آلیاژهای ۳۰۹، ۳۰۹S و ۳۰۹H ؛ آلیاژ ۳۰۹ (شماره UNS این آلیاژ S30900 است) یک فولاد ضدزنگ آستنیتی است که به‌واسطه مقاومت بالا در برابر انواع خوردگی‌ها (در دماهای بالا)؛ در صنایع بسیاری کاربرد دارد. آلیاژ ۳۰۹ در کاربردهای چرخه‌ای (مکرر)، می‌تواند حداکثر تا دمای ۱۹۰۰ درجه فارنهایت (۱۰۳۸ درجه سانتی‌گراد) در برابر محیط‌های اکسیدکننده مقاومت کند.

توجه داشته باشید که در استفاده‌های معمولی (غیر چرخه‌ای)، این آلیاژ می‌تواند در برابر محیط‌های اکسنده، حداکثر تا دمای ۱۸۵۰ درجه فارنهایت (۱۰۱۰ درجه سانتی‌گراد) از خود مقاومت نشان دهد. این آلیاژ به صورت ورق استیل ۳۰۹، لوله نسوز ۳۰۹ و میلگرد استیل ۳۰۹ به بازار عرضه می‌شود و در صنایع مختلف کاربرد گسترده‌ای دارد.

آلیاژهای ۳۰۹، ۳۰۹S و ۳۰۹H

معرفی آلیاژ ۳۰۹

آلیاژ ۳۰۹ به دلیل داشتن مقدار زیادی کروم و مقدار ناچیزی از عنصر نیکل، در محیط‌های آغشته به گوگرد، تا حداکثر دمای ۱۸۳۲ درجه فارنهایت (۱۰۰۰ درجه سانتی‌گراد) مورداستفاده قرار می‌گیرد. توجه داشته باشید که در محیط‌ها کربن‌دار، استفاده از این آلیاژ توصیه نمی‌شود؛ چرا که مقاومت این آلیاژ در این‌گونه محیط‌ها چنان مطلوب نیست. در کل این آلیاژ در محیط‌های اکسنده، نیتروژن‌دار (نیتروژن دهی)، چرخه‌های حرارتی و… مورداستفاده قرار می‌گیرد.

آلیاژ ۳۰۹ هنگامی که در مجاورت دمای ۱۲۰۲ الی ۱۷۴۲ درجه فارنهایت (۶۵۰ الی ۹۵۰ درجه سلسیوس) قرار می‌گیرد؛ دچار بارش فاز سیگما می‌شود. همچنین این نکته را نیز بدانید که این آلیاژ در دمای ۲۰۱۲ الی ۲۱۰۲ درجه فارنهایت (۱۱۰۰ الی ۱۱۵۰ درجه سانتی‌گراد) تحت عملیات آنیل کاری قرار می‌گیرد و این کار سبب می‌شود تا چقرمگی فلز تا حد مطلوبی بالا برود.

آلیاژ ۳۰۹S و ۳۰۹H

آلیاژ ۳۰۹S با شماره UNS S30908 معرفی می‌شود و نسخه کم کربن آلیاژ ۳۰۹ محسوب می‌شود. همچنین آلیاژ ۳۰۹H با شماره UNS S30909 شناخته می‌شود. از آنجایی که این آلیاژ(۳۰۹H) کربن بسیار زیادی دارد؛ در برابر خزش بسیار مقاوم است.

استانداردهای اخذ شده توسط آلیاژ  ۳۰۹

• استاندارد A240 از ASTM
• استاندارد SA 240 از ASME
• استاندارد ۵۵۲۳ از AMS

کاربرد آلیاژ ۳۰۹

• در ساخت کوره‌ها، مشعل‌ها، فن‌ها، لوله‌کشی‌ها
• تجهیزات موردنیاز کارخانه‌های تولید کاغذ
• پالایش نفت، سیستم‌های بازیابی کننده کاتالیزور
• در زمینه تولید برق، مشعل‌های زغال‌سنگ
• در زمینه بازپخت جعبه‌ها، محفظه‌ها، درب‌ها، پروانه‌ها، تیرها
• در زمینه تصفیه زباله‌ها، سوزاندن زباله‌ها

درصد جرمی عناصر تشکیل‌دهنده آلیاژ ۳۰۹

• کروم: در کمترین حالت ۰ درصد و در بیشترین حالت ۲۴٫۰ درصد
• نیکل: در کمترین حالت ۰ درصد و در بیشترین حالت ۱۵٫۰ درصد
• کربن: ۲۰ درصد
• منگنز: ۲٫۰۰ درصد
• فسفر: ۰٫۰۴۵ درصد
• سولفور: ۰٫۰۳۰ درصد
• سیلیکون: ۰٫۷۵ درصد
• آهن: در حالت تعادل

درصد جرمی عناصر تشکیل‌دهنده آلیاژ ۳۰۹S

• کروم: در کمترین حالت ۰ درصد و در بیشترین حالت ۲۴٫۰ درصد
• نیکل: در کمترین حالت ۰ درصد و در بیشترین حالت ۱۵٫۰ درصد
• کربن: ۸ درصد
• منگنز: ۲٫۰۰ درصد
• فسفر: ۰٫۰۴۵ درصد
• سولفور: ۰٫۰۳۰ درصد
• سیلیکون: ۰٫۷۵ درصد
• آهن: در حالت تعادل

میزان درصد جرمی عناصر تشکیل‌دهنده آلیاژ ۳۰۹H

• کروم: در کمترین حالت ۰ درصد و در بیشترین حالت ۲۴٫۰ درصد
• نیکل: در کمترین حالت ۰ درصد و در بیشترین حالت ۱۵٫۰ درصد
• کربن: در کمترین حالت ۰۴ درصد و در بیشترین حالت ۰٫۱۰ درصد
• منگنز: ۲٫۰۰ درصد
• فسفر: ۰٫۰۴۵ درصد
• سولفور: ۰٫۰۳۰ درصد
• سیلیکون: ۰٫۷۵ درصد
• آهن: در حالت تعادل

خواص فیزیکی آلیاژ ۳۰۹

• چگالی: ۰٫۲۸۵ پوند بر اینچ مکعب یا ۸۹ گرم بر سانتی‌متر مکعب
• ظرفیت گرمایی ویژه: ۰٫۱۲ بی تی یو بر پوند بر درجه فارنهایت (در دمای ۳۲ الی ۲۱۲ درجه فارنهایت) یا ۵۰۲ ژول بر کیلوگرم در کلوین (در دمای ۰ الی ۱۰۰ درجه سانتی گراد)
• مدول الاستیسیته: ۵ M psi یا ۱۹۶ گیگاپاسکال
• رسانای گرمایی (در دمای ۱۰۰ درجه سانتی‌گراد یا ۲۱۲ درجه فارنهایت): ۰ بی تی یو بر ساعت بر مجذور فوت بر فوت بر درجه فارنهایت یا ۱۵٫۶ وات بر متر در درجه کلوین
• محدوده ذوب: ۲۵۰۰ الی ۲۵۹۰ درجه فارنهایت یا ۱۴۸۰ الی ۱۵۳۰ درجه سانتی‌گراد
• مقاومت الکتریکی: ۷ میکرو اهم در اینچ در دمای ۶۸ درجه فارنهایت یا ۷۸ میکرواهم در سانتی‌متر در دمای ۲۰ درجه سانتی‌گراد

خواص مکانیکی آلیاژ ۳۰۹

• استحکام تسلیم: ۳۰۰۰۰ psi یا ۲۰۵Mpa
• استحکام کششی نهایی: ۷۵۰۰۰ psi یا ۵۱۵ Mpa
• ازدیاد طول(در هر ۲ اینچ): ۴۰ درصد
• درجه سخت کاری: ۲۱۷ برینل

آلیاژهای ۳۰۹، ۳۰۹S و ۳۰۹H ؛ مقاومت آلیاژ ۳۰۹ در برابر خوردگی در محیط‌های مرطوب

مقاومت آلیاژ ۳۰۹ در برابر محیط‌های مرطوب، مطلوب نیست؛ دلیل این موضوع هم زیاد بودن عنصر کربن در این آلیاژ است (همان‌طور که گفته شد؛ زیاد بودن کربن در این آلیاژ، به دلیل مقاوم‌تر شدن این فولاد در برابر خزش است). قرارگیری طولانی‌مدت آلیاژ ۳۰۹ در برابر گرما، آلیاژ را مستعد خوردگی بین‌دانه‌ای می‌کند. بااین‌وجود، آلیاژ ۳۰۹ به دلیل دارابودن مقدار زیادی کروم (۲۳ درصد) نسبت به اکثر فولادها، در برابر خوردگی مقاومت بالایی از خود نشان می‌دهد.

مصارف مناسب آلیاژ ۳۰۹

• در محیط‌های اکسنده (چگالی ماده گوگرددار ۲ گرم بر مترمکعب)؛ تحت دمای کاری ۱۹۲۲ درجه فارنهایت (۱۰۵۰ درجه سانتی‌گراد)
• در شرایط اکسیداسیون (چگالی ماده گوگرددار حداکثر ۲ گرم بر مترمکعب)؛ تحت دمای کاری ۱۷۴۲ درجه فارنهایت (۹۵۰ درجه سلسیوس)
• در اتمسفرهایی که غلظت اکسیژن کم است (چگالی ماده گوگرددار حداکثر ۲ گرم بر مترمکعب است)؛ تحت دمای کاری ۱۸۳۲ درجه فارنهایت (۱۰۰۰ درجه سلسیوس)
• اتمسفرهای نیتروژن دهنده و کربن دهنده؛ تحت دمای کاری حداکثر ۱۵۶۲ الی ۱۷۴۲ درجه فارنهایت (۸۵۰ الی ۹۵۰ درجه فارنهایت)

توجه داشته باشید که عملکرد این آلیاژ در محیط‌های ذکر شده به‌خوبی عملکرد آلیاژهای ۶۰۰ (با شماره UNS N06600) و ۸۰۰ (با شماره UNS N08800) نیست؛ اما این فولاد از نظر محدوده دمای کاری بسیار بهتر از سایر فولادها است.

فرآیندهای قابل اعمال بروی آلیاژ ۳۰۹

آلیاژ ۳۰۹ را می‌توان به کمک روش‌های استاندارد و ساده، تحت فرایند ساخت، جوش و پردازش قرار داد.

شکل‌دهی گرم

فولاد ضد زنگ ۳۰۹ باید در محدوده دمایی ۱۷۴۲ الی ۲۱۹۲ درجه فارنهایت (۹۵۰ الی ۱۲۰۰ درجه سانتی‌گراد) و به‌صورت یکنواخت تحت فرایند شکل‌دهی داغ قرار بگیرد. آلیاژ ۳۰۹ باید در دمای ۱۸۳۲ الی ۲۱۰۱ درجه فارنهایت (۱۰۰۰ الی ۱۱۵۰ درجه سانتی‌گراد) آنیل شوند و به‌سرعت نیز کوئنچ شود.

شکل‌دهی سرد

انعطاف‌پذیر آلیاژ ۳۰۹ در حد بسیار خوبی قرار دارد و به‌راحتی شکل مدنظر را به خود می‌گیرد (روش کار همانند شکل‌دهی سرد برای آلیاژ ۳۱۶ است). همچنین توجه داشته باشید که در شکل‌دهی سرد، قطعه نباید مدت طولانی در دمای بالا قرار بگیرد؛ چرا که در غیر این صورت، دچار بارش کاربید و فاز سیگما می‌شود.

جوشکاری

آلیاژ ۳۰۹ را با استفاده از روش‌های معمول (SAW، SMAW، MIG، پلاسما، TIG و FCAW) می‌توان جوشکاری کرد.

آرتا استیل تهران متخصص واردات و توزیع انواع ورق های آلیاژی، استنلس استیل و فولاد ضدزنگ، میلگردهای استنلس استیل، لوله و پروفیل و ورقهای فنری، آمادگی خود را جهت همکاری و تأمین کلیه مقاطع فولادی و استنلس استیل به صنعتگران محترم اعلام می دارد. همچنین شما به راحتی می‌ توانید با کارشناسان ما تماس و نسبت به ثبت سفارش خود اقدام نمایید .

دسترسی سریع به محصولات

میلگرد استیل | لوله استیل | استیل ضدزنگ | ورق نسوز | استیل ۳۰۴

ما را در شبکه‌های اجتماعی دنبال کنید

صفحه فیسبوک | صفحه اینستاگرام | لینکدین | مای‌اسپیس | پینترست | یوتیوب | ویکی‌پدیا |