309S vysoký-chrom-nikl austenitická nerezová ocel

309S je vysoce-chromová-niklová austenitická nerezová ocel vyrobená pro jeden dominantní úkol: přežít horké oxidační atmosféry. S obsahem chrómu 22,00-24,00 % a niklu 12,00-15,00 % tvoří hustý, samozacelující se chrom-oxidový povlak, který chrání základní kov při nepřetržitém provozu při teplotách až do asi 1050 C, což je daleko mimo dosah typů 304.

Chemické složení

Níže uvedené limity složení jsou podle ASTM A240 (UNS S30908) a JIS G4304 (SUS309S).

Prvek (hmot. %)	309S (ASTM A240, UNS S30908)	SUS309S (JIS G4304)
C	Menší nebo rovno 0,08	Menší nebo rovno 0,08
Si	Menší nebo rovno 0,75	Menší nebo rovno 1,00
Mn	Menší nebo rovno 2,00	Menší nebo rovno 2,00
P	Menší nebo rovno 0,045	Menší nebo rovno 0,045
S	Menší nebo rovno 0,030	Menší nebo rovno 0,030
Cr	22.0-24.0	22.00-24.00
Ni	12.0-15.0	12.00-15.00

Mechanické vlastnosti (žíhaný)

ASTM A240 UNS S30908: pevnost v tahu větší nebo rovna 515 MPa, mez kluzu větší nebo rovna 205 MPa, tažnost větší nebo rovna 40 %, tvrdost menší nebo rovna 217 HB. JIS G4304 SUS309S: pevnost v tahu větší nebo rovna 520 MPa, mez kluzu větší nebo rovna 205 MPa, tažnost větší nebo rovna 40 %.

Vysokoteplotní-výkon

Odolnost proti oxidaci

Hlavní je vysoký obsah chrómu. Při zvýšené teplotě reaguje chrom s kyslíkem za vzniku šupin Cr2O3, které jsou husté, přilnavé a pomalu-rostoucí. Publikovaná rychlost technických dat 309S pro nepřetržitý provoz kolem 1050 C ve vzduchu a oxidačních spalinách; cyklické podmínky zkracují praktický limit, protože tepelné cyklování namáhá měřítko.

Omezení

309S není vhodný pro dlouhodobou-službu v redukčních atmosférách, jako jsou plyny bohaté na vodík-, -uhelnatý-nebo metan-. V těchto prostředích se redukuje ochranný oxid chrómu a kov rychle ztrácí svou ochranu. Má také omezenou odolnost vůči roztaveným solím a plynům obsahujícím síru-.

Aplikace

Vložky a mufle průmyslových pecí, armatury a podnosy pecí pro tepelné{0}}zpracování, těsnění dvířek pece, sálavé trubice, vysokoteplotní kouřovody-při výrobě energie, součásti spalovacích-komor kotlů a kryty žíhací.

Svařování

Standardní výplň typu drátu AWS ER309L a elektrody E309L. Nízkouhlíkové plnivo L zabraňuje srážení karbidu chrómu- v oblasti ovlivněné teplem-a udržuje svarový kov tažný. Přívod tepla by měl být udržován na střední úrovni a teplota mezi průchody by měla být omezena, aby se zabránilo nadměrnému růstu zrn v oblasti svaru.

Označení a ekvivalenty

309S je UNS S30908, JIS SUS309S a GB 06Cr23Ni13. EN 10088-2 jakost 1.4828 (X15CrNiSi20-12) je žáruvzdorná ocel s křemíkem, která se často srovnává s 309S, ale její složení se liší: obsahuje 1,50–2,50 % křemíku a mírně nižší obsah křemíku a chromu. Specifikujte 309S pomocí čísla UNS nebo ASTM, abyste se vyhnuli nejednoznačnosti.

FAQ

1. Proč může 309S běžet při 1050 C, zatímco 304 ne?

Chrom. 309S obsahuje 22,00–24,00 % chrómu oproti 18,00–20,00 % pro 304. Při teplotě nad asi 870 C se tenčí, méně stabilní oxidový film na 304 odlupuje a kov rychle oxiduje, zatímco 309S si zachovává hustou ochrannou vrstvu Cr2O3.

2. Jaké je srovnání 309S s 316 při vysoké teplotě?

309S má výrazně lepší odolnost proti oxidaci nad asi 900 C kvůli vyššímu obsahu chrómu, 22-24 % oproti 16-18 %. Molybden v 316 napomáhá odolnosti proti korozi, ale nepomáhá v suchém horkém vzduchu.

3. Jaké přídavné materiály pro svařování vyhovují 309S?

Drát AWS ER309L a elektrody E309L jsou standardní volbou; nízký obsah uhlíku udržuje tepelně-ovlivněnou zónu bez srážení karbidu chrómu-.

4. Lze 309S použít v redukčních atmosférách?

Ne. Ochranný-oxid chromitý se v atmosférách bohatých na vodík-, CO{3}}nebo metan- rozkládá a následuje rychlá koroze.

5. Co zkracuje životnost 309S v provozu?

Nadměrná teplota nad limitem nepřetržitého{0}}provozu, tepelné cykly, znečištění povrchu, špatná kvalita svaru a zbytkové napětí. Udržování čistého povrchu a udržování teploty pod kontrolou prodlužuje životnost vodního kamene.