สแตนเลสคาร์บอนต่ำ 309S

1. สแตนเลส 309S คืออะไร?

309S เป็นเกรดคาร์บอนต่ำของสเตนเลสออสเทนนิติกประเภท 309 ที่กำหนด UNS S30908 และครอบคลุมโดย ASTM A240 สำหรับแผ่น แผ่นบาง และแถบ และตาม EN 10088-2 เป็นวัสดุหมายเลข 1.4833 ปริมาณโครเมียม 22.00-24.00% และปริมาณนิกเกิล 12.00-15.00% ถือว่ามีปริมาณสูงกว่ากลุ่มผลิตภัณฑ์ 304/316 ซึ่งเป็นสาเหตุที่เลือก 309S เมื่อส่วนประกอบต้องต้านทานการเกิดออกซิเดชันและปรับขนาดที่อุณหภูมิสูงถึงประมาณ 980 C

ตัวอักษร S ระบุปริมาณคาร์บอนสูงสุด 0.08% เทียบกับ 0.20% สำหรับเกรดมาตรฐาน 309 ขีดจำกัดคาร์บอนล่างช่วยลดความเสี่ยงของการตกตะกอนของโครเมียมคาร์ไบด์ที่ขอบเขตของเกรนเมื่อเหล็กถูกให้ความร้อนในช่วงความไวแสงประมาณ 425-900 C เช่น ระหว่างการเชื่อมหรือระหว่างการบริการที่อุณหภูมิกลาง

2. องค์ประกอบทางเคมี (ASTM A240)

ตารางด้านล่างแสดงขีดจำกัดที่ระบุสำหรับประเภท 309S ใน ASTM A240 เหล็กสร้างความสมดุล

องค์ประกอบ	ขีดจำกัด (น้ำหนัก %)
คาร์บอน (ซี)	0.08 max
แมงกานีส (Mn)	2.00 max
ฟอสฟอรัส (P)	0.045 max
ซัลเฟอร์ (S)	0.030 max
ซิลิคอน (ศรี)	0.75 max
โครเมียม (Cr)	22.00-24.00
นิกเกิล (พรรณี)	12.00-15.00
ไนโตรเจน (N)	0.10 max

3. คุณสมบัติทางกล (อบอ่อน)

ในสภาวะอบอ่อน แผ่น แผ่น และแถบประเภท 309S จำเป็นตามมาตรฐาน ASTM A240 เพื่อให้ตรงตามค่าขั้นต่ำต่อไปนี้

คุณสมบัติ	ค่าขั้นต่ำ
ความต้านทานแรงดึง	515 MPa
ความแข็งแรงของผลผลิต (ออฟเซ็ต 0.2%)	205 MPa
การยืดตัวใน 50 มม	40 %

4. ทนความร้อน

309S ต้านทานการเกิดตะกรันในอากาศในระหว่างการให้บริการอย่างต่อเนื่องจนถึงอุณหภูมิประมาณ 980 C และสามารถทนต่ออุณหภูมิที่สูงขึ้นได้บ้างสำหรับการสัมผัสในระยะสั้นและไม่ต่อเนื่อง ปริมาณโครเมียมที่สูงจะทำให้เกิดฟิล์มออกไซด์ที่เกาะตัวและเสถียร ซึ่งจะช่วยชะลอการเกิดออกซิเดชันเพิ่มเติม สำหรับบริการรับน้ำหนักในระยะยาวที่สูงกว่าประมาณ 550 C ผู้ออกแบบควรประเมินพฤติกรรมการคืบ ในกรณีที่ต้องการความแข็งแรงของการคืบสูงสุด มักจะระบุเกรดคาร์บอน H ที่สูงกว่าแทน

5. การประดิษฐ์และการใช้งานทั่วไป

309S สามารถขึ้นรูปได้โดยการรีด การดัด และการดึงลึกแบบธรรมดา สามารถเชื่อมได้ด้วยกระบวนการทั่วไป เช่น TIG, MIG และการเชื่อมอาร์กแบบจุ่ม โดยปกติแล้วไม่จำเป็นต้องให้ความร้อนล่วงหน้า และปริมาณคาร์บอนต่ำจะช่วยรักษาความต้านทานการกัดกร่อนตามขอบเกรนในสภาพที่มีการเชื่อม การใช้งานทั่วไปได้แก่:

ชิ้นส่วนเตา ท่อเรเดียน และท่อไอเสีย

เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน เครื่องพักฟื้น และเครื่องทำความร้อนอากาศ

ส่วนประกอบหม้อไอน้ำและตัวรองรับฮีตเตอร์ซุปเปอร์

วัสดุบุผิวเตาเผาและเตาอบและอุปกรณ์ติดตั้ง

อุปกรณ์แปรรูปสารเคมีที่สัมผัสกับอุณหภูมิสูง

คำถามที่พบบ่อย

ความแตกต่างระหว่าง 309 และ 309S คืออะไร?ปริมาณคาร์บอนสูงสุดคือ 0.20% สำหรับเกรด 309 และ 0.08% สำหรับ 309S แนะนำให้ใช้เวอร์ชันคาร์บอนต่ำกว่าเมื่อเกี่ยวข้องกับการเชื่อมและในกรณีที่ความต้านทานการกัดกร่อนตามขอบเกรนในช่วงอุณหภูมิที่ไวต่อการกระตุ้นมีความสำคัญ

อุณหภูมิการใช้งานสูงสุดของ 309S คือเท่าไร?สำหรับการต้านทานการเกิดออกซิเดชันในอากาศ โดยทั่วไปจะอ้างถึงการบริการต่อเนื่องสูงถึงประมาณ 980 C ในกรณีที่ส่วนประกอบมีความเครียดเชิงกล อุณหภูมิการออกแบบสูงสุดจะลดลงและขึ้นอยู่กับคุณสมบัติการคืบ

309S เป็นแม่เหล็กหรือไม่?ไม่ใช่. 309S เป็นออสเทนนิติกโดยสมบูรณ์ในสภาวะอบอ่อน และโดยพื้นฐานแล้วไม่ใช่แม่เหล็ก แม้ว่าการทำงานหนักในที่เย็นสามารถกระตุ้นให้เกิดการตอบสนองทางแม่เหล็กเล็กน้อยได้

มาตรฐานใดบ้างที่ครอบคลุม 309S?ASTM A240 ครอบคลุมถึงแผ่น แผ่นบาง และแถบ ท่อคลุม ASTM A312 และ A358; ASTM A213 ครอบคลุมถึงท่อขนาดเล็ก EN 10088-2 แสดงรายการวัสดุที่เทียบเท่า 1.4833

309S สามารถเชื่อมกับสแตนเลส 304 หรือ 316 ได้หรือไม่?ใช่. 309S มักถูกใช้เป็นวัสดุทรานซิชันเนื่องจากมีปริมาณโลหะผสมที่สูงกว่า ทนต่อการเจือจางจากโลหะฐานที่มีอัลลอยด์ต่ำกว่า แต่โลหะตัวเติมควรผ่านการรับรองโดยขั้นตอนการเชื่อม โดยทั่วไปคือตัวเติมประเภท 309