合金309/309S (UNS S30900/S30908)奥氏体不锈钢通常用于高温应用。它的高铬和镍含量提供了相当的耐腐蚀性，优越的抗氧化性，并保持室温强度比普通奥氏体合金304的更大比例。
一般性质
309合金(UNS S30900)是一种奥氏体不锈钢，开发用于耐高温腐蚀应用。该合金在非循环条件下抗氧化高达1900°F(1038°C)。频繁的热循环降低抗氧化性约1850°F(1010°C)。
由于其高铬和低镍含量，309合金可用于含硫气氛高达1832°F(1000°C)。这种合金不推荐用于高度渗碳的环境中，因为它只表现出中等的抗碳吸收能力。309合金可用于轻微氧化、氮化、固井和热循环应用，尽管必须降低最高使用温度。
当在1202 - 1742°F(650 - 950°C)之间加热时，合金会发生sigma相析出。在2012 - 2102°F(1100 - 1150°C)的固溶退火处理将恢复一定程度的韧性。
309S (UNS S30908)是该合金的低碳版本。它被用来便于制造。309H (UNS S30909)是一种高碳改性材料，用于增强抗蠕变性能。在大多数情况下，板材的晶粒尺寸和含碳量可以同时满足309S和309H的要求。
309合金可以很容易地焊接和加工的标准车间制造做法。
应用程序
耐磨(AR)钢板是一种高碳合金钢板材。这种不锈钢板在许多行业中都有广泛的用途。常用于生产锅炉挡板、炉膛构件、烘箱内衬、防火箱片材。
在钢板形成过程中大量添加了碳
- 炉-燃烧器，门，风扇，管道和回热器
- 流化床炉。网格，管道，风箱
- 造纸厂设备
- 石油炼制。催化回收系统。回收器
- 发电。煤粉燃烧器，管架
- 热处理-退火盖和盒子，燃烧器网格，门，风扇，铅锅和中性盐罐，消声器和蒸馏釜，恢复器，步进梁
- 废物处理-焚化炉，回转窑和分解炉
耐蚀性
湿法腐蚀
Alloy 309不适用于潮湿的腐蚀环境。高碳含量是为了增强蠕变性能，但对水腐蚀性能有不利影响。该合金长期暴露在高温下，容易发生晶间腐蚀。然而，由于其高铬含量(23%)，309合金比大多数耐热合金更耐腐蚀。
高温腐蚀
309合金在大多数使用条件下都能抵抗高温腐蚀。工作温度如下:
氧化条件(最大。硫含量- 2 g/m3)
1922°F(1050°C)连续服务
2012°F(1100°C)的峰值温度
氧化条件(最大。硫大于2g /m3)
1742°F(950°C)最高温度
低氧气氛(最大。硫含量- 2 g/m3)
1832°F(1000°C)最高温度
氮化或渗碳气氛
1562 - 1742°F(850 - 950°C)最大
该合金在还原、氮化或渗碳气氛中的表现不如600合金(UNS N06600)或800合金(UNS N08800)，但在这些条件下，它确实优于大多数耐热不锈钢。
蠕变特性
典型蠕变特性
| 温度 | 蠕变应变(MPa) | 蠕变破裂(MPa) | |||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| °C | °F | 1000 H | 10000 H | 100000 H | 1000 H | 10000 H | 100000 H |
| 600 | 1112 | 120 | 80 | 40 | 190 | 120 | 65 |
| 700 | 1292 | 50 | 25 | 20. | 75 | 36 | 16 |
| 800 | 1472 | 20. | 10 | 8 | 35 | 18 | 7．5 |
| 900 | 1652 | 8 | 4 | 3. | 15 | 8.5 | 3. |
| 1000 | 1832 | 4 | 2.5 | 1．5 | 8 | 4 | 1．5 |
化学分析
权重%(所有值都是最大值，除非另有说明范围)
| 元素 | 309 | 309年代 | 309 h |
|---|---|---|---|
| 铬 | 22.0分钟-最大24.0分钟。 | 22.0分钟-最大24.0分钟。 | 22.0分钟-最大24.0分钟。 |
| 镍 | 12.0分钟-最大15.0分钟。 | 12.0分钟-最大15.0分钟。 | 12.0分钟-最大15.0分钟。 |
| 碳 | 0.20 | 0.08 | 0.04 min -0.10 max。 |
| 锰 | 2.00 | 2.00 | 2.00 |
| 磷 | 0.045 | 0.045 | 0.045 |
| 方面 | 0.030 | 0.030 | 0.030 |
| 硅 | ０．７５ | ０．７５ | ０．７５ |
| 铁 | 平衡 | 平衡 | 平衡 |
物理性质
物理性质可以在不改变物质组成的情况下观察或测量。
密度
0.285磅/3.
7.89克/厘米3.
比热
0.12 BTU/lb-°F(32 - 212°F)
502 J/kg-°K(0 - 100°C)
弹性模量
28.5 x 106ψ
193年平均绩点
212°F(100°C)
9.0 BTU /人力资源/英国《金融时报》2英国《金融时报》/°F
15.6 W / m - K°
熔化范围
2500 - 2590°f
1480 - 1530°c
电阻率
30.7 Microhm-in, 68°C
78微米厘米在20°C
机械性能
68°F(20°C)的典型值
| 屈服强度 0.2%的补偿 |
极限抗拉 强度 |
伸长 2英寸。 |
硬度 | ||
|---|---|---|---|---|---|
| psi(最低)。 | (MPa) | psi(最低)。 | (MPa) | %(最低) | (max)。 |
| 45000年 | 310 | 85000年 | 586 | 50 | 202 (HBN) |
捏造的数据
309合金可以很容易地焊接和加工的标准车间制造做法。
热成形
在1742 - 2192°F(950 - 1200°C)均匀加热。热成型后，建议在1832 - 2101°F(1000 - 1150°C)进行最后退火，然后快速淬火。
冷成型
这种合金具有相当的延展性，形成方式与316非常相似。不建议对长期暴露在高温下的零件进行冷成形，因为合金容易析出碳化物和sigma相析出剂。
焊接
309合金可以很容易地焊接大多数标准工艺，包括TIG, PLASMA, MIG, SMAW, SAW和FCAW。
标准
- ASTM……一个240
- ASME……SA 240
- 自动对盘及成交系统 .......... 5523年
309S的PMI测试
309、309S和309H不锈钢板是铬镍奥氏体不锈钢牌号，常用于高温环境中。
