آلیاژ ۳۰۹ (UNS S30900) استیل آستنیتی است که برای استفاده در مورادی استفاده می شود که مقاومت در برابر خوردگی در دمای بالامورد نظر است. این آلیاژ دربرابر اکسیداسیون تا ۱۹۰۰ درجه فارنهایت (۱۰۳۸ درجه سانتیگراد) در هوای خشک و بدون رطوبت مقاومت می کند. آلیاژ ۳۰۹ به دلیل داشتن کروم بالا و مقدار نیکل کم ، می تواند در محیط حاوی گوگرد تا دمای ۱۸۳۲ درجه فارنهایت (۱۰۰۰ درجه سانتیگراد) مورد استفاده قرار گیرد. استیل ۳۰۹ نسبت به استیل ۳۰۴ از استحکام و مقاومت دربرابر خوردگی بالایی برخوردار هستند.
کاربرد استیل ۳۰۹
گرید ۳۰۹ نسبت به نوع ۳۰۴ در محیط‌های دریایی مقاوم تر هستند. آنها در حضور محلولهای سولفیت مقاومت بالایی دارند و برای کار کردن با اسیدهای نیتریک ، اسیدهای نیتریک-سولفوریک و اسیدهای استیک ، سیتریک و لاکتیک مفید هستند.
فولاد گرید ۳۰۹ فولاد ضد زنگ آستنیتی نیکل کروم در دمای بالا است. در شرایط چرخه حرارتی این گرید در برابر اکسیداسیون تا دمای تقریبا ۱۸۵۰ درجه فارنهایت مقاومت می کند. گرید ۳۰۹ 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 ۳۰۹ در شرایط سردکاری و آنیل غیرمغناطیسی است.
۳۰۹ به صورت ۳۰۹S در آمریکا و ۳۰۹E در اروپا استفاده می شود. کروم و سیلیکون برای ایجاد مقاومت در برابر اکسیداسیون در دماهای بالا به فولادهای ضد زنگ اضافه می شوند. ۳۰۹E حاوی کروم کمی کمتر از ۳۰۹S است ، اما علاوه بر این تقریبا ۱.۷۵٪ سیلیکون بیشتر از آن دارد.
افزودن نیکل ، کربن و نیتروژن باعث ایجاد مقاومت بالا در برابر خزش می شوند. ۳۰۹E حاوی نیکل کمتر، نیتروژن و سطح کربن بالاتری است. به دلیل میزان بالای کربن میزان کشیدگی ۳۰۹E کمتر از ۳۰۹S 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 ۳۰۹S به صورت زیر است.:
ترکیب شیمیایی ۳۰۹S شامل ۶۰% آهن، ۲۳% کروم، ۱۴% نیکل، ۱۰% منگنز، ۱% سیلیس، ۰.۲% کربن، ۰.۴۵% فسفر و ۰.۳% سولفور.
ترکیب شیمیایی ۳۰۹E شامل ۶۰% آهن، ۲۰% کروم، ۱۲% نیکل، ۲% منگنز، ۱% سیلیس، ۰.۲% کربن، ۰.۴۵% فسفر و ۰.۳% سولفور.
خصوصیات فیزیکی استیل ۳۰۹ در جدول زیر نوشته شده است.
مقاومت در برابر خوردگی
استیل ۳۰۹ 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 میشود. اما به دلیل دارا بودن مقدار بالای کروم (۲۳%) ، استیل ۳۰۹ از بیشتر استیل مقاوم در برابر حرارت ، مقاومت در برابر خوردگی بالاتری دارد.
دیگر خواص آلیاژ ۳۰۹
- استیل ۳۰۹ مشابه استیل ۳۰۴ ماشینکاری میشود.
- استنلس استیل ۳۰۹ 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 ۳۰۹ در دمای ۱۰۳۸-۱۱۲۱ درجه سانتیگراد ( ° F1900-2050) در آب کوئنچ میشود.
- این گرید به راحتی به صورت رول و یا کشیده میشود.
- با روش آنیل میتوان سختی استیل نسوز ۳۰۹ را کاهش داد. متعاقبا با کاهش سختی این ورق، شکل پذیری آن افزایش می‌یابد.
- با توجه به آستنیتی بودن ورق ۳۰۹ و ۳۰۹S، دارای خاصیت غیرمغناطیسی است و جذب آهن ربا نخواهد شد. به این استیل‌ها اصطلاحا استیل نگیر میگویند.
کاربرد آلیاژ ۳۰۹/ ۳۰۹S
آلیاژهای ۳۰۹ و ۳۰۹S 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 ۳۰۹ در سه استاندارد در بازار آنالیز میشود که به شرح زیر میباشد.
ASTM ………. A 240
ASME …….. SA 240
AMS …………. 5523
سایز و ضخامت
این استیل در حالت نورد سرد از ضخامت ۰.۳ میلیمتر تا ۶ میلیمتر و در حالت نورد گرم از ضخامت ۳ تا ۱۸ میلیمتر موجود است. عرض این ورق استیل در اندازه‌های 1000، ۱۲۱۹، ۱۵۰۰، ۲۰۰۰، ۲۲۰۰ و ۲۵۰۰ میلیمتر تولید میشود.
تهیه شده توسط تیم تولید محتوای استیل ایرانیان
لطفا در مورد سختی و ماشین کاری آلیاژ ۳۰۹ هم بفرمایید
حتما اطلاع رسانی میشود