Shunda Road, Lincheng városi tudományos és technológiai ipari park, Xinghua City, Jiangsu tartomány
A 309S rozsdamentes acél a 309-es fokozat alacsony szén-dioxid-kibocsátású változata, egy ausztenites króm-nikkel ötvözet 22,0–24,0% krómmal és 12,0–15,0% nikkellel. Az Egyesült Államokban UNS S30908, az európai rendszerben 1.4833 jelöléssel, főként oxidáló atmoszférában, durván 1000 °C-ig terjedő hőmérsékleten, folyamatos üzemben működő alkatrészekre van előírva.
A meghatározó specifikációs határ a szén: a 309S 0,08% C-on van korlátozva, míg az egyenes 309 legfeljebb 0,20% engedi meg. Az alacsonyabb széntartalom elnyomja a króm-karbid kicsapódást a szemcsehatárokon, amikor az anyagot hegesztik vagy 430–900 °C-os tartományban tartják, ezért a 309S-t részesítik előnyben a hegesztett gyártásnál és a termikus ciklusú berendezéseknél.
Ne keverje össze a termék formáját a minőséggel. A 309S egy kovácsolt specifikáció, amelyet lemezekhez, lemezekhez, rudakhoz és csövekhez használnak. Ha ugyanarra a Cr-Ni ötvözetcsaládra van szükség egy öntött alkatrészhez, például a kemencehengerhez, a kemencelemezhez vagy a hőkezelő berendezéshez, az öntödék a kovácsolt 309S specifikáció helyett az ASTM A297 évfolyam HH öntvényfajtákon dolgoznak.
A 309S (UNS S30908) kémiai összetétele
A 309S kémiáját olyan szabványok határozzák meg, mint az ASTM A240 és az ezzel egyenértékű európai előírások; minden magas hőmérsékletű tulajdonság az alábbi mérlegből következik.
| Elem | 309S (S30908) | Miért számít |
|---|---|---|
| szén (C) | 0,08 max | Korlátozza a szemcsehatár-karbid csapadékot |
| Króm (Cr) | 22,0–24,0 | Védő Cr2O3 réteget képez az oxidáció ellen |
| Nikkel (Ni) | 12,0–15,0 | Stabilizálja az ausztenitet és megőrzi szilárdságát a hőmérsékleten |
| Mangán (Mn) | 2,00 max | Deoxidáció és kisebb ausztenit hozzájárulás |
| Szilícium (Si) | 1,00 max | Javítja az oxidációval és a karburációval szembeni ellenállást |
| Foszfor (P) | 0,045 max | A visszamaradó elem a rugalmasság érdekében szabályozott |
| Kén (S) | 0,030 max | A visszamaradó elem vezérelt a melegen megmunkálhatóság érdekében |
A magasabb ötvözetű 310S-hez (24-26% Cr, 19-22% Ni) képest a 309S olcsóbb alapot kínál, miközben praktikus oxidációval szembeni ellenállást biztosít 1000 °C körül. A 310S-ben lévő extra nikkel látható kúszási szilárdságot és erős hőciklusokkal szembeni ellenállást jelent, ezért a 310S hajlamos lecserélni a 309S-t, ha az üzemi hőmérséklet nagyjából 1000 °C fölé emelkedik.
Mechanikai és fizikai tulajdonságok
Lágyított állapotban a 309S puha, képlékeny és nem mágneses; az alábbi értékek a gyártott állapotot írják le, nem az üzem közbeni állapotot.
| Tulajdonság | Lágyított érték |
|---|---|
| Minimális szakítószilárdság | 515 MPa (75 ksi) |
| Minimális folyáshatár | 205 MPa (30 ksi) |
| Minimális nyúlás | 40% |
| Keménység | 217 HB maximum, jellemzően 160-180 HB |
| Sűrűség | 7,98 g/cm³ |
| Rugalmassági modulus | ≈200 GPa |
| Olvadási tartomány | ≈1400–1450 °C |
| Átlagos hőtágulási együttható, 20-100 °C | ≈15 µm/(m·K) |
| Hővezető képesség, 100 °C | ≈15–16 W/(m·K) |
Ne válassza ki a 309S-t annak 515 MPa szakítószilárdsága alapján, ha az üzemi hőmérséklet 900 °C. A megengedett feszültség 600 °C fölé meredeken csökken, a gyakorlati határt pedig az oxidációs sebesség és a kúszási élettartam szabja meg a pontos szelvényvastagságnál. Amikor RFQ-t küld, adja meg a légkört, a csúcshőmérsékletet és a terhelést; a szállító ezután dönthet a 309S, az öntött HH/HK minőség vagy a 310S frissítés között.
309S vs. 310S és öntött hőálló fokozatok
A 309S legközelebbi öntött rokona az ASTM A297 Grade HH, egy 25Cr-12Ni ötvözet, amelynek névleges összetétele az elemek körülbelül 96%-a megegyezik a kovácsolt minőséggel, de több szenet hordoz, így az öntvények magas hőmérsékleten kúszószilárdságot biztosítanak.
Ez a megkülönböztetés a leggyakoribb zavarforrás a beszerzésben. Ha elküld egy rajzot egy kemencehengerről, és ráírja, hogy „309S”, akkor egy öntöde általában HH-típusú kémiát javasol (24-28% Cr, 11-14% Ni, 0,20-0,50% C), mert az alacsony szén-dioxid-kibocsátású kovácsolt kémia nem fejleszti ki a szükséges öntvény terhelési szilárdságát a szelvényben és a szakítószilárdságban. Először válassza ki a termék formáját: kovácsolt 309S, ahol lapot vagy csövet vághat, formázhat és hegeszthet; öntött A297 minőségek, ahol az alkatrész formázott, nehéz és hőmérsékleten van terhelve.
| Grade | Űrlap | szén | Chromium | Nikkel | Tipikus szerep |
|---|---|---|---|---|---|
| 309 / 309S | Kovácsolt lemez, lemez, rúd, cső | ≤0,20 / ≤0,08% | 22-24% | 12-15% | Gyártott bélések, csatornák, hegesztett csőszerelvények |
| 310 / 310S | Kovácsolt lemez, lemez, rúd, cső | ≤0,25 / ≤0,08% | 24-26% | 19-22% | Magasabb hőmérsékleten gyártott alkatrészek |
| HH (A297) | Statikus vagy centrifugális öntés | 0,20–0,50% | 24-28% | 11-14% | Vastag öntvények 1000 °C körül |
| HK (A297) | Statikus vagy centrifugális öntés | 0,20–0,60% | 24-28% | 18-22% | Nehezebb öntvények 1000 °C felett |
A kemencében terhelést hordozó kerek alkatrészek esetében általában a centrifugális öntés a megfelelő út, mert sűrű, irányítottan megszilárdult szerkezetet hoz létre. Gázcsatornához hengerelt és hegesztett 309S cső elfogadható; egy csőnek, amelynek 1000 °C-on meg kell tartania saját súlyát, centrifugálisan öntött terméknek kell lennie, szabályozott kémiával.
Centrifugálisan öntött hőálló rozsdamentes acél cső Ezt a csövet centrifugális öntéssel állítják elő sűrű, irányítottan megszilárdult szerkezet érdekében, így alkalmas magas hőmérsékletű teherhordó kemenceelemekre, mint például gázvezetékekre és csövekre, amelyeknek 1000 °C-on el kell tartaniuk saját súlyukat. Termék megtekintése → Gyártás és hőkezelés
A 309S szabványos ausztenites rozsdamentes eljárásokkal vágható, alakítható, megmunkálható és hegeszthető; Az egyetlen kritikus szabály az, hogy a forró megmunkálást teljes oldatos lágyítással és gyors hűtéssel kell befejezni.
Az oldatos lágyítást 1038–1120 °C-on kell elvégezni, elegendő tartás mellett a króm-karbidok feloldásához, majd ezt követően vízhűtés vagy erőteljes léghűtés következik. A minőség nem keményíthető hőkezeléssel; a hideg munkával nyert merevség egyszerűen munkaszilárdulás, és lágyításkor eltűnik.
A hegesztés egyszerű. Használjon megfelelő 309 vagy 309 literes töltőanyagot, kerülje az előmelegítést, kivéve a nagyon merev részeket, és tartsa mérsékelt az áthaladási hőmérsékletet. A 0,08%-os szénsapka nagymértékben csökkenti a króm-karbid kiválást a hőhatászónában az egyenes 309-hez képest, ezért a 309S hegesztései külön hegesztési utókezelés nélkül kerülhetnek kemence üzembe.
Ugyanez az érvelés vonatkozik azokra a szerelvényekre is, amelyek a munkadarabokat hőkezelési ciklusokon keresztül szállítják. A tálca kialakítása és a tálca anyaga együttesen határozza meg a hőmérséklet egyenletességét, és áttekintésünk a a hőkezelő tálca kialakításának optimalizálása elmagyarázza azokat a szerkezeti tényezőket, amelyeket az öntöde ellenőriz az öntőszerszámok öntése előtt. Az ismételt hőciklusoknál a megerősített bordákkal ellátott öntött szerelvények jobban teljesítenek, mint a vékony fémlemez változatok, ezért a legtöbb kezelő a hegesztett 309S vázak helyett a HH típusú öntött kosarak és tálcák felé fordul a folyamatos hőkezelési vonalakhoz.
Egymásra rakható hőkezelő kosár kút típusú kemencékhez Az alkatrészek hőkezelés közbeni rendezésére tervezték, ez az egymásra rakható kosár javítja a kemence kapacitását és légáramlását, egyenletes fűtést és egyenletes eredményt biztosít, különösen alkalmas a folyamatos hőkezelési vonalakra, ahol az öntött HH típusú kosarak jobban teljesítenek, mint a hegesztett fémlemez változatok. Termék megtekintése → Tipikus magas hőmérsékletű alkalmazások
A 309S az alapértelmezett gazdaságos rozsdamentes acél a tiszta, oxidáló atmoszférában körülbelül 1000 °C-ig, valamint a hegesztéssel vagy hidegalakítással gyártható alkatrészekhez.
- Hőkezelő szerelvények: tálcák, kosarak, retorták, 850-1000 °C-on üzemelő tokok.
- A kemence belső részei: sugárzó csövek, égőfúvókák, égéskamrák és tűzálló horgonyok.
- Kemence vasalatai forgókemencékhez: kemencebútorok, kemence száj- és farokvédő lemezei, hőálló tömítőcsíkok.
- Hulladék-energetikai és energiafeldolgozó berendezések: kazán alkatrészek, levegő-előmelegítő részek és koromfúvó lándzsák.
- Petrolkémiai üzem komponensei: védőcsövek, levegőelosztók, katalizátortartó rácsok és a reaktor belső részei.
Két alkalmazási korlátot érdemes megjegyezni. Körülbelül 500 °C feletti kéntartalmú atmoszférában a 309S-ben lévő nikkel érzékeny a szulfidációra, ezért más ötvözetcsaládra lehet szükség. Erős, 1000 °C-hoz közeli hőciklus esetén egy vékony kovácsolt bélés deformálódik a betervezett bordákkal ellátott öntött alkatrész előtt, ezért a kemencehengereket és a kemencék védőlemezeit szinte mindig öntötték, nem pedig lemezből.
Hőálló centrifugális öntő kemence henger Ezt a hengert hőálló ötvözetekből úgy tervezték, hogy ellenálljon a magas hőmérsékletnek és a forgási igénybevételnek, megbízható mozgást biztosítva a centrifugális öntőkemencékben. A bordákkal ellátott öntött kialakítás jobb hőütésállóságot biztosít, mint a vékony kovácsolt bélés, meghosszabbítva az élettartamot az igényes alkalmazásokban. Termék megtekintése → A 309S komponensek megadása: beszerzési szempontok
A leghasznosabb lépés az, ha minden ajánlatnál megadja a termék formáját és az irányadó szabványt; a „309S casting” kérése technikailag kétértelmű, és nem összehasonlítható árajánlatokat fog készíteni.
- Adja meg az ASTM A240 szabványt a kovácsolt lemezekhez és lemezekhez, az ASTM A312 vagy A358 szabványt a hegesztett csőhöz és az ASTM A297 szabványt az öntvényekhez.
- Kérje a tényleges hőelemzést, és ellenőrizze a króm-, nikkel- és szénértékeket a malomvizsgálati tanúsítványon.
- Öntvényeknél ellenőrizze a töltetkémiát, az öntési útvonalat és az öntöde által alkalmazott öntés utáni hőkezelési eljárást.
- Küldje el a munkaciklust: csúcshőmérséklet, légkör összetétele, tartózkodási idő és ciklikus frekvencia.
- A 900 °C feletti kritikus teherhordó alkatrészeknél a szobahőmérsékletű szakítószilárdsági értékek helyett kúszási szakadási adatokat vagy dokumentált szerviztörténetet kell kérni.
Az a beszállító, aki ugyanabban a Cr-Ni ötvözetcsaládban kovácsolt gyártmányokkal és öntvényekkel is dolgozik, találgatások nélkül lefordíthatja az Ön terhelhetőségét a megfelelő termékformára. A miénk hőálló ötvözött acélöntöde gyártotta az itt leírt öntvényminőségeket kemencékhez, kemencékhez és hőkezelő gépsorokhoz, és tud ajánlani egy öntvény kémiát, ha a kovácsolt 309S alkatrész nem a megfelelő megoldás a terhelési esetre.
Gyakran Ismételt Kérdések a 309S-ről
Mi a különbség a 309 és a 309S között?
Csak a szén-dioxid határérték. 309 max. 0,20% széntartalmat tesz lehetővé; A 309S felső határa 0,08%. Az alsó szén korlátozza a króm-karbid kiválását hegesztés és szerviz közben a 430-900 °C tartományban, ezért a 309S-t részesítik előnyben a hegesztett és termikus ciklusú berendezésekben.
Használható a 309S öntvényekhez?
A 309S formálisan kovácsolt megjelölés. Öntött alkatrészekhez az öntödék ASTM A297 minőséget használnak azonos Cr-Ni bázissal, általában HH minőséggel (25Cr-12Ni, 0,20–0,50% C) 1000 °C körül. Ha „309S öntvény” rajzot küld be, várja meg az öntödétől, hogy javasoljon HH-típusú kémiát, és magyarázza el a helyettesítést.
Melyik a jobb magas hőmérsékleten: 309S vagy 310S?
310S. Magasabb krómtartalma (24-26%) és nikkelje (19-22%) stabilabb oxidréteget és jobb kúszási szilárdságot ad, ezért kb. 1000 °C feletti hőmérsékleten, vagy erős hőciklus mellett specifikált. A 309S továbbra is a legjobb választás a tiszta oxidáló levegőben a minősítésén belül.
A 309S-t hegesztés után izzítani kell?
A legtöbb magas hőmérsékletű szolgáltatásnál a sz. Az alacsony széntartalom megakadályozza, hogy a hő által érintett zóna érzékeny legyen. Ha a hegesztési varrat vizes korrozív közeggel is szembenéz, akkor 1038–1120 °C-on teljes oldatos lágyítás, majd gyors hűtés határozható meg.
A 309S mágneses?
Lágyított állapotban lényegében nem mágneses, amint az ausztenites minőségtől elvárható. A hideg munka enyhe mágnesességet idézhet elő, de kemencékben és kemencékben ritkán van jelentősége.
