Нержавеющая сталь AISI 309
Описание марки стали AISI 309
Сталь марки AISI 309S относится к жаростойким жаропрочным сталям. Интенсивное окалинообразование начинается при температуре 1050°С. Высокое содержание никеля и хрома обеспечивает отличное сопротивление окислению и высокую прочность при высокой температуре.
Данная марка нержавеющей стали стала очень податлива и обладает хорошей свариваемостью – что характеризует широкое ее применение.
AISI 309S может использоваться в нагревательных элементах сопротивления.
Рекомендованная температура использования не должна превышать 1000°С. Выше 800°С AISI 309S из-за образования окалины склонна к охрупчиванию.
Аналоги AISI 309
Отечественный аналог марки AISI 309 – 20Х23Н13.
Применение AISI 309
Широко применяется во всех высокотемпературных средах, где необходимо значительное сопротивление коррозии, жаропрочность, сопротивление ползучести.
Сталь предназначена для деталей, работающих при высокой температуре в слабонагруженном состоянии (ящики для цементации, печные конвейеры, печная арматура с температурой эксплуатации до 950°C), нефтегазовая, химическая, горнорудная и металлургическая промышленность.
AISI 309 химический состав, %
C | Si | Mn | P | S | N | Cr | Mo | Cu max | Ni |
≤ 0,2 | 1,5 2,5 |
≤ 2,0 | ≤ 0,045 | ≤ 0,015 | ≤ 0,11 | 19 21 |
– | – | 11 13 |
Термообработка и механические свойства
Закалка с отпуском: закалка при 1050 – 1150 °С с последующим охлаждением на воздухе или воде. Во время производства и обработки следует избегать температурного диапазона 650 – 850 °C из-за вероятности сигмаобразного охрупчивания, что влияет на снижение вязкости.
Хрупкость можно снять, проведя снова отжиг при температурах 1050 – 1100 °C.
После закалки с отпуском действительны следующие значения механических свойств:
Режим | Предел текучести Rp0,2 Н/мм2 | Предел прочности Rm Н/мм2 | Относительное удлинение А5 | Работа удара (Дж) ISO-V |
Закалка с отпуском | ≥ 230 | 550 – 750 | ≥ 30 | ≥ 223 |
Минимальные значения предела прочности и предела текучести Rp1,0 при повышенных температурах после закалки с отпуском
600 °С | 700 °С | 800 °С | 900 °С | |
Предел текучести при 1000 ч | 120 | 50 | 20 | 8 |
Предел текучести при 10000 ч | 80 | 25 | 10 | 4 |
Предел прочности при 1000 ч | 190 | 75 | 35 | 15 |
Предел прочности при 10000 ч | 120 | 36 | 18 | 8,5 |
Предел прочности при 100000 ч | 65 | 16 | 7,5 | 3 |
Физические свойства
Удельный вес при t = 20°С | 7900 кг/м3 |
Плотность | 7900 кг/м3 |
Удельное электрическое сопротивление при t = 20°С | 850 µΏ.мм |
Теплопроводность | 21 Вт/м.°С |
Удельная теплоёмкость при 20°С (Дж/кг К) | 500 |
Магнитная восприимчивость | Минимальная |
Температура плавления | 1420 °C |
Средние коэффициенты теплового расширения | 20 – 100 °C 16,0∙10-6 м/м∙°C 20 – 200 °C 16,5∙10-6 м/м∙°C 20 – 300 °C 17,0∙10-6 м/м∙°C 20 – 400 °C 17,5∙10-6 м/м∙°C 20 – 500 °C 18,0∙10-6 м/м∙°C |
Особые свойства:
Немагнитная сталь (μr< 1,3). Может применяться при низких температурах до -60°C. Может применяться до 800-1000°C. Не образует окалину на воздухе до 1000°C.
Основные области применения AISI 309:
- Приборостроение для высокотемпературного применения;
- Автомобильная промышленность;
- Производство цепей; Машиностроение;
- Печи;
- Сита и решётки.
Коррозионная стойкость.
Сталь AISI 309 обладает пониженной стойкостью в среде окисляющих и восстанавливающих серосодержащих газов. В таких средах при температурах ниже 650 °C применение стали AISI 309 ограничено. Коррозионную стойкость к науглероживающим (до 900 °C) и азотистым, бедным кислородом газам можно оценить как среднюю.
Ковкость.
Ковку проводят при температуре 800-1150 °С, а потом быстро охлаждают на воздухе или в воде.
Свариваемость.
Сплав AISI 309 может свариваться любыми способами. Предварительного нагрева не требуется. Проведение после сварочных работ повторной термообработки не требуется.
FAQ - AISI-309
Какие есть ананалоги марки стали AISI-309 по ГОСТ?
Отечественный аналог марки AISI 309 – 20Х23Н13.
Какой химический состав марки стали AISI-309?
AISI-309 химический состав, в процентах.
C-≤ 0,2; Si-1,5/2,5; Mn-≤ 2,0; P-≤ 0,045; S-≤ 0,015; N-≤ 0,11; Cr-19/21; Ni-11/13.
Какие основные области применения марки стали AISI 309?
Главные области применения AISI 309:
Приборостроение для высокотемпературного применения;
Автомобильная промышленность;
Производство цепей; Машиностроение;
Печи;
Сита и решётки.