استیل 309
استنلس استیل ها، فولادی با عیار بالا هستند که با توجه به وجود مقدار زیادی کروم ، دارای مقاومت بیشتری نسبت به فولادهای دیگر هستند. بر اساس ساختار بلوری آنها، بیشتر به فولادهای فریتی ، آستنیتی و مارتنزیتی تقسیم می شوند. در ادامه استاندارد استیل 309 را بیشتر توضیح می دهیم.
این نوع ورق ها نیز تا حرارت حدود 1100 درجه سانتیگراد را تحمل کرده و دربرابر زنگ زدگی نیز مقاوم هستند.
آنالیز شیمیایی استیل 309
| Fe | Ni(%) | Cr(%) | S(max%) | P(max%) | Si(max%) | Mn(max%) | C(max%) | Grade |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| balance | 12-15 | 22-24 | 0.03 | 0.045 | 0.75 | 2.0 | 0.2 | 309 |
| balance | 12-15 | 22-24 | 0.03 | 0.045 | 0.75 | 2.0 | 0.08 | 309S |
استیل 309 از جمله استیل های آستنیتی کروم و نیکل دار است که مقاومت به حرارت و اکسیداسیون و حفظ استحکام در درجه حرارت بالا (مقاومت به خزش) و مقاومت به خوردگی از مهمترین ویژگی آن است. همچنین استیل 309 در مقایسه با استیل 304 از استحکام و مقاومت در برابر خوردگی بیشتری برخوردار است. استیل 309 سختی و قابلیت جوشکاری مناسبی داشته است اما قابلیت سخت کاری از طریق عملیات حرارتی را ندارد. گرید 309S کم کربن استیل 309 است که قابلیت جوشکاری بالاتری نسبت به استیل ضد زنگ 309 دارد.
ورق استیل ۳۰۹ دارای استانداردهای مختلفی است که عبارتند از:
ASTM……..A 240
ASME……..SA 240
AMS……….5523
مشخصات مکانیکی فولاد ضد زنگ (استیل) گرید 309
| انرژی ضربه آیزود (J) | سختی(Rb) | ازدیاد طول (درصد) | استحکام تسلیم (MPa) | استحکام کششی (MPa) |
|---|---|---|---|---|
| 140 | 85 | 45 | 345 | 655 |
قابلیت جوشکاری
استیل های گرید 309 بدلیل ساختار آستنیتی قابلیت جوشکاری مناسبی دارند،و جوشکاری مقاومتی گزینه خوبی برای این استیل می باشد اما جوشکاری به روش اکسی استیلن برای این آلیاژ از فولاد توصیه نمی شود. به طور خلاصه ورق استیل 309 می تواند بوسیله اکثر فرایندهای جوش استاندارد از جمله TIG, PLASMA, MIG, SMAW, SAW وFCAW جوشکاری شود.
مقاومت در برابر خوردگی
استیل 309 از مقاومت بسیار خوبی در برابر خوردگی برخوردار است. همچنین در محیط های اسیدی مقاومت به خوردگی بسیار خوبی دارد لذا جهت نگهداری و حمل و نقل اسید نیتریک ، اسید سولفوریک، اسیدهای ترکیبی، اسید استیک، اسید سیتریک و … استفاده می شود، اما ورق استیل 309 برای استفاده در محیط های مرطوب طراحی نشده است.
البته در مقایسه با استیل 304 ، در محیط های دریایی و آب های شور مقاومت به خوردگی بیشتری از خود نشان می دهد. استیل 309 مقاومت به حرارت بسیار بالایی دارد و دمای اکسید شدن و زنگ زدن در آنها حدود 1093 درجه سانتیگراد می باشد. در مواقعی که نوسانات دمایی وجود دارد، برای دماهای بالاتر از 980 درجه سانتیگراد نباید استفاده شود.
قابلیت فرم پذیری
استیل ضد زنگ 309 قابلیت فرم دهی، کشش و حکاکی خوبی دارد، اما در حالت کلی فرم پذیری استیل 309 نسبت به اکثر استیل های سری 300 پایین تر است. البته از طریق عملیات حرارتی آنیل می توان سختی آن را کاهش و فرم پذیری آن را افزایش داد.
سخت کاری
ورق استیل 309 قابلیت سخت کاری از طریق عملیات حرارتی را ندارد، به همین دلیل جهت افزایش سختی و استحکام در برخی از موارد بر روی آن کار سرد انجام می دهند.
بازپخت (آنیل کردن)
استنلس استیل ۳۰۹ در بازه دمای 1038-1121 درجه سانتیگراد حرارت داده می شود و سپس آن را در آب کوئنچ می کنند ( سرد کردن سریع فولاد) که به این فرایند بازپخت یا آنیل کردن می گویند.
کاربرد
استنلس استیل 309 در موارد زیر کاربرد دارد:
- المان های حرارتی
- قطعات کوره
- مبدل های حرارتی
- نیروگاه ها
- سایر وسایل حمل و نقل با درجه حرارت بالا