SUS309S不銹鋼( UNS S30900/S30908 ) 奧氏體不銹鋼主要用于高溫環(huán)境。其較高的鉻含量及鎳含量保證了良好的抗腐蝕能力及抗氧化能力。與奧氏體304 合金相比,它在室溫下強(qiáng)度要高一點(diǎn)。
高合金不銹鋼通常表現(xiàn)出良好高溫強(qiáng)度,抗蠕變性和抗環(huán)境腐蝕性。因此,它們被廣泛應(yīng)用于熱處理行業(yè)的熔爐零部件,如:傳送帶,滾筒,爐頭,耐火墊板,吊管架等。這些等級(jí)也應(yīng)用到化學(xué)加工行業(yè),用于承載熱濃酸,氨水和二硫化物。在食物加工行業(yè),這些等級(jí)用于與熱乙酸和檸檬酸接觸。
309/309S,310/310S不銹鋼因其耐高溫和抗氧化性能,被廣泛應(yīng)用于熱處理/加工行業(yè)。也因?yàn)檫@樣,這些合金常被加工成復(fù)雜結(jié)構(gòu)。碳鋼的加工性通常被認(rèn)為是金屬成型操作中的標(biāo)準(zhǔn)。奧氏體不銹鋼表現(xiàn)出來的性能和碳鋼大不相同:奧氏體不銹鋼更難加工,變硬的速度非???。盡管這并不會(huì)改變我們一般用的加工方法,如:切割,機(jī)械加工,成型等,但是這些特性卻影響這些加工方法的具體細(xì)節(jié)。
309/309S,310/310S的熱膨脹系數(shù)較高,導(dǎo)熱性較低,在固化的焊接金屬中會(huì)形成少量的鐵素體,可能導(dǎo)致熱裂紋。這個(gè)問題在防脫焊口,寬焊口可能更嚴(yán)重。低合金含量的焊料(如ER308)可以增加堆焊中的鐵素體從而降低熱裂紋的趨勢(shì)?;附饘俚某煞直幌♂尯螅赡芙档驮摻饘俸缚谔幍哪透g性和耐熱性。
S等級(jí)的含碳量相對(duì)較低。焊接得當(dāng)?shù)脑?,不太可能發(fā)生熱影響區(qū)的粒間腐蝕。去除回火色和銹皮可恢復(fù)焊口附近的耐腐蝕性。采用不銹鋼刷研磨和刷洗,可以去除回火色和銹皮。酸洗也可去除銹皮。小件的材料可以放入槽中酸洗,大件的材料,可以采用特制的硝酸,氟化氫酸,鹽酸的混合物來局部清洗。酸洗以后,要用清水徹底洗掉酸洗的殘留物。

熱處理/退火.
對(duì)這些合金進(jìn)行退火的主要原因是產(chǎn)生一個(gè)再結(jié)晶的微細(xì)結(jié)構(gòu),達(dá)到均勻晶粒度,分解有害的碳化鉻沉淀物。要確保完全退火,必須把材料置于2050-2150?F (1120-1175?C)溫度范圍內(nèi)每英寸厚度所需時(shí)間約30分鐘。這僅僅是一般的做法。特殊的情況可能需要特殊的處理方法。適當(dāng)退火后,這些等級(jí)在室溫下主要是奧氏體,少量的鐵素體也可能存在。
sus309S不銹鋼在空氣退火過程中產(chǎn)生氧化皮是不可避免的。銹皮中含有豐富的鉻并且具有一定的附著性。通常來說,在進(jìn)一步加工之前都要把退火銹皮去除。去除銹皮有兩種方法:機(jī)械方法和化學(xué)方法。表面噴砂和化學(xué)除銹二者相結(jié)合通常是去除所有頑固銹皮***有效的方法。硅砂,玻璃微珠是很好的噴砂材料。也可以采用鐵粒,鋼粒,但是這可能引起游離鐵進(jìn)入金屬的表面,進(jìn)而引起表面生銹或變色。
化學(xué)除銹通常采用硝酸和氫氟酸的混合物?;瘜W(xué)槽液和加工溫度通常視實(shí)際情況而定。常用的槽液包括5-15%HNO3 (65%初始強(qiáng)度) 和 _-3% HF (60%初始強(qiáng)度)的水溶液。濃度過高的氫氟酸會(huì)導(dǎo)致除銹過猛。槽液溫度通常從室溫到140?F (50?C)。溫度過高會(huì)導(dǎo)致除銹過快,槽液侵蝕晶界,進(jìn)而造成金屬表面出現(xiàn)凹槽。酸洗以后,要用清水徹底洗掉酸洗的殘留物,然后干燥,避免金屬表面出現(xiàn)斑漬。
由于309/309S,310/310S在室溫下呈現(xiàn)奧氏體結(jié)構(gòu),因此不能通過熱處理達(dá)到硬化。通過熱作或冷作,可以達(dá)到更高的機(jī)械強(qiáng)度,但是這些等級(jí)通常達(dá)不到這種狀態(tài)。通過冷作,也可以獲得更好的抗拉強(qiáng)度和屈服強(qiáng)度,冷作后如果不退火,這些性能在高溫下就不穩(wěn)定,而這些合金往往是用于高溫作業(yè)。如果在高溫環(huán)境下使用冷作后的材料,卻剛好相反,會(huì)影響材料的蠕變性能。

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