SUS309S nerūdijantis plienas

SUS309S yra mažai{1}}anglies austenitinis nerūdijantis plienas, kuriame yra daug chromo ir nikelio, optimizuotas puikiam atsparumui oksidacijai aukštesnėje temperatūroje. Tai populiarus pasirinkimas aukštoje-temperatūroje, kur būtinas atsparumas pleiskanojimui ir korozijai, o atšiaurioje šiluminėje aplinkoje pranoksta standartines klases, pvz., SUS304. Mažas -anglies kiekis sumažina jautrumą, padidindamas jo atsparumą tarpkristalinei korozijai po suvirinimo ar terminio apdorojimo.

Cheminė sudėtis (masės %): C mažesnis arba lygus 0,08, Si Mažiau arba lygus 1,00, Mn Mažesnis arba lygus 2,00, P Mažiau arba lygus 0,045, S Mažiau arba lygus 0,030, Cr=22.00–24,00, Ni 0.08} Balansas 1,5.

Mechaninės savybės (atkaitintos): tempiamasis stipris didesnis arba lygus 520 MPa, takumo stipris didesnis arba lygus 205 MPa, pailgėjimas didesnis arba lygus 40%, kietumas (HB) mažesnis arba lygus 201.

Našumo pranašumai: Išskirtinis atsparumas oksidacijai iki 1095 laipsnių; Mažas-anglies kiekis sumažina tarpkristalinės korozijos riziką; geras tempiamasis stipris aukštoje temperatūroje; puikus suvirinamumas ir formavimas; atsparumas atmosferai, kurioje yra sieros{2}}.

Lygiaverčiai pažymiai: ASTM A240 309S, EN 1.4833, UNS S30908.

Programos: krosnių komponentai, šilumokaičiai, krosnių įdėklai, išmetimo sistemos, deginimo krosnys ir aukštos temperatūros{0}}konvejerio juostos.

DUK

Kl.: dėl ko SUS309S tinka atsparumui oksidacijai aukštoje{1}}temperatūroje?A: Didelis SUS309S chromo kiekis (22–24 masės%) sudaro tankią, prilipusią chromo oksido plėvelę ant plieno paviršiaus, kai jį veikia aukšta temperatūra, kuri veikia kaip kliūtis, apsauganti nuo tolesnio oksidacijos ir pleiskanų susidarymo. Šis oksido sluoksnis yra stabilus net iki 1095 laipsnių temperatūroje, apsaugodamas pagrindinį plieną nuo skilimo oksiduojančioje atmosferoje. Skirtingai nuo žemesnių -chromo rūšių, pvz., SUS304, kurių mastelis pradeda keistis esant maždaug 870 laipsnių, SUS309S išlaiko vientisumą daug aukštesnėje temperatūroje, todėl puikiai tinka krosnių įdėklams ir terminio apdorojimo įrangai. Nikelio pridėjimas (12–15 masės%) stabilizuoja austenitinę struktūrą ir užtikrina, kad plienas nepatirs fazinių transformacijų, kurios galėtų pakenkti jo mechaninėms savybėms esant aukštai temperatūrai. Šis didelio chromo ir nikelio kiekio derinys suteikia SUS309S puikų našumą aukštoje{15}}temperatūroje, todėl jis gali atlaikyti ilgalaikį karščio poveikį be didelės žalos.

Kl.: kaip mažas{0}}anglies kiekis SUS309S padidina jo atsparumą korozijai?A: Mažas -anglies kiekis (Mažiau arba lygus 0,08 masės proc.) SUS309S sumažina įjautrinimo riziką – procesą, kai kaitinant arba suvirinant chromo karbidai nusėda ties grūdelių ribomis. Nerūdijančiame pliene, kuriame yra daug -anglies, anglis reaguoja su chromu, sudarydama karbidus, mažindama chromo koncentraciją šalia grūdelių ribų ir padarydama plieną pažeidžiamą tarpkristalinei korozijai. Apribodamas anglies kiekį, SUS309S sumažina karbido susidarymą ir užtikrina, kad chromas išliktų tolygiai pasiskirstęs visoje medžiagoje. Tai leidžia plienui išlaikyti atsparumą korozijai net po suvirinimo ar terminio apdorojimo, todėl daugeliu atvejų nereikia atlikti po-suvirinimo. Mažai{10}}anglies išskiriantis dizainas taip pat padidina plieno kietumą ir lankstumą, todėl jis yra atsparesnis įtrūkimams veikiant šiluminiam įtempimui. Tai ypač svarbu komponentams, kurie kartojami šildymo ir vėsinimo ciklai, pavyzdžiui, išmetimo sistemoms ir krosnies dalims.

K: Ar SUS309S galima suvirinti su kitomis nerūdijančio plieno rūšimis?A: Taip, SUS309S galima lengvai suvirinti su kitomis austenitinio nerūdijančiojo plieno klasėmis, tokiomis kaip SUS304 ir SUS316, naudojant standartinius suvirinimo būdus, tokius kaip TIG, MIG ir SMAW. Didelis nikelio kiekis užtikrina gerą suvirinimo baseino sklandumą ir sumažina karštojo įtrūkimo riziką, kuri yra dažna problema, susijusi su daug -chromo turinčio plieno. Suvirinant SUS309S su žemesnio -lydinio rūšimis, rekomenduojama naudoti užpildą, turintį panašų arba didesnį chromo ir nikelio kiekį, kad būtų išlaikytas suvirinimo siūlės atsparumas korozijai ir aukšta{8}}temperatūra. Pavyzdžiui, naudojant 309 arba 309 l užpildo metalą, užtikrinama, kad siūlės atsparumas oksidacijai būtų toks pat kaip ir netauriojo metalo, taip išvengiama priešlaikinio gedimo naudojant aukštą temperatūrą. Mažas -anglies kiekis SUS309S taip pat reiškia, kad karščio paveikta zona (HAZ) turi gerą atsparumą korozijai, todėl daugeliu atvejų nebereikia po-suvirinimo terminio apdorojimo. Dėl to SUS309S yra universalus pasirinkimas gaminant sudėtingas konstrukcijas, kurias reikia suvirinti iš skirtingų nerūdijančio plieno rūšių.

K: Kuo skiriasi SUS309S ir SUS310S?A. Pagrindinis skirtumas tarp SUS309S ir SUS310S yra chromo ir nikelio kiekis, kuris turi įtakos jų veikimui aukštoje temperatūroje. SUS310S turi daugiau chromo (24–26 masės%) ir nikelio (19–22 masės%), palyginti su SUS309S (22–24 masės% Cr, 12–15 masės% Ni), todėl jis yra atsparesnis oksidacijai aukštesnėje nei 1095 laipsnių temperatūroje. SUS310S gali nepertraukiamai veikti iki 1150 laipsnių temperatūroje, todėl jis tinkamas naudoti ekstremalesnėse{18}}temperatūrose, pvz., krosnių mufeliams ir spinduliavimo vamzdžiams. Kita vertus, SUS309S yra ekonomiškesnis{21}}ir pasižymi puikiu našumu iki 1095 laipsnių temperatūroje, todėl jis yra tinkamiausias pasirinkimas ne tokioms reiklioms aukštos temperatūros programoms. Abiejų rūšių anglies kiekis yra mažas, kad būtų sumažintas jautrumas, tačiau SUS310S yra geriau atsparus atmosferai, kurioje yra sieros, todėl puikiai tinka naudoti aplinkoje, kurioje yra sieros dioksido arba vandenilio sulfido. Kalbant apie mechanines savybes, abiejų rūšių atsparumas tempimui ir plastiškumas yra panašus, tačiau SUS310S valkšnumo stiprumas aukštesnėje temperatūroje yra didesnis.

Kl.: ar SUS309S atsparus atmosferai, kurioje yra sieros?A: SUS309S yra gerai atsparus atmosferai, kurioje yra sieros, todėl jis tinkamas naudoti, pavyzdžiui, deginimo krosnyse ir sieros regeneravimo įrenginiuose. Didelis chromo kiekis sudaro apsauginį oksido sluoksnį, kuris yra atsparus sieros dioksido ir vandenilio sulfido, įprastų pramoninių išmetamųjų dujų teršalų, atakai. Tačiau jo atsparumas nėra toks didelis, kaip SUS310S, kuriame yra daugiau chromo ir nikelio ir kuris geriau tinka agresyvesnėje sieros{5}}turinčioje aplinkoje. Esant vidutinei sieros koncentracijai, SUS309S veikia gerai, bet daug sieros aplinkoje arba aukštesnėje nei 1095 laipsnių temperatūroje SUS310S yra geresnis pasirinkimas. Mažas -anglies kiekis SUS309S taip pat padeda išvengti tarpkristalinės korozijos atmosferoje, kurioje yra sieros, ir užtikrina, kad plienas laikui bėgant išlaikys struktūrinį vientisumą. Be to, SUS309S gali būti padengtas ugniai atspariomis medžiagomis, kad dar labiau padidintų jo atsparumą sieros poveikiui, todėl jis yra universalus pasirinkimas įvairioms pramonės reikmėms.