Калиброванный круг AISI 309: жаропрочный пруток для высокотемпературных сред
Калиброванный круг AISI 309 — это горячекатаный пруток из аустенитной жаропрочной стали, прошедший холодную калибровку (волочение или обточку) для получения точного диаметра и низкой шероховатости поверхности. Сталь AISI 309 (UNS S30900, аналог 20Х23Н13 по ГОСТ) содержит 22–24 % хрома и 12–15 % никеля, что обеспечивает стойкость к окислению до 1000 C и работу в сульфидсодержащих и науглероживающих средах. Калибровка позволяет использовать пруток без дополнительной механической обработки в токарных автоматах, автоматах продольного точения и обрабатывающих центрах.
Технические характеристики и сортамент
Калиброванный круг AISI 309 поставляется в диапазоне диаметров 3–100 мм с допусками h9, h11 или h12. Кривизна прутка не превышает 1,5 мм на 1 м длины. Твёрдость в состоянии поставки — 180–220 HB. Предел текучести при 20 C — не менее 210 МПа, временное сопротивление — 520–720 МПа, относительное удлинение — 40 %. При нагреве до 800 C предел длительной прочности составляет порядка 60–80 МПа за 10 000 ч.
| Диаметр, мм | Допуск | Шероховатость Ra, мкм | Длина прутка, мм | Твёрдость, HB |
|---|---|---|---|---|
| 6 | h9 | 0,8 | 2000–3000 | 180–200 |
| 12 | h9 | 1,0 | 3000–4000 | 185–210 |
| 25 | h11 | 1,6 | 3000–6000 | 190–215 |
| 50 | h11 | 2,5 | 3000–6000 | 195–220 |
| 80 | h12 | 3,2 | 2000–4000 | 200–220 |
Химический состав и структура
Аустенитная структура стали AISI 309 стабильна при длительной эксплуатации до 900 C без выделения сигма-фазы в опасных количествах. Содержание углерода — 0,20 % max, кремния — 1,0 % max, марганца — 2,0 % max, фосфора — 0,045 % max, серы — 0,030 % max. Повышенное содержание никеля по сравнению с AISI 304 обеспечивает сохранение аустенита при высоких температурах и предотвращает охрупчивание.
Области применения
- Футеровка и внутренние элементы печей цементации, отжига и спекания в металлургии.
- Детали горелочных устройств, рекуператоров и теплообменников котельных агрегатов.
- Арматура и крепёж для установок каталитического крекинга в нефтепереработке.
- Элементы выхлопных систем и коллекторов в двигателестроении.
- Оснастка для термообработки: поддоны, сетки, корзины, работающие при 850–950 C.
- Детали оборудования для производства стекла и керамики, контактирующие с расплавами.
Обрабатываемость и сварка
Калиброванный круг AISI 309 обрабатывается резанием удовлетворительно: скорость резания твердосплавным инструментом — 40–60 м/мин, подача — 0,1–0,3 мм/об. Склонность к наклёпу требует применения СОЖ с высоким содержанием масла. Сварка выполняется электродами типа ЭА-1А или проволокой ER309; после сварки термообработка не требуется, но рекомендуется зачистка шва для восстановления коррозионной стойкости.
Вопросы и ответы
Чем AISI 309 отличается от AISI 304?
AISI 309 содержит 22–24 % хрома и 12–15 % никеля против 18–20 % и 8–10 % у AISI 304, что повышает жаростойкость до 1000 C и стойкость к науглероживанию.
Какой допуск обеспечивает калиброванный круг AISI 309?
Стандартно поставляется с допусками h9, h11 или h12 в зависимости от диаметра; для диаметров до 10 мм достижим h8 по согласованию.
Применяется ли AISI 309 в пищевой промышленности?
Нет, из-за повышенного содержания углерода и склонности к межкристаллитной коррозии в агрессивных средах сталь не сертифицируется для прямого контакта с пищевыми продуктами.
Какой максимальный диаметр калиброванного круга AISI 309 доступен?
Стандартный сортамент включает диаметры до 100 мм; прутки большего диаметра поставляются в горячекатаном состоянии без калибровки.
