM A297 valukappaleille.
- Pyydä varsinainen lämpöanalyysi ja tarkista kromi-, nikkeli- ja hiiliarvot tehtaan testitodistuksesta.
- Vahvista valujen osalta panoskemia, valureitti ja valimon käyttämä jälkivalun lämpökäsittely.
- Lähetä käyttösuhde: huippulämpötila, ilmakehän koostumus, viipymäaika ja syklinen taajuus.
- Yli 900 °C:n kriittisten kantavien osien osalta vaaditaan virumismurtumistiedot tai dokumentoitu huoltohistoria huoneenlämpötilan vetolujuusarvojen sijaan.
Toimittaja, joka työskentelee sekä takottujen valmisteiden että valukappaleiden kanssa samassa Cr-Ni-seosperheessä, voi muuttaa käyttösuhteesi oikeaan tuotemuotoon ilman arvailuja. Meidän kuumuutta kestävä seosteräsvalimo on valmistanut tässä kuvatut valulaadut uuni-, uuni- ja lämpökäsittelylinjoille ja voi suositella valukemiaa, kun muokattu 309S-komponentti ei ole oikea ratkaisu kuormatilanteeseen.
Usein kysyttyjä kysymyksiä 309S:stä
Mitä eroa on 309:llä ja 309S:llä?
Vain hiiliraja. 309 sallii 0,20 % maksimihiiltä; 309S:n yläraja on 0,08 %. Alempi hiili rajoittaa kromikarbidin saostumista hitsauksen ja huollon aikana alueella 430–900 °C, minkä vuoksi 309S on suositeltava hitsatuissa ja lämpökiertoisissa laitteissa.
Voidaanko 309S:ää käyttää valuihin?
309S on muodollisesti taottu nimitys. Valuosissa valimot käyttävät ASTM A297 -laatuja samalla Cr-Ni-pohjalla, yleensä Grade HH (25Cr-12Ni, 0,20–0,50 % C) noin 1000 °C:ssa. Jos lähetät "309S-valu" -piirustuksen, odota valimon ehdottavan HH-tyyppistä kemiaa ja selittävän korvauksen.
Kumpi on parempi korkeassa lämpötilassa: 309S vai 310S?
310S. Sen korkeampi kromi (24–26 %) ja nikkeli (19–22 %) antavat vakaamman oksidikertoimen ja paremman virumislujuuden, joten se on määritelty yli noin 1000 °C:n lämpötilassa tai voimakkaassa lämpösyklissä. 309S on edelleen arvovalintansa puhtaassa hapettavassa ilmassa.
Pitääkö 309S hehkuttaa hitsauksen jälkeen?
Useimmissa korkean lämpötilan palveluissa ei. Alhainen hiilipitoisuus estää lämpöä aiheuttavan alueen herkistymisen. Jos hitsaus on myös vesipitoisen syövyttävän väliaineen edessä, voidaan määrittää täysi liuoshehkutus 1038–1120 °C:ssa ja sen jälkeen nopea jäähdytys.
Onko 309S magneettinen?
Hehkutetussa tilassa se on olennaisesti ei-magneettinen, kuten austeniittiselle laadulle odotetaan. Kylmätyöstö voi aiheuttaa lievää magnetismia, mutta se on harvoin merkittävää uuni- ja uunisovelluksissa.
