استنلس استیل 309

معرفی استنلس استیل 309

استنلس استیل 309 یکی از فولاد های ضدزنگ با مقاومت بالا در برابر حرارت و خوردگی است و به اصطلاح در گروه استیل نسوز قرار دارد. این گرید استیل با داشتن نسبت بالایی از نیکل و کروم در ترکیب شیمیایی، مقاومت بسیار خوبی در برابر خوردگی دارد. کاربرد استنلس استیل 309 در بخش های مختلف صنعتی همچون صنایع نفت و گاز، پتروشیمی، تولید سیمان و سرامیک سازی، تولید پلاستیک و… بسیار رایج است. استنلس استیل 309، از جمله فولادهای ضدزنگ پرآلیاژی هستند که به دلیل وجود مقادیر زیاد کروم، مقاومت به خوردگی بالاتری نسبت به سایر فولادها دارند. استنلس استیل 309 در مقایسه با فولاد ضد زنگ 304 مقاومت و استحکام بالاتری در برابر خوردگی دارد. اطلاعات فنی که در ادامه ارائه می شود، مشخصات کلی از فولاد ضد زنگ 309 را برای شما روشن می سازد.

استنلس استیل 309

ورق استیل 309که به مقیاس 1.4828 هم معروف است گونه‌ای فولاد است که برای نقشه‌های با دما بالا به کار برده میشود. این نوع ورق استیلبه ورق استیل نسوز 309 معروف است، میزان کروم و نیکل موجود در آن موجب مقاومت بالا در برابر زنگ زدگی ورق استیلمیشوند. استقامت بالاتر آن به اکسیداسیون و پشتیبانی قسمت بزرگی از استقامت در حرارت اتاق یکی از اولویت های آن در مقابل ورق استیل 304 یا 316میباشد.

ورق استیل نسوز

ورق استیل نسوز 309 یک گونه استنلس استیل آستنیتیاست که برای به کارگیری در حالاتی که به صورت پیوسته استقامت در مقابل زنگ زدگی، گرمایش و استقامت در مقابل اکسیداسیون بیشتر از 1060 درجه سانتی گراد نیاز است، کاربرد خاصی دارد. این نوع استیل در وضعیت پی در پی در مقابل اکسیداسیون تا 1900 درجه فارنهایت استقامت میکند و در وضعیت مکرر استقامت در مقابل اکسیداسیون را تا 1010 درجه سانتی گراد پایین می‌آورد.

به علت حضور کروم زیاد و نیکل کم ورق استیل 309 میتواند در محیط گوگرد دار تا حداکثر 1000 درجه سانتی گراد به کار برده شوند. از سویی دیگر این آلیاژ برای به کارگیری در پیرامون‌های تحریک کننده تحت هیچ شرایطی پیشنهاد نمیشود زیرا اساساً این نوع استیل تنها استقامت متوسطی را در مقابل جذب کربن عرضه میکند. گرید 309s نسخه کم کربن ورق استیل 309 است که توانایی جوشکاری بیشتری در برابر فولاد ضد زنگ 309 دارد. این آلیاژ از سری ورق استیل نگیر 300 هست که ورق استیل304شاخص ترین این مدل هاست.

کاربرد ورق استیل 309s

ورق استیل 309sیکی از انواع استیل میباشد که به علت استفاده از آن در صنعت های گوناگون دارای کاربردهای بسیاری است. در حال حاضر ورق استیل یکی از پرطرفدارترین و کاربردی ترین آلیاژ در سرتاسر دنیا است و استفاده‌های متعددی دارد. از کاربرد آن در صنعت خودرو سازی و تجهیزات کشاورزی گرفته تا لوله کشی جابه‌جایی نفت و گاز در تصفیه خانه‌ها. در ادامه مطلب توضیحات بیشتری در این­‌باره خواهیم داد.

استیل ها اقسام خیلی متعددی دارند که هریک تلفیقات منحصر به فردی را دارا میباشند. بر اساس تقاضا و با اعتنا به عناصر تشکیل دهنده از هر نوع استیل در یک بخش از صنعت به کار برده میشود. ورق استیل s309 به علت استقامت در مقابل اکسیداسیون در درجه حرارت بسیار و نیز استقامت در مقابل تحول فرم در ساختار های گرمایشی به کار برده میشود. این نوع استیل در مقابل اکسیداسیون تا 1038 درجه  سانتی گراد در اقلیم خشک و بدون هیچ نمناکی دوام یابد.

از جمله کاربردهای استیل 309s میتوان به استعمال در بخش های موتور هواپیما و جت اشاره نمود. این محصول از فولادهای حاوی درصد انبساط گرمایشی بسیار زیاد است. بدین علت برای به کارگیری در پاتیل های بخار، لوازم ترابری مواد با دمای بالا و نیز قطعات کوره مطلوب است. از دیگر کاربردهای ورق استیل 309s میتوان به استفاده در تولید عناصر حرارتی، کاور اجاق گاز، بخش های مختلف کوره، ابزار آلات نیروگاهی، پیچ و مهره، محفظه های حمل و نقل اسید تلفیقی و سولفیت ها، بخش های متعدد اگزوز و اشاره نمود.

کار در دمای بالا

دمای کار این آلیاژ 2150 درجه فارنهایت (1177 درجه سانتیگراد) است، با گرم شدن مجدد در 1800 درجه فارنهایت (982 درجه سانتیگراد) اجباری است. رفع سریع پیشنهاد میشود. برای دستیابی به حداکثر مقاومت در برابر خوردگی ، بازپخت کامل پس از کار لازم است.

کار در دمای پایین

علیرغم اینکه این آلیاژ از سرعت سخت شدن کار بالایی برخوردار است، این آلیاژ میتواند در دمای پایین هم کارایی داشته باشد. برای از بین بردن استرس داخلی نیاز به بازپخت کامل بعد از کار سرد است.

آنیل شدن

1900-2050درجه فارنهایت (1038-1121 درجه سانتیگراد) ، آب خاموش.

سخت شدن

این آلیاژها به عملیات حرارتی پاسخ نمیدهند. کار سرد باعث افزایش سختی و مقاومت میشود.

ورق استیل 309 در صنعت

ورق استیل ضد زنگ 309در صنایع و پروژه‌های متنوعی به کار برده میشود. این نوع استیل در مقابل ورق استیل 304 در محیط های دریایی مستحکم تر هستند. آنها به دلیل وجود محلول های سولفیت استقامت بسیاری دارند و برای کار کردن با اسید های نیتریک سولفوریک، اسید های استیک، سیتریک، نیتریک و لاکتیک سودمند میباشد.

ورق استیل 309 یک گونه فولاد زنگ نزن نیکل، کروم در حرارت بالا است. در وضعیت تناوب حرارتی این آلیاژ در مقابل اکسیداسیون تا درجه حرارت حدوداً 1850درجه فارنهایت استقامت میکند. این نوع ورق استیل از استقامت در مقابل سولفیداسیون مطلوبی بهره‌مند است ولی در مقابل کاربراسیون استقامت چندانی ندارد و نبایستی در هوا بارهای خیلی کوره کننده به کار برده شود. این نوع استیل در وضعیت کوئنچ کردن و باز پخت غیر مغناطیسی است.

ورق استیل 309به شکل 309s در امریکا و 309e در اروپا به کار برده میشود. کروم و سیلیکون برای وضع استقامت در مقابل اکسیداسیون در حرارت های بالا به فولادهای زنگ نزن افزوده میشود. ورق استیل 309e شامل کروم کمتری نسبت 309s است ولی افزون بر این حدوداً 1.75٪ سیلیکون زیادتر از آن دارد.

علت استقامت بالا در استیل 309

اضافه نمودن نیکل ، نیتروژن و کربن سبب ایجاد استقامت بسیار در مقابل خزش می شوند. 309شامل نیکل اندک، نیتروژن و مقدار کربن بیشتری است. به علت مقدار بسیار کربن مقدار کشیدگی آن کمتر از 309s است. با فرقی که این دو گونه استیل در تلفیقاتشان دارند هر دو در دمای اتاق توانایی شکل پذیری و جوشکاری دارند.

  • قطعات و بخش های کوره ها
  •  ابزارآلات کمپانی کاغذ سازی
  • مجموعه هایی برای ایجاد انرژی
  • ساخت بخش های مربوط اگزوز خودرو
  • برای ساخت بخش های موتور جت و هواپیما
  • پاتیل های بخار
  • از دیگر کاربرد ورق استیل می توان به ابزار آلات پروسه های شیمیایی اشاره نمود.
  • المان های گرمایشی
  • در مبدل های گرمایشی به کار برده می شوند.
  • کاربرد آن در دیگر لوازم ترابری با دمای بسیار

ترکیب شیمیایی استیل 309 و 309s

درجه استیل

c

si

p

s

cr

mn

ni

fe

309

0.20 max

1.0 max

0.045 max

0.030 max

22.024.0

2.0 max

12.015.0

باقیمانده

309s

0.08 max

1.0 max

0.045 max

0.030 max

22.024.0

2.0 max

12.015.0

باقیمانده

 

آشنایی با ویژگی های ورق استیل 309s

ورق استیل 309sجز استیل‌های شامل کروم و نیکل میباشند. از عمده ترین ویژگی های ورق استیل 309s میتوان به استقامت به گرما و اکسیداسیون  اشاره نمود. این نوع استیل از گونه کم کربن سری استیل 309 میباشد. این محصول خواص مغناطیسی ندارد و هیچ کششی به آهن ربا ندارد و جذب آن نمیشود به تعبیری دیگر به استیل نگیر نیز مشهور است.

ورق استیل 309s استقامت بسیار زیادی نسبت به گرمای زیادی دارند بدین علت در ساختارهایی که احتیاج به پایداری در مقابل گرما را دارند استفاده میشود. این نوع آلیاژ از لحاظ استقامت در مقابل زنگ زدگی بسیار مطلوب کار میکند در برابر ورق استیل 304 در پیرامون‌ اسیدی در رابطه به زنگ زدگی استقامت زیادی دارد، به همین علت برای ترابری اسید سولفوریک، اسید نیتریک و اسیدهای تلفیقی از مخازنی از نوع ورق استیل 309sاستفاده می‌کنند. این نوع ورق های استیلبه علت سازه شیمیایی خود توانایی جوشکاری مطلوبی دارند ولی مطلوب است از الکترود هم نوع خود آن به کار برده شود.

ویژگی‌های دیگر stainless steel 309

از دیگر ویژگی‌های ورق استیل 309sمیتوان به این مورد نیز اشاره نمود که به علت پایین بودن کربن، ته نشین شدن کاربید را به کمترین حد ممکن میرساند و توانایی جوشکاری را توسعه میبخشد. جوشکاری به شیوه فیوژن برای این گونه آلیاژ مطلوب است. این فرآورده در مقابل گرمای بسیار عکس العمل نشان نمیدهد و میتوان استقامت و شدت آن را با سرد کردن بالا برد‌. بدین منظور که ورق استیل 309sتوانایی فرم دهی مطلوبی داشته باشد همواره اعمال باز پخت روی آن انجام میگیرد.

به این گونه کهاستیلرا در حرارت 1038 الی 1121 درجه سانتی گراد گرما دهید و پس از آن فوری در دمای پیرامون قرار دهید یا با آب آن را سرد نمایید. به این صورت شدت و سختی آن را پایین آورده و در پی آن فرم پذیری  استیل افزایش می‌یابد. استقامت این نوع استیل در اقلیم خشک و بدون نم تا دمای 1038 درجه سانتی گراد میباشد و نیز به علت دارا بودن کروم بسیار و نیکل پایین می تواند در پیرامون‌ دارای گوگرد به کار گرفته شود.

در این مبحث می‌خواهیم به انواع ویژگی ورق استیل 309و همچنین به تشریح آن ها بپردازیم.

جوشکاری ورق استیل 309

ورق استیل 309 به علت بافت آستنیتی توانایی جوشکاری مطلوبی دارند و جوشکاری استقامتی انتخاب مناسبی برای این استیل میباشد ولی جوشکاری به شیوه اکسی استیلن برای این آلیاژ از این استیل پیشنهاد نمیشود. به شکل اجمالی میتوان ذکر نمود که ورق استیل 309 می‌تواند از طریق بیشتر پروسه های جوش استاندارد من جمله fcaw, smaw, tig, mig, saw  و plasma جوشکاری شود.

 

مقاومت در مقابل زنگ زدگی در استنلس استیل 309

یکی دیگر از ویژگی ورق استیل 309این است که از استقامت خیلی مطلوبی در مقابل زنگ زدگی برخوردار است. هم اینکه در محیط های اسیدی استقامت به زنگ زدگی خیلی مناسبی دارد، بنابراین برای محافظت و ترابری اسید سولفوریک، اسید سیتریک، اسید نیتریک، اسید استیک و به کار برده میشود. ولی این نوع استیل برای پیرامون های مرطوب طراحی نشده است مسلماً در قیاس با ورق استیل 304 در پیرامون های دریایی و آب های شور استقامت به زنگ زدگی بیشتری از خود بر جای میگذارد.
این نوع آلیاژ  استقامت خیلی بالایی نسبت به دما دارد و حرارت اکسید شدن و خوردگی در آنها تقریباً 1093 درجه سانتی گراد می‌باشد. در هنگامی که افت و خیز دمایی وجود دارد برای حرارت های بالاتر از 980 درجه سانتی گراد نبایستی به کار برده شود.

توانایی شکل پذیری

از دیگر ویژگی ورق استیل 309 میتوان به توانایی شکل پذیری، جاذبه و کنده کاری مطلوب آن اشاره نمود. اما در مجموع شکل پذیری این استیل نسبت به بیشتر استیل های سری 300 کمتر است. بنابراین به وسیله کنش های حرارتی آنیل می توان به پایین آوردن شدت و افزایش شکل پذیری آن کمک به سزایی نمود.

باز پخت

این نوع استنلس استیل 309 در محدوده دمای 1038 الی 1121 درجه سانتی گراد گرما داده میشود و پس از آن فولاد را در آب به سرعت سرد(کوئنچ) می کند و به این پروسه باز پخت گفته میشود.

سخت کاری

ورق استیل 309 توانایی سخت کاری به وسیله کنش حرارتی را ندارد به این علت برای بالا بردن و ازدیاد سختی و استقامت در بعضی از حالات روی آن کار سرد صورت میگیرد.

نحوه ارزیابی وزن ورق استیل 309s

ورق استیل 309sیکی از پرطرفدار ترین استیل های به کار رفته در صنایع میباشد. از این استیل ها در سایز و قطر های گوناگون در صنایع متعدد استفاده می شود. یکی از عمده ترین مسائل در خصوص این نوع آلیاژ ارزیابی وزن آن است. دلیل اساسی آن به این مسئله بر می‌گردد که عمده ترین عامل در مشخص نمودن قیمت ورق این نوع استیل در وهله اول ارزیابی وزن ورق استیل 309s است.

این مشخص نمودن وزن افزون بر شیوه عملی که همان اندازه گیری وزن بر روی باسکول می باشد، یک شیوه نظری هم دارد که با توجه به برآیند ضرب اضلاع ورق استیل در چگالی آلیاژ این نوع استیل که در بعضی موارد 7.8 و گاهی 8 می‌باشد انجام میگیرد.  فرمول ارزیابی وزن این محصول که حاصل آن را در قیمت ورق استیل مشاهده خواهید نمود به شرح زیر است:

وزن ورق استیل 309s= طول تقسیم بر 1000× عرض تقسیم بر 1000 × قطر ×چگالی این ورق

 منبع :razaghisteel.com