استیل 309

آلیاژ های 309 و S309 استنلس استیل آستنیتی کروم-نیکلی می باشند که مقاومت عالی در برابر خوردگی و حرارت به اضافه استحکام خوب در دمای اتاق و دماهای بالا دارند. آلیاژ S309 همان نوع 309 اما با درصد کمتر کربن برای به حداقل رساندن ته نشینی کاربیدها و بهبود خواص جوشکاری می باشد. این آلیاژ الزاماً غیرمغناطیسی بوده که در حین کار سرد اندکی مغناطیسی می گردد.

استیل 309 استیلی است در برابر خوردگی و مکان هایی که در ارتباط با آب هستند مقاومت بالایی دارد .از استیل 309 در محیط های حاوی گوگرد تا دمای 1832 درجه سانتیگراد استفاده می شود زیرا کروم بالا و نیکل کمی دارد.

این استیل از ضخامت های 0.3 تا 6میلیمتر و در حالت نورد گرم از ضخامت 3 تا 18 میلیمتر تولید شده است.

استنلس استیل 309 از لحاظ ماشین کاری همانند استیل 304 می باشد و به راحتی جذب آهنربا نمی شود.با استفاده از روش های جوشکاری مقاومتی یا نفوذی قابل جوشکاری می باشد.

استیل 309 یک فولاد ضد زنگ آستنیتی مقاوم به حرارت است که در دماهای ثابت تا 1038 درجه سلسیوس در مقابل اکسیداسیون از خود مقاوت نشان می دهد.

به دلیل درصد بالای کروم (23%) در مقایسه با استیل 304، این فولاد ضد زنگ به طور عام در مقابل خوردگی های دما همچون سولفید شدن و کربونیزه شدن، به شرط آن که در معرض سیکلهای دمایی متناوب و غلظت بالای مواد خورنده نباشد، مقاوم است.

در مواجهه با شوک حرارتی و یا سیکل های دمایی متناوب، مقاومت به خوردگی های دما بالای استیل 309 کاهش می یابد. لذا این فولاد ضد زنگ برای بسیاری از کاربردهای عملیات حرارتی توصیه نمی شود.

استیل 309 به دلیل درصد کم نیکل، برای کاربردهای مقاوم به خوردگی مرطوب توصیه نمی شود. درصد بالای کربن استیل 309 که به منظور بهبود خواص خزشی به آن اضافه شده است، اثر مخربی بر مقاومت به خوردگی شیمیایی این فلز داشته و موجب بروز خوردگی بین دانه ای (inter-granular Corrosion) می گردد. اگرچه به دلیل درصد بالای کروم در ترکیب این آلیاژ، مقاومت به خوردگی آن در قیاس با اکثر فولاد های مقاوم به حرارت بیشتر است.

 

کاربردهای استیل 309

  • هوافضا
  • دیگ بخار
  • مبدل های حرارتی
  • تجهیزات کوره ها
  • مقاوم به خوردگی
  • بازیافت
  • عملیات حرارتی
  • غذایی
  • نفت، گاز و پتروشیمی

 

استیل 309s

استیل 309 در دو رده ی دیگر استیل 309S و استیل 309H نیز تولید می گردد.  آلیاژ های 309 و S309 استنلس استیل های آستنیتی کروم-نیکلی هستند که مقاومت عالی در برابر خوردگی و حرارت دارند و همچنین استحکام خوب در دمای اتاق و دماهای بالا دارند. استیل 309S دارای کربن کمتری در ترکیب آلیاژی خود می باشد برای به حداقل رساندن ته نشینی کاربید ها و بهبود خواص جوشکاری ، این آلیاژ الزاماً غیرمغناطیسی بوده که در حین کار سرد اندکی مغناطیسی می گردد.کربن کمتر موجب بهبود خواص شکل پذیری و سایر پروسه های تولید آن می گردد. استیل 309H دارای درصد کربن بالاتری نسبت به استیل 309 بوده و در نتیجه، مقاومت به خزش آن بهبود یافته است.

 

جدول ترکیب شیمیایی استنلس استیل309 و 309 s:

 

309s

(S30908)

309

(S30900)

Alloy

Component

22-24 22-24 کروم % Cr
12-15 12-15 نیکل % Ni
0.08 0.2 کربن % C
2 2 منگنز % Mn
1 1 سیلسیم % Si
0.045 0.045 فسفر % P
0.03 0.03 سولفور % S
نیتروژن % N
موارد دیگر Other

 

خواص فیزیکی استیل 309:

دانسیته 9.01 gr/cm3 Density
محدوده دمایی ذوب 2550 – 2590 ° F (1399 – 1454 °C) Melting Point
مقاومت الکتریکی microhm-in (microhm-cm): 68 °F (20 °C): 30.7 (78.0) Electrical Resistivity
گرمای ویژه 32 – 212 °F (0 – 100 °C): 0.12 (0.50) Specific Heat Capacity
هدایت حرارتی At 212 ° F (100 °C)-9.0 (15.6)
At 932 ° F (500 °C)-10.8 (18.7)
Thermal Conductivity

 

خواص مکانیکی استنلس استیل 309

خواص مکانیکی استنلس استیل 309 در دمای اتاق در جدول ذیل آمده است.

سختی راکول E % in 50.8mm 0.2% YS

Ksi (Mpa)

UTS

Ksi (MPa)

85B 45 (345) 50 (655) 95 آنیل

 

مقاومت در برابر خوردگی

آلیاژهای 309 و S309 مقاومت در برابر خوردگی فوق العاده ای دارند. مقاومت آنها در محیط های دریایی بسیار بیشتر از آلیاژ 304 می باشد. مقاومت بالایی در مواجهه با مایعات سولفیتی از خود نشان می دهند و برای انتقال نیتریک اسید، ترکیبات نیتریک سولفید اسدها، استیک، سیتریک و لاکتیک اسید کاملاً مناسب هستند.

این مواد عموماً به عنوان آلیاژ های مقاوم در برابر حرارت در نظر گرفته می شوند. گستره دمای تخریب آن در حدود 1093 درجه سانتی گراد است.  این آلیاژ ها مقاومت مناسبی در هر دو سرویس مداوم و متناوب از خود نشان می دهند، اما نباید برای دماهای بالاتر از 982 درجه سانتی گراد برای سرویس های متناوب استفاده گردند.

 

عملیات حرارتی استنلس استیل 309

استنلس استیل 309 به وسیله عملیات حرارتی قابل سخت شدن نمی باشد.

عملیات حرارتی آنیل: گرم کردن تا 1120 درجه سانتی گراد، سپس در آب یا به سرعت در هوا کوئنچ می گردد.

 

شکل پذیری استنلس استیل 309

این آلیاژها را می توان به راحتی مورد کشش قرار داد. به منظور کاهش سختی و بازگرداندن شکل پذیری از عملیات حرارتی آنیل استفاده می شود. استیل 309 به شدت پایدار بوده و در حین کار سرد غیر مغناطیسی باقی می ماند. تغییر طول پایین باعث می شود شکل پذیری این سری از آلیاژها نسبت به بقیه آلیاژ های سری 300 سخت تر باشد.

 

جوش پذیری استنلس استیل 309

کلاس های آستنیتی استنلس استیل، عموماً جوش پذیری مناسبی با هر دو روش نفوذی و مقاومتی از خود نشان می دهند.