Сравнение SUS304 и SUS309S: общее-назначение и высоко-хромистая, высоко-температурная-стойкая к окислению аустенитная нержавеющая сталь

SUS304 и SUS309S представляют собой аустенитные нержавеющие стали с различными эксплуатационными характеристиками, основная разница заключается в содержании хрома и никеля (SUS309S: Cr=22.00-24.00%, Ni=12.00-15.00%; SUS304: Cr=18.00-20.00%, Ni=8.00-10.50%). Высокое содержание хрома-никеля в SUS309S значительно повышает-стойкость к высокотемпературному окислению, что делает их пригодными для различных требований к температуре и среде окисления.

Сравнение основных параметров

Параметр	SUS304 Нержавеющая сталь	SUS309S Нержавеющая сталь
Химический состав (мас.%)	C Меньше или равно 0,08, Si Меньше или равно 1,00, Mn Меньше или равно 2,00, P Меньше или равно 0,045, S Меньше или равно 0,030, Cr=18.00-20.00, Ni=8.00-10.50, Fe=Баланс	C Меньше или равно 0,08, Si Меньше или равно 1,00, Mn Меньше или равно 2,00, P Меньше или равно 0,045, S Меньше или равно 0,030, Cr=22.00-24.00, Ni=12.00-15.00, Fe=Баланс
Механические свойства (отожженный)	Предел прочности на разрыв больше или равен 515 МПа, предел текучести больше или равен 205 МПа, удлинение больше или равен 40 %, твердость меньше или равна 201HB	Предел прочности при растяжении больше или равен 515 МПа, предел текучести больше или равен 205 МПа, относительное удлинение больше или равно 40 %, твердость меньше или равно 217HB.
Рабочая температура	От -196 до 870 градусов (непрерывная работа)	От -196 до 1050 градусов (непрерывная работа)
Эквивалентные оценки	EN 1.4301, UNS S30400, AISI 304	EN 1.4828, UNS S30908, AISI 309S

Ключевые различия в производительности: 1. Устойчивость к окислению при высоких- температурах: высокое содержание хрома в SUS309S образует плотную оксидную пленку Cr₂O₃ при высоких температурах, которая может противостоять окислению при температуре 1050 градусов; Устойчивость к окислению SUS304 низкая при температуре выше 870 градусов, а оксидная пленка легко снимается.. 2. Коррозионная стойкость: SUS309S обладает лучшей коррозионной стойкостью в высоко-окисляющих средах (например, в высоко-дымовых газах), чем SUS304; оба имеют одинаковую коррозионную стойкость в комнатной-низкой-коррозионной среде. 3.. Прочность: оба имеют одинаковую прочность при комнатной-температуре, но SUS309S имеет более высокую-температурную прочность. 4.. Стоимость: SUS309S на 60–80 % дороже, чем SUS.304. 5. Формуемость: оба имеют хорошую формуемость, но Высокое содержание сплава SUS309S немного повышает устойчивость к деформации.

Различие применимых сценариев: SUS304 подходит для обычных компонентов, подверженных средней-температуре (меньше или равно 870 градусов) и низкой-коррозии, таких как оборудование для пищевой промышленности, декоративные трубопроводы и внутренние теплообменники. SUS309S подходит для компонентов, устойчивых к высоко-окислению-, таких как футеровки промышленных печей, высоко-трубопроводы дымовых газов, приспособления для печей термообработки и компоненты камеры сгорания котла (870–1050 градусов).

Практические вопросы и ответы

В1: Почему SUS309S можно использовать при температуре 1050 градусов, а SUS304 — нет? A1: Содержание хрома в SUS309S (22-24%) на 20% выше, чем в SUS304, который может образовывать плотную и стабильную пленку оксида хрома при высоких температурах, предотвращая внутреннее окисление металла; Оксидная пленка SUS304 рыхлая и легко отслаивается при температуре выше 870 градусов, что приводит к быстрой коррозии.

Вопрос 2. Можно ли использовать SUS309S в атмосфере с высокими-низкими температурами? A2: Нет. Он подходит только для высокотемпературных окислительных атмосфер; в восстановительной атмосфере (например, в газах,-богатых водородом) его коррозионная стойкость низкая; рекомендуется использовать сплавы на основе никеля-для высоко-восстанавливающих атмосфер.

В3: Какие сварочные материалы используются для SUS309S? A3: Используйте сварочную проволоку ER309L; контролировать тепловложение при сварке Меньше или равно 200 Дж/мм во избежание укрупнения зерна; после-пассивационная обработка после сварки рекомендуется для повышения коррозионной стойкости; для общих сценариев термообработка после-сварки не требуется.

Вопрос 4. Какова разница в сроке службы между SUS309S и SUS304 в высокотемпературных-футеровках печей? A4: В окислительной атмосфере с температурой 1000 градусов срок службы SUS309S превышает или равен 5 годам, а срок службы SUS304 составляет менее или равен 6 месяцам, что не соответствует требованиям долгосрочного-обслуживания.

В5: Как выбрать между SUS304 и SUS309S? A5: Выбирайте SUS304, если рабочая температура меньше или равна 870 градусам и в окружающей среде низкая-коррозия; выбирайте SUS309S только в том случае, если рабочая температура составляет 870-1050 градусов и требуется стойкость к высокотемпературному окислению, независимо от стоимости.