فولاذ مقاوم للصدأ 309S منخفض الكربون

1. ما هو الفولاذ المقاوم للصدأ 309S؟

309S عبارة عن درجة كربون منخفضة- من الفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي من النوع 309، والمحدد بـ UNS S30908 والمغطى بمعيار ASTM A240 للألواح والصفائح والشرائط، وبموجب EN 10088-2 كرقم المادة 1.4833. محتواه من الكروم بنسبة 22.00-24.00% ومحتوى النيكل بنسبة 12.00-15.00% يضعه أعلى بكثير من عائلات 304/316، ولهذا السبب يتم اختيار 309S عندما يجب أن تقاوم المكونات الأكسدة والتقشر عند درجات حرارة تصل إلى حوالي 980 درجة مئوية.

ويشير الحرف S إلى الحد الأقصى لمحتوى الكربون بنسبة 0.08%، مقارنة بنسبة 0.20% للصف القياسي 309. ويقلل الحد الأدنى من الكربون من خطر ترسيب كربيد الكروم عند حدود الحبوب عندما يتم تسخين الفولاذ في نطاق التحسس الذي يبلغ حوالي 425-900 درجة مئوية، على سبيل المثال أثناء اللحام أو أثناء الخدمة في درجات حرارة متوسطة.

2. التركيب الكيميائي (ASTM A240)

يوضح الجدول أدناه الحدود المحددة للنوع 309S في ASTM A240. الحديد يشكل التوازن.

عنصر	الحد (بالوزن٪)
الكربون (ج)	0.08 كحد أقصى
المنغنيز (من)	2.00 كحد أقصى
الفوسفور (ف)	0.045 كحد أقصى
الكبريت (S)	0.030 كحد أقصى
السيليكون (سي)	0.75 كحد أقصى
الكروم (الكروم)	22.00-24.00
النيكل (ني)	12.00-15.00
النيتروجين (ن)	0.10 كحد أقصى

3. الخواص الميكانيكية (ملدن)

في الحالة الملدنة، تكون اللوحة والصفائح والشريط من النوع 309S مطلوبة من قبل ASTM A240 لتلبية الحد الأدنى من القيم التالية.

ملكية	الحد الأدنى للقيمة
قوة الشد	515 ميجا باسكال
قوة الخضوع (إزاحة 0.2%)	205 ميجا باسكال
استطالة في 50 ملم	40 %

4. مقاومة الحرارة

يقاوم 309S تقشر الهواء أثناء الخدمة المستمرة حتى حوالي 980 درجة مئوية ويمكنه تحمل درجات حرارة أعلى إلى حد ما في حالات التعرض القصيرة والمتقطعة. يشكل المحتوى العالي من الكروم طبقة أكسيد ثابتة وملتصقة تعمل على إبطاء المزيد من الأكسدة. بالنسبة لخدمة تحمل الحمل-طويلة الأمد-التي تزيد عن 550 درجة مئوية تقريبًا، يجب على المصممين تقييم سلوك الزحف؛ عندما يكون الحد الأقصى لقوة الزحف مطلوبًا، غالبًا ما يتم تحديد درجات-كربون H أعلى بدلاً من ذلك.

5. التصنيع والتطبيقات النموذجية

يمكن تشكيل 309S عن طريق الدرفلة التقليدية والانحناء والسحب العميق. إنها قابلة للحام من خلال العمليات الشائعة مثل TIG وMIG واللحام بالقوس المغمور. لا يتطلب التسخين المسبق عادة، ويساعد المحتوى المنخفض من الكربون في الحفاظ على مقاومة التآكل بين الحبيبات في حالة اللحام-. تشمل التطبيقات النموذجية ما يلي:

أجزاء الفرن والأنابيب المشعة والخمارات

المبادلات الحرارية وأجهزة الاسترداد وسخانات الهواء

مكونات الغلاية ودعامات السخان

بطانات الفرن والفرن والتركيبات

معدات المعالجة الكيميائية المعرضة لدرجات حرارة مرتفعة

الأسئلة المتداولة

ما هو الفرق بين 309 و 309S؟الحد الأقصى لمحتوى الكربون هو 0.20% للصف 309 و 0.08% للصف 309S. يُفضل استخدام النسخة الكربونية المنخفضة- عندما يتعلق الأمر باللحام وحيثما تكون مقاومة التآكل بين الحبيبات في نطاق درجة الحرارة الحساسة أمرًا مهمًا.

ما هي درجة حرارة الخدمة القصوى 309S؟بالنسبة لمقاومة الأكسدة في الهواء، يتم الاستشهاد بشكل شائع بالخدمة المستمرة حتى حوالي 980 درجة مئوية. عندما يحمل المكون إجهادًا ميكانيكيًا، تكون درجة الحرارة التصميمية القصوى أقل وتعتمد على خصائص الزحف.

هل 309S مغناطيسي؟رقم. 309S هو أوستنيتي بالكامل في حالة التلدين وهو في الأساس غير-مغناطيسي، على الرغم من أن العمل البارد الثقيل يمكن أن يؤدي إلى استجابة مغناطيسية طفيفة.

ما هي المعايير التي تغطي 309S؟يغطي ASTM A240 اللوحة والصفائح والشريط؛ ASTM A312 وA358 غطاء الأنابيب؛ يغطي ASTM A213 الأنابيب ذات القطر الصغير-؛ يسرد EN 10088-2 المادة المكافئة 1.4833.

هل يمكن لحام 309S بالفولاذ المقاوم للصدأ 304 أو 316؟نعم. 309يتم استخدام S غالبًا كمادة انتقالية نظرًا لأن محتواها العالي من السبائك يتحمل التخفيف من-المعادن الأساسية ذات السبائك المنخفضة، ولكن يجب أن يكون معدن الحشو مؤهلاً من خلال إجراء لحام، عادةً ما يكون حشوًا من النوع 309.