فولاذ مقاوم للصدأ 309S منخفض الكربون

الفولاذ المقاوم للصدأ 309S عبارة عن درجة أوستنيتي منخفضة الكربون (<0.08%) مع نسبة عالية من الكروم (22–24%) والنيكل (12–15%)، وهو مصمم لخدمة درجة حرارة 980 درجة مئوية. يشير الحرف "S" إلى انخفاض الكربون، مما يمنع التآكل بين الحبيبات، مما يجعله خيارًا فعالاً من حيث التكلفة-للصناعات الحرارية المعتدلة-مثل الصناعات المعدنية والمعالجة الحرارية.

التركيب الكيميائي (المفتاح، % ASTM A240): ج ≥0.08؛ Cr22.0–24.0؛ ني12.0-15.0؛ من ≥2.0؛ سي 1.0

الخواص الميكانيكية (ملدن): قوة الشد≥515MPa؛ قوة الخضوع ≥205MPa؛ استطالة≥40%؛ صلابة ≥217HB

مزايا الأداء: طبقة Cr₂O₃ مستقرة تقاوم الأكسدة حتى 980 درجة مئوية؛ منخفض الكربون يتجنب التآكل الحبيبي. استقرار جيد للدراجات الحرارية. أرخص من 310S.

التطبيقات: بطانات الأفران، أنظمة العادم، حشوات اللحام، خزانات الأحماض المخففة.

الدرجات المعادلة: EN1.4958، جيس SUS309S، دين X2CrNi23-13

مقارنة مع 310S: 309S يناسب ≥980 درجة مئوية (310S يعالج 1150 درجة مئوية)؛ تتمتع 310S بمقاومة أفضل للزحف ولكنها تكلف أكثر.

الأسئلة الشائعة

لماذا يقاوم درجات الحرارة العالية 309S؟ يشكل 22–24% Cr طبقة كثيفة ذاتية الشفاء من أكسيد Cr₂O₃، مما يمنع الأكسدة حتى 980 درجة مئوية-على عكس 304 (يفشل فوق 650 درجة مئوية). 12-15% Ni يعمل على تثبيت البنية الأوستنيتية، مما يبقيها قابلة للسحب في درجات الحرارة العالية. يمنع الكربون المنخفض (<0.08%) الشوائب من إضعاف طبقة الأكسيد، مما يضمن الاستقرار على المدى الطويل-.

 

ماذا يعني "S" في 309S؟ "S" يرمز إلى الكربون المنخفض (.080.08%). يشكل الكربون العالي كربيدات الكروم عند حدود الحبوب، مما يؤدي إلى استنفاد الكروم والتسبب في التآكل. يتجنب الكربون المنخفض هذا الأمر، مما يحافظ على حدود الحبوب مقاومة للتآكل-بعد اللحام/التسخين-. لا يوجد -تلدين اللحام مما يبسط عملية التصنيع ويخفض التكاليف.

 

هل يمكن استخدام 309S في البيئات المسببة للتآكل؟ إنه يقاوم الصدأ الجوي والأحماض المخففة (الكبريت الضعيف/النيتريك)، ويقاوم الأفران الصناعية أو الخزانات الكيميائية. لكنه يفتقر إلى الموليبدينوم، لذا فإن البيئات الغنية بالكلوريد-(البحرية) تسبب التنقر-استخدم 316Ti بدلاً من ذلك. بالنسبة للمهام ذات-الكلوريد المنخفض والحرارة العالية-، يوازن 309S بين الأداء والتكلفة.

كيف يقارن 309S مع 304؟ يحتوي 309S على نسبة Cr/Ni أعلى (22–24%/12–15% مقابل . 304 18–20%/8–10.5%)، مما يتيح خدمة 980 درجة مئوية (304 بحد أقصى 650 درجة مئوية). تتشابه قوة درجة حرارة الغرفة، لكن 309S يحتفظ بالقوة بشكل أفضل في درجات الحرارة العالية. 304 وهو أرخص للاستخدامات ذات الضغط المنخفض-(الأجهزة)، بينما يبرر 309S تكلفة الحرارة العالية- واحتياجات التآكل المعتدل.

 

ما هي نصائح التصنيع 309S؟ استخدام لحام TIG/MIG مع حشو 309S؛ انخفاض مدخلات الحرارة يمنع نمو الحبوب. يحتاج الانحناء إلى قوة أكبر من معدات معايرة 304 لتجنب التشقق. القطع بالليزر/البلازما يضمن حواف نظيفة. الماكينة بسرعة أبطأ بنسبة 10-15% من 304 (عرضة للتصلب أثناء العمل)؛ استخدم أدوات كربيد حادة ومبرد.