معرفی استنلس استیل 309

نگاهی جامع به ورق استنلس استیل 309 و 309s

  استیل نسوز 309  مناسب در کاربردهای دمای بالا است. این آلیاژ در شرایط غیر متناوب تا دمای 1038 درجه سانتی گراد ( 1900 درجه فارنهایت) در برابر اکسیداسیون مقاوم است. چرخه حرارتی متغیر، مقاومت در برابر اکسیداسیون را به 1010 درجه سانتیگراد (حدود 1850 درجه فارنهایت) کاهش می دهد. ورق استنلس استیل 309 ترکیبی از عملکرد دمای بالا، مقاومت در برابر خوردگی و شکل پذیری را ارا می باشد. کاربردهای متنوع آن در صنایع مختلف را شامل می شود.

خواص آلیاژ 309

استیل 309 مشابه استیل 304 ماشینکاری می‌شود. استنلس استیل 309 با استفاده از روش های جوشکاری نفوذی یا مقاومتی قابل جوشکاری است. روش جوشکاری اکسی استیلن برای جوشکاری این آلیاژ مناسب نیست. فولاد ضد زنگ درجه 309 در دمای 1038-1121 درجه سانتیگراد ( ° f1900-2050) در آب کوئنچ میشود.این گرید به راحتی به صورت رول و یا کشیده می شود. با روش آنیل می توان سختی استیل نسوز 309 را کاهش داد. متعاقبا با کاهش سختی این ورق، شکل پذیری آن افزایش می‌یابد. با توجه به آستنیتی بودن ورق 309 و 309s، دارای خاصیت غیرمغناطیسی است و جذب آهن ربا نخواهد شد. به این استیل‌ها اصطلاحا استیل نگیر می گویند.

کاربرد استیل 309

گرید 309 نسبت به نوع 304 در محیط‌های دریایی مقاوم تر هستند. آنها در حضور محلول های سولفیت مقاومت بالایی دارند و برای کار کردن  با اسیدهای نیتریک ، اسیدهای نیتریک-سولفوریک و اسیدهای استیک ، سیتریک و لاکتیک مفید هستند.

فولاد گرید 309 فولاد ضد زنگ آستنیتی نیکل کروم در دمای بالا است. در شرایط چرخه حرارتی این گرید در برابر اکسیداسیون تا دمای تقریبا 1850 درجه فارنهایت مقاومت می کند. گرید 309 از مقاومت در برابر سولفیداسیون خوبی برخوردار است اما در برابر کاربراسیون مقاومت کمی دارد. و نباید در اتمسفرهای بسیار کوره کننده استفاده شود. نوع 309 در شرایط سردکاری و آنیل غیرمغناطیسی است. کروم و سیلیکون برای ایجاد مقاومت در برابر اکسیداسیون در دماهای بالا به فولادهای ضد زنگ اضافه می شوند. 309e حاوی کروم کمی کمتر از 309s است ، اما علاوه بر این تقریبا 1.75٪ سیلیکون بیشتر از آن دارد. افزودن  نیکل ، کربن و نیتروژن باعث ایجاد مقاومت بالا در برابر خزش می شوند. 309e حاوی نیکل کمتر، نیتروژن و سطح کربن بالاتری است. به دلیل میزان بالای کربن میزان کشیدگی 309e کمتر از 309s است. با تفاوتی که این دو گرید در ترکیباتشان دارند، هردو در دمای اتاق قابل فرم پذیری و جوشکاری هستند.

ترکیب شیمیایی و خواص فیزیکی

ترکیب شیمیایی استنلس استیل گرید  309e و 309s به صورت زیر است.: ترکیب شیمیایی 309s شامل 60% آهن، 23% کروم، 14% نیکل، 10%  منگنز، 1% سیلیس، 0.2% کربن، 0.45% فسفر و 0.3% سولفور. ترکیب شیمیایی 309e شامل 60% آهن، 20%  کروم، 12% نیکل، 2% منگنز، 1% سیلیس، 0.2% کربن، 0.45% فسفر و 0.3% سولفور. خصوصیات فیزیکی استیل 309 در جدول زیر نوشته شده است.

مقاومت در برابر خوردگی

استیل 309 برای استفاده در محیط های خورنده مرطوب طراحی نشده است. مقدار بالای کربن ، که برای تقویت خاصیت خزش وجود دارد ، اثر خسارت آور بر مقاومت در برابر خوردگی آبی دارد. این آلیاژ پس از قرار گرفتن در معرض طولانی مدت در دماهای بالا مستعد خوردگی بین دانه ای می شود.به دلیل دارا بودن مقدار بالای کروم  (23%) ، استیل 309 از بیشتر استیل های مقاوم در برابر حرارت ، مقاومت در برابر خوردگی بالاتری دارد.

کاربرد آلیاژ 309/ 309s

آلیاژهای 309 و 309s به دلیل مقاومت در برابر اکسیداسیون و استحکام در دمای بالا، همراه با مقاومت در برابر تغییر شکل مورد استفاده قرار می گیرند. برخی از کاربردهای این آلیاژ عبارتند از:  

عناصر گرمایش ،قطعات موتور هواپیما و جت،مبدل های حرارتی،دیگ بخار،تجهیزات پالایشگاه و فرآوری مواد شیمیایی،قطعات اگزوز ،تجهیزات جابجایی سولفیتها،تجهیزات کوره‌ها،استانداردها، استیل نسوز 309 در سه استاندارد در بازار آنالیز  میشود که به شرح زیر میباشد.

asme …….. sa 240

ams …………. 5523

astm ………. a 240

سایز و ضخامت

این استیل در حالت نورد سرد از ضخامت 0.3 میلیمتر تا 6 میلیمتر و در حالت نورد گرم از ضخامت 3 تا 18 میلیمتر موجود است. عرض این ورق استیل در اندازه‌های  1000، 1219، 1500، 2000، 2200 و 2500 میلیمتر تولید میشود.

قابلیت ماشینکاری استنلس استیل 309 

قابلیت ماشینکاری مشابه استنلس استیل 304 دارد. ابزارهای تیز، کنترل تراشه مناسب و روان کننده ها برای برش های تمیز و به حداقل رساندن سخت شدن کار ضروری هستند. 

جوشکاری استنلس استیل 309

این آلیاژ قابل جوشکاری است، اما برای حفظ مقاومت در برابر خوردگی و جلوگیری از ترک خوردگی جوش، از فلزات پرکننده و روش های جوشکاری مناسب استفاده شود. گرید استنلس استیل 309l (کربن کم) به دلیل قابلیت جوشکاری بهتر اغلب ترجیح داده می شود. 

شکل پذیری استنلس استیل 309

 این آلیاژ به سرعت سخت می شود. برای عملیات شکل دهی پیچیده، مراحل آنیل کردن متوسط ممکن است ضروری باشد.