Acer inoxidable 309S de baix -carboni

1. Què és l'acer inoxidable 309S?

309S és el grau de baix-carboni de l'acer inoxidable austenític tipus 309, designat UNS S30908 i cobert per ASTM A240 per a plaques, làmines i tires, i per EN 10088-2 com a número de material 1.4833. El seu contingut de crom del 22,00-24,00% i el contingut de níquel del 12,00-15,00% el situen molt per sobre de les famílies 304/316, motiu pel qual s'escull el 309S quan els components han de resistir l'oxidació i l'escala a temperatures de fins a uns 980 C.

La lletra S indica un contingut màxim de carboni del 0,08%, en comparació amb el 0,20% del grau estàndard 309. El límit inferior de carboni redueix el risc de precipitació de carbur de crom als límits del gra quan l'acer s'escalfa en el rang de sensibilització d'aproximadament 425-900 C, per exemple durant la soldadura o durant el servei a temperatures intermèdies.

2. Composició química (ASTM A240)

La taula següent ofereix els límits especificats per al tipus 309S a ASTM A240. El ferro constitueix l'equilibri.

Element	Límit (% pes)
Carboni (C)	0,08 màx
Manganès (Mn)	2,00 màx
Fòsfor (P)	0,045 màx
Sofre (S)	0,030 màx
Silici (Si)	0,75 màx
Crom (Cr)	22.00-24.00
Níquel (Ni)	12.00-15.00
Nitrogen (N)	0,10 màx

3. Propietats mecàniques (recuit)

En condicions de recuit, ASTM A240 exigeix ​​que la placa, la làmina i la tira del tipus 309S compleixin els següents valors mínims.

Propietat	Valor mínim
Resistència a la tracció	515 MPa
Límit de fluència (compensació del 0,2%)	205 MPa
Elongació en 50 mm	40 %

4. Resistència a la calor

309S resisteix l'escalada a l'aire durant el servei continu fins a uns 980 C i pot tolerar temperatures una mica més altes per a exposicions breus i intermitents. L'alt contingut de crom forma una pel·lícula d'òxid estable i adherent que alenteix l'oxidació. Per a un servei de càrrega-a llarg termini-per sobre d'aproximadament 550 C, els dissenyadors haurien d'avaluar el comportament de fluència; quan es requereix la màxima resistència a la fluència, sovint s'especifiquen graus de carboni H-més elevats.

5. Fabricació i aplicacions típiques

309S es pot formar mitjançant laminació convencional, doblegat i embutició profunda. És soldable mitjançant processos habituals com TIG, MIG i soldadura per arc submergit; Normalment no es requereix preescalfament i el baix contingut de carboni ajuda a mantenir la resistència a la corrosió intergranular en la condició-soldada. Les aplicacions típiques inclouen:

Peces del forn, tubs radiants i mufles

Bescanviadors de calor, recuperadors i escalfadors d'aire

Components de la caldera i suports del sobreescalfador

Revestiments i accessoris de forn i forn

Equips de processament químic exposats a temperatures elevades

Preguntes freqüents

Quina diferència hi ha entre 309 i 309S?El contingut màxim de carboni és del 0,20% per al grau 309 i del 0,08% per al 309S. Es prefereix la versió més baixa de carboni-quan hi hagi soldadura i on la resistència a la corrosió intergranular en el rang de temperatura de sensibilització és important.

Quina és la temperatura màxima de servei de 309S?Per a la resistència a l'oxidació a l'aire, es cita habitualment un servei continu fins a uns 980 C. Quan el component comporta una tensió mecànica, la temperatura màxima de disseny és més baixa i depèn de les propietats de fluència.

El 309S és magnètic?No. 309S és totalment austenític en estat de recuit i és essencialment no-magnètic, tot i que un treball intens en fred pot induir una lleu resposta magnètica.

Quins estàndards cobreixen el 309S?ASTM A240 cobreix la placa, el full i la tira; Tub de coberta ASTM A312 i A358; ASTM A213 cobreix tubs de petit-diàmetre; EN 10088-2 enumera el material equivalent 1.4833.

El 309S es pot soldar a acer inoxidable 304 o 316?Sí. 309S sovint s'utilitza com a material de transició perquè el seu contingut d'aliatge més alt tolera la dilució dels metalls base-aliats més baixos, però el metall d'aportació s'ha de qualificar mitjançant un procediment de soldadura, normalment un farcit de tipus 309.