309/309S合金不鏽鋼
309/309S 合金( UNS S30900/S30908 ) 奧氏體不鏽鋼主要用於高溫環境。其較高的鉻含量及鎳含量保証了良好的抗腐蝕能力及抗氧化能力。與奧氏體304 合金相比,它在室溫下強度要高一點。309/309S (UNS S30900) / (UNS S30908)不鏽鋼
309一般屬性
309/309S和310/310S奧氏體不鏽鋼經常被應用於高溫環境下的作業。其較高的鉻含量和鎳含量確保了良好的耐腐蝕性和抗氧化性,與奧氏體304 合金相比,它在室溫下強度要高一點。
309應用
高合金不鏽鋼通常表現出良好高溫強度,抗蠕變性和抗環境腐蝕性。因此,它們被廣氾應用於熱處理行業的熔爐零部件,如:傳送帶,滾筒,爐頭,耐火墊板,吊管架等。這些等級也應用到化學加工行業,用於承載熱濃酸,氨水和二硫化物。在食物加工行業,這些等級用於與熱乙酸和檸檬酸接觸。
309化學成分
除特別說明外,以下的化學成分是根據ASTM A167和ASTM A240標準。
309合金 309S合金
(UNS S30900) (UNS S30908)
C 0.20 0.08
Mn 2.00 2.00
P 0.045 0.045
S 0.030 0.030
Si 0.75 0.75
Cr 22.00 最小值/24.00 最大值 22.00 最小值/24.00 最大值
Ni 12.00 最小值/15.00 最大值 12.00 最小值/15.00 最大值
Fe 剩餘部分 剩餘部分
309抗水溶液腐蝕
309/309S和310/310S主要用於高溫環境下,可以有效利用它們的抗氧化性。但是,這些合金因為含鉻量和含鎳量高,對水溶液也具有一定的耐腐蝕性。
含鎳量高使這些合金對氯化物應力龜裂腐蝕的抵抗力比18-8不鏽鋼稍好,儘管如此,但是309/309S和310/310S奧氏體不鏽鋼仍然容易受這種腐蝕的影響。
需要提高耐水溶液腐蝕的應用中,往往會用到310/310S,如:濃硝酸溶液中的作業,這種溶液中可能發生晶界擇優腐蝕。
309高溫抗氧化性
奧氏體不鏽鋼的抗氧化性可以通過鉻含量來推算。耐高溫的合金含鉻量至少20%(重量百分百)。用鎳成分代替鐵成分也通常可以提供合金在高溫下的性能。309/309S,310/310S是高合金材料,因此,具有相當好的抗氧化性。
309熱處理/退火
對這些合金進行退火的主要原因是產生一個再結晶的微細結構,達到均勻晶粒度,分解有害的碳化鉻沉澱物。要確保完全退火,必須把材料置於2050-2150°F (1120-1175°C)溫度範圍內每英吋厚度所需時間約30分鐘。這僅僅是一般的做法。特殊的情況可能需要特殊的處理方法。適當退火后,這些等級在室溫下主要是奧氏體,少量的鐵素體也可能存在。
由於309/309S,310/310S在室溫下呈現奧氏體結構,因此不能通過熱處理達到硬化。通過熱作或冷作,可以達到更高的機械強度,但是這些等級通常達不到這種狀態。通過冷作,也可以獲得更好的抗拉強度和屈服強度,冷作后如果不退火,這些性能在高溫下就不穩定,而這些合金往往是用於高溫作業。如果在高溫環境下使用冷作后的材料,卻剛好相反,會影響材料的蠕變性能。