309/309S合金(UNS/S30908)奧氏體不銹鋼是用于高溫應用的常用合金。其高鉻鎳含量提供了可比的耐蝕性、優(yōu)異的抗氧化性,以及比普通奧氏體合金304的室溫強度更大的部分室溫強度。
309合金(UNS)是一種奧氏體不銹鋼,用于高溫耐腐蝕應用。合金在非循環(huán)條件下,可抵抗1900°f(1038°c)氧化。頻繁的熱循環(huán)使氧化電阻降低到大約1850°f(1010°c)。
309合金由于其鉻含量高、鎳含量低等特點,可用于含硫氣氛1832°f(1000°c)。該合金不推薦用于高滲碳氣氛,因為它僅表現(xiàn)出適度的耐碳吸收能力。309合金可用于輕微氧化、氮化、固井和熱循環(huán)應用,但最大的服務溫度必須降低。
當加熱1202~1742°f(650~950°c)時,合金受σ相析出。在2012~2102°f(1100~1150°c)下的溶液退火處理將恢復一定程度的韌性。
309S(UNS)是合金中低碳的一種。它用于制造方便。309H(UNS)是一種高碳改性,用于增強蠕變抗力。大多數(shù)情況下,板材粒度和碳含量都能滿足309S和309H要求。
309合金可以通過標準車間制造實踐方便地焊接和加工。
濕腐蝕
309合金不是用于在潮濕腐蝕性環(huán)境中服役的。高碳含量是提高蠕變性能的主要因素,對水的耐蝕性有不利影響。合金在高溫下長期暴露后易發(fā)生晶間腐蝕。然而,由于其鉻含量高(23%),309合金比大多數(shù)耐熱合金耐蝕性強。
高溫腐蝕
合金309在大多數(shù)服役條件下抵抗高溫腐蝕。操作溫度如下:
氧化條件(最大硫含量-2 g/m3)
1922°f(1050°c)連續(xù)服務
2012°f(1100°c)峰值溫度
氧化條件(最大硫大于2 g/m3)
1742°f(950°c)最高溫度
低氧氣氛(最大硫含量-2 g/m3)
1832°F(1000°C)最高溫度
滲氮或滲碳氣氛
1562-1742°f(850-950°c)最高
合金在還原、氮化或滲碳氣氛下不具有合金600(UNS)或合金800(UNS),但在這些條件下,合金性能優(yōu)于大多數(shù)耐熱不銹鋼