Нержавеющая сталь AISI 309

Нержавеющая сталь AISI 309
Нержавейка Екатеринбург

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, %

CSiMnPSNCrMoCu maxNi
≤ 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:

РежимПредел текучести Rp0,2 Н/мм2Предел прочности Rm Н/мм2Относительное удлинение А5Работа удара (Дж) ISO-V
Закалка с отпуском≥ 230550 - 750≥ 30≥ 223

Минимальные значения предела прочности и предела текучести Rp1,0 при повышенных температурах после закалки с отпуском

 600 °С700 °С800 °С900 °С
Предел текучести при 1000 ч12050208
Предел текучести при 10000 ч8025104
Предел прочности при 1000 ч190753515
Предел прочности при 10000 ч12036188,5
Предел прочности при 100000 ч65167,53

Физические свойства

Удельный вес при t = 20°С7900 кг/м3
Плотность7900 кг/м3
Удельное электрическое сопротивление при t = 20°С850 µΏ.мм
Теплопроводность21 Вт/м.°С
Удельная теплоёмкость при 20°С (Дж/кг К)500
Магнитная восприимчивостьМинимальная
Температура плавления1420 °C
Средние коэффициенты теплового расширения20 – 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.