309S hár-króm-Nikkel austenítískt ryðfrítt stál

309S er há-króm-nikkel austenítískt ryðfrítt stál, hannað fyrir háa-hitaoxun-viðnám. Hátt króminnihald þess myndar þétta Cr₂O₃ oxíðfilmu við háan hita, sem veitir framúrskarandi mótstöðu gegn háum-hitaoxun, hentugur fyrir íhluti í há-oxandi umhverfi.

Efnasamsetning (wt%): C Minna en eða jafnt og 0,08, Cr=22.00-24.00, Ni=12.00-15.00, Si Minna en eða jafnt og 1,00, Mn Minna en eða jafnt og 2,00, P Minna en eða jafnt og 0,045, S Minna en eða jafnt og 0,030, Fe=jafnvægi

Vélrænir eiginleikar (glæður): Togstyrkur meiri en eða jafn og 515MPa, afrakstursstyrkur meiri en eða jafn og 205MPa, lenging meiri en eða jafn og 40%, hörku minni en eða jafn 217HB

Kostir frammistöðu: Framúrskarandi oxunarþol- við háan hita (samfellt þjónustuhitastig allt að 1050 gráður); góður háan-hitastyrkur og skriðþol; framúrskarandi suðuhæfni; stöðugur árangur í oxandi andrúmslofti við háan-hita.

Umsóknir: Innréttingar fyrir iðnaðarofna, hitameðhöndlunarofnabúnað, há-hitaþéttingar ofnahurða, há-útblástursleiðslur í raforkuframleiðslu, íhlutir til brunahólfs ketils.

Jafngildar einkunnir: UNS S30908, JIS SUS309S, EN 1.4828, GB 06Cr23Ni13

Q&A

Spurning 1: Af hverju er hægt að nota 309S við 1050 gráður á meðan 304 getur það ekki? A1: 309S er hægt að nota við 1050 gráður aðallega vegna mikils króminnihalds (22.00-24.00wt%), sem er 20% hærra en króminnihald 304 (18.00-20.00wt%). Við háan hita hvarfast króm í 309S við súrefni til að mynda þétta og stöðuga krómoxíð (Cr₂O₃) filmu á yfirborðinu, sem getur í raun einangrað grunnmálminn frá háhita oxandi andrúmslofti og komið í veg fyrir frekari oxun. Aftur á móti leiðir lægra króminnihald 304 í þynnri og minna stöðugri oxíðfilmu; þegar hitastigið fer yfir 870 gráður, verður þessi oxíðfilma óstöðug, losnar auðveldlega af og grunnmálmurinn verður fyrir hraðri oxun og tæringu.

 

Spurning 2: Hver er munurinn á háum-oxunarþoli á milli 309S og 316? A2: Hátt-oxunarþol 309S er umtalsvert betra en 316, aðallega vegna hærra króminnihalds 309S. 309S inniheldur 22,00-24,00wt% króm, á meðan 316 inniheldur aðeins 0-16,0w. Við háan hita (yfir 900 gráður) myndar 309S þéttari og stöðugri Cr₂O₃ oxíðfilmu, sem hefur framúrskarandi viðnám gegn háhitaoxun og spengingu og getur viðhaldið skilvirkri vernd í langan tíma í oxandi andrúmslofti.

Q3: Hvaða suðuefni henta fyrir 309S ryðfríu stáli? A3: Hentug suðuefni fyrir 309S ryðfríu stáli eru aðallega ER309L suðuvír og E309L rafskaut. ER309L suðuvír er ákjósanlegur fyrir gaswolframbogasuðu (GTAW) og gasmálmbogasuðu (GMAW) vegna þess að hann hefur samsvarandi efnasamsetningu með 309S, sérstaklega sama háa króm-nikkelinnihaldi, sem tryggir að suðuna hafi sömu-hitaoxunareiginleika og oxunarþol grunnmálmsins. „L“ í ER309L gefur til kynna lágt kolefnisinnihald (Minna en eða jafnt og 0,03wt%), sem getur komið í veg fyrir tæringu á milli korna á suðuhitasvæðinu sem -áhrifast af og bætt suðuafköst suðunnar. Við suðu er nauðsynlegt að stýra hitainntakinu í Minna en eða jafnt og 200J/mm til að forðast óhóflegan kornavöxt á suðusvæðinu, sem myndi draga úr skriðstyrk við háan-hita.

 

Q4: Er hægt að nota 309S til að draga úr andrúmslofti við háan hita? A4: Nei, 309S er ekki hentugur fyrir langtímaþjónustu í há-hitalækkandi andrúmslofti. 309S er hannað fyrir há-hitaoxandi umhverfi og framúrskarandi frammistaða þess byggir aðallega á verndandi áhrifum Cr₂O₃ oxíðfilmunnar á yfirborðinu. Í afoxandi andrúmslofti (eins og vetnis-ríkt, kolmónoxíð-ríkt eða metan-ríkt lofttegund) við háan hita mun Cr₂O₃ oxíðfilman á yfirborði 309S minnkað í málmískt króm, missa verndandi áhrif sín, og tæringin verður hröð.

 

Spurning 5: Hverjir eru lykilþættirnir sem hafa áhrif á endingartíma 309S í oxandi umhverfi með háan-hita? A5: Nokkrir lykilþættir hafa áhrif á endingartíma 309S í oxandi umhverfi með háan-hita. Rekstrarhitastig: að fara yfir hámarks samfellda þjónustuhitastig (1050 gráður) mun flýta fyrir öldrun og spörun yfirborðsoxíðfilmunnar, sem leiðir til hraðrar oxunar á grunnmálmum og mikillar minnkunar á endingartíma. Til að lengja endingartímann er nauðsynlegt að hafa strangt eftirlit með rekstrarhitastigi, forðast ætandi miðla, tryggja suðugæði, útrýma afgangsálagi og framkvæma góða yfirborðshreinsun fyrir notkun.