Нержавіюча сталь AISI 309 належить до високолегованих сплавів з підвищеною жаростійкістю та стійкістю до корозії. Цей матеріал має довгий термін служби та відмінні експлуатаційні характеристики, що дозволяє його широке використання в промисловому секторі - від машинобудування до нафтопереробки.
Основні характеристики та властивості сплаву AISI 309:
Маркування цього сплаву містить букви AISI (абревіатура американського інституту металів і сплавів, де був розроблений стандарт) та три цифри. Перша цифра в розшифровці AISI 309 вказує на клас матеріалу, у даному випадку - аустенітна сталь. Наступні дві цифри вказують лише на порядковий номер сплаву в своїй категорії і не мають прямого зв'язку з його хімічним складом.
Технічні характеристики сталі AISI 309 виглядають наступним чином:
-
Щільність: 7900 кг/см³. Це типовий показник для сплавів даної категорії.
-
Допустима напруга при деформації на розрив: 550 МПа, що свідчить про підвищену міцність матеріалу.
-
Межа плинності: 230 МПа.
-
Твердість по Бринеллю: 217 одиниць. Це досить високий показник серед аналогічних за складом нержавіючих сталей.
| Стандарт |
ASTM A240 - Стандартні специфікації на хром і нікель-хромові, хром і марганець-нікелеві нержавіючі сталі для пластин, листів, смуг, службовців для виготовлення посудин, що працюють під тиском, а також для загального застосування ASTM A276 - Стандартні специфікації на готові необроблені гарячим або холодним методом бруски і блюми, крім кованих (вдруге) брусків ASTM A403 - Стандартні специфікації для кованих фітингів з аустенітної нержавіючої сталі, призначених для трубопроводів |
||||||
| Класифікація | Нержавіюча феритна сталь | ||||||
| Застосування | Листовий прокат, рулони, рейки, судини під тиском | ||||||
Інші назви |
UNS | S30900 | |||||
| США (ASTM A167) | Листовий прокат | A167 309 | |||||
| США (ASTM A240) | Плоский прокат | A240 Type 309 | |||||
| США (ASTM A276) | Прутки і профілі | A276 Type 309 | |||||
| США (ASTM A403) | Фітінги | A403 WP309 | |||||
| США (ASTM A480) | Плити, листи, полоси | A480 309 | |||||
| США (ASTM A473) | Штамповки | A473 309 | |||||
| США (ASTM A580) | Нержавіюча дріт | A580 Type 309 | |||||
Хімічний склад сплаву AISI 309 головним чином складається з хрому (від 19 до 21%) і нікелю (від 11 до 13%), що надає матеріалу високу стійкість до корозії та велику жароміцність. Інші хімічні сполуки, такі як азот, сірка, фосфор і вуглець, присутні у дуже малих кількостях, менше 1%, і не впливають на властивості сплаву та його технічні показники.
Сталь досить легко зварюється і не потребує попередньої термічної обробки чи додаткових дій після зварювання. Крім того, вона добре піддається як холодному, так і гарячому формуванню. Ці якості роблять сплав універсальним рішенням для виробництва виробів різної форми та конфігурації. Вироби з цього матеріалу можуть тривати довгий час у високотемпературному або агресивному середовищі, зберігаючи свою міцність і інші технічні характеристики.
Застосування AISI 309 та її аналогів в різних країнах світу:
Завдяки високій жаростійкості та стійкості до різних видів корозії, сплав широко застосовується в промисловості. Вироби з цього матеріалу використовуються в машинобудуванні, нафтопереробці, металургії, хімічній та гірничорудній промисловості. З їх металу виготовляють різні елементи конструкцій, які працюють в умовах високих температур без навантаження або при слабкому навантаженні. Типові приклади практичного застосування сплаву - пічна арматура, елементи конвеєрів, форми для цементації, а також ємності і посудини, що працюють під тиском при високих температурах в агресивному середовищі.
Український аналог AISI 309 - нержавіючий жаростійкий сплав 20Х23Н13, який має схожий хімічний склад і майже такі ж експлуатаційні якості і технічні характеристики. В Японії аналогом цього сплаву є марка SUS309, а в Німеччині - X12CrNi23-13. На вітчизняному ринку сплав представлений різними типами прокату - круглими, прямокутними, квадратними прутками та листами.
Хімічний склад сталі AISI 309
| C | Mn | P | S | Si | Cr | N | Ni | Fe |
| <0,2 | <2,0 | <0,045 | <0,015 | 1,5-2,5 | 19,0-21,0 | <0,11 | 11,0-13,0 | Решта |
Механічні властивості матеріалу AISI 309
| Межа міцності (тимчасовий опір розриву), мин., МПа | 550 |
| Межа плинності, 0,2%, МПа | 230 |
| Твердість по Роквеллу, HRB макс. | 95 |
| Твердість по Бріннелю, HB тип. | 217 |
| Магнітні властивості | Мінімальні |
| Відносне подовження, мін., % | 30 |
Характеристики при підвищених температурах
| Температура, °C | 600 | 700 | 800 | 900 |
| Межа плинності, МПа | 80 | 25 | 10 | 4 |
| Температура, °C | 600 | 700 | 800 | 900 |
| Межа міцності, МПаa | 120 | 36 | 18 | 8,5 |
| Межа міцності, МПаb | 65 | 16 | 7,5 | 3 |