Hittebestendige 309S roestvrijstalen buisbuis SS-buis in 6m lengte pickeling & helder oppervlak afwerking

Hittebestendige 309S roestvrijstalen buisbuis SS-buis in 6m lengte pickeling & helder oppervlak afwerking

Productspecificatie

309S roestvrij staalpijp is een uiterst krachtig austenitisch roestvrij staalproduct dat speciaal is ontworpen voor extreme temperatuurtoepassingen.Deze hittebestendige legering vertoont uitzonderlijke prestaties in omgevingen met temperaturen tussen 850°C en 1100°CDe standaardlengte van 6 meter biedt praktische mogelijkheden voor industriële installatie en verwerking.Terwijl de bekken en heldere oppervlakteafwerking niet alleen de esthetische aantrekkingskracht verbetert, maar ook de corrosiebestendigheid door verontreinigingen te verwijderen en een passieve beschermende laag te creëren. This combination of properties makes 309S stainless steel pipes particularly valuable in industries requiring materials that can maintain structural integrity under thermal stress and corrosive conditions5.

Het inzetproces omvat een chemische behandeling waarbij schubben en verontreinigingen na warmtebehandeling van het oppervlak worden verwijderd.terwijl de heldere afwerking zorgt voor een glad oppervlak dat de hechting van verontreinigende stoffen vermindert en het reinigen vergemakkelijktDeze oppervlaktebehandelingen zijn vooral belangrijk voor toepassingen die strenge hygiënevoorschriften vereisen of waar het minimaliseren van wrijving en weerstand tegen de materiaalstroom van cruciaal belang is.De pijpen worden vervaardigd via naadloze of gelaste processen, met naadloze versies die verbeterde drukbewakingsmogelijkheden bieden voor hogedruktoepassingen26.

2 Belangrijkste parameters

2.1 Chemische samenstelling

De chemische samenstelling van 309S roestvrijstalen buizen is zorgvuldig in evenwicht gehouden om optimale hoge temperatuurprestaties en corrosiebestendigheid te bieden.Het gecontroleerde koolstofgehalte is bijzonder belangrijk omdat het de carbide neerslag tijdens het lassen en de blootstelling aan hoge temperaturen tot een minimum beperkt, waardoor de corrosiebestendigheid in ruwe omgevingen behouden blijft1.

Tabel: Chemische samenstelling van 309S roestvrijstalen buizen

2.2 Mechanische eigenschappen

De mechanische eigenschappen van 309S-roestvrijstalen buizen blijven stabiel in een breed temperatuurbereik.het maakt ze geschikt voor hoge temperatuur toepassingen waar veel andere materialen snel hun sterkte zouden verliezenHet materiaal biedt een uitstekende combinatie van sterkte en ductiliteit, waardoor het zowel mechanische spanningen als thermische cycli zonder storing kan weerstaan17.

Tabel: Mechanische eigenschappen van 309S roestvrijstalen buizen

3 Eigenschappen en kenmerken

3.1 Hoogtemperatuurprestaties

309S roestvrijstalen buizen vertonen een uitzonderlijke hittebestandheid die hen in staat stelt om langdurig te werken bij temperaturen tot 980 °C (1796 °F) met intermitterende blootstelling aan 1000 °C (1832 °F).Deze opmerkelijke prestaties zijn te wijten aan hun hoge chroomgehalte (22-24%)., die een stabiele, zelfherstellende laag chroomoxide vormt op het oppervlak bij blootstelling aan verhoogde temperaturen.Deze beschermende laag voorkomt effectief verdere oxidatie en afbraak van het onderliggende materiaal. The nickel content (12-15%) contributes to maintaining the austenitic structure and provides resistance against thermal creep—a gradual deformation under mechanical stress at high temperatures that affects many materials15.

De buizen vertonen uitstekende anti-scaling eigenschappen en weerstand tegen cyclische oxidatie, waardoor ze geschikt zijn voor toepassingen met herhaalde verwarmings- en koelcycli.In tegenstelling tot gewone roestvrijstalen die na langdurige blootstelling aan hoge temperaturen broze fasen kunnen vormen of aanzienlijke schaalingen ondervindenHet materiaal heeft een zeer laag koolstofgehalte (≤ 0,5%), een zeer laag koolstofgehalte (≤ 0,5%), een zeer laag koolstofgehalte (≤ 0,5%), en een zeer laag koolstofgehalte (≤ 0,5%).08.0%) helpt specifiek bij het voorkomen van sensitisatie – de vorming van chroomcarbide aan de korrelgrenzen – die kan leiden tot intergranulaire corrosie in andere roestvrijstalen9.

3.2 Corrosiebestendigheid

De corrosiebestendigheid van 309S-roestvrijstalen buizen gaat verder dan oxidatie bij hoge temperaturen en omvat verschillende chemische omgevingen.Het hoge gehalte aan chroom en nikkel zorgt voor een betere weerstand tegen oxiderende zuren en veel organische chemicaliën in vergelijking met standaard 304 en 316 roestvrij staalDit maakt 309S-buizen geschikt voor toepassingen waar zowel hoge temperaturen als corrosieve media aanwezig zijn, zoals in chemische verwarmingstoestellen en raffinaderijen59.

Bovendien vertoont 309S een goede weerstand tegen sulfidatieaanvallen.die bijzonder waardevol is in toepassingen voor de raffinage van aardolie en de verwerking van steenkool waarbij zwavelverbindingen aanwezig zijn bij verhoogde temperaturen. The material also resists carburization—the absorption of carbon into the metal surface in carbon-rich atmospheres at high temperatures—which can cause embrittlement and loss of mechanical properties in other steelsDeze combinatie van eigenschappen stelt 309S-buizen in staat hun wandintegriteit te behouden, zelfs wanneer ze gedurende hun gehele levensduur aan agressieve omgevingen worden blootgesteld1.

3.3 Mechanische en fysische eigenschappen

De mechanische eigenschappen van 309S-roestvrijstalen buizen bij kamertemperatuur omvatten een treksterkte van ≥515-520 MPa en een opbrengststerkte van ≥205-207 MPa, met een verlenging van meer dan 35-40%.Deze eigenschappen zorgen voor een uitstekende structurele capaciteit met behoud van een goede vormbaarheid en lasbaarheidDe hoge verlengingswaarde geeft een ductiel gedrag aan, wat belangrijk is om mechanische schokken en thermische spanningen te weerstaan zonder breekbare breuken79.

Naarmate de temperatuur stijgt, behoudt 309S zijn mechanische eigenschappen beter dan de meeste standaard roestvrijstalen.De hoogtemperatuursterkte blijft toereikend voor structurele ondersteuning in oventoepassingen, terwijl de thermische uitbreidingscoëfficiënt (ongeveer 16,5 μm/m·°C tussen 20-100°C) compatibel is met veel andere warmtebestendige materialen, waardoor thermische stressproblemen in assemblages worden verminderd.De thermische geleidbaarheid van ongeveer 14.2 W/m·K bij 100°C draagt bij tot een gelijkmatige verdeling van de warmte, waardoor lokale hotspots die tot vroegtijdig falen kunnen leiden, tot een minimum worden beperkt9.

4 Vervaardigingsproces

4.1 Productieworkflow

De productie van de 309S-roestvrijstalen buizen volgt een nauwkeurige productieprocedure die een consistente kwaliteits- en prestatiekarakteristiek garandeert.het proces begint met ronde stalen billets die in een rotatieoven tot ongeveer 1200 °C worden verwarmdDeze verwarmde billets worden vervolgens door het midden doorboord met behulp van een mandrel molen om een holle schelp te creëren.De doorboorde billets ondergaan verlenging door een plug mill of mandrel mill proces om de gewenste diameter en wanddikte te bereikenVervolgens worden de pijpen met een standaardlengte van 6 meter gesneden, zodat de afmetingen nauwkeurig zijn.

Bij gelaste buizen begint het proces met koudgewalste spoelen die tot de gewenste breedte worden gesneden.Hoogfrequente lassen of TIG lassen wordt gebruikt om een longitudinale lassen naad te maken zonder toevoeging van vulmateriaalDe lasflits wordt zowel van binnen als van buiten verwijderd en de laszone wordt warmtebehandeld om de microstructuur te normaliseren en een corrosiebestendigheid te garanderen die gelijkwaardig is aan die van het oorspronkelijke metaal6.

4.2 Warmtebehandeling en oppervlakteafwerking

Warmtebehandeling is een cruciale stap in het productieproces van 309S roestvrijstalen buizen.gevolgd door een snelle afkoeling door waterdoofingDit proces ontbindt eventuele secundaire fasen en carbiden die zich tijdens eerdere warmbewerkingen kunnen hebben gevormd.ervoor zorgen dat alle chroom in vaste oplossing blijft om optimale corrosiebestendigheid te biedenHet oplosmiddelverglühen herkristalliseert bovendien de microstructuur, waardoor de werkverhardende effecten van koudvormingsactiviteiten worden geëlimineerd en uniforme mechanische eigenschappen in de gehele buis worden gewaarborgd29.

Bij het beuken wordt een mengsel van stikstofzuur en fluorwaterzuur gebruikt om schubben en onzuiverheden die zich tijdens de warmtebehandeling op het oppervlak vormen te verwijderen.,voor een heldere oppervlakteafwerking,de buizen worden elektropolst of mechanisch gepolijst om de gewenste gladheid van het oppervlak te bereikenElektropoleren zorgt voor een superieure oppervlakteafwerking met typische ruwheid waarden (Ra) van ≤ 0,15 μm, terwijl mechanisch polijsten Ra waarden van ≤ 0,3 μm bereikt. This bright surface finishing not only improves aesthetic appearance but also enhances corrosion resistance by reducing the surface area available for corrosive attack and facilitating easier cleaning34.

5 Normen en kwaliteitsborging

5.1 Internationale normen

309S-roestvrijstalen buizen worden vervaardigd in overeenstemming met verschillende internationale normen die consistentie en betrouwbaarheid tussen verschillende productielots en fabrikanten garanderen.Deze normen specificeren de eisen voor de chemische samenstellingHet materiaal is erkend onder meerdere internationale aanduidingssystemen.de wereldwijde aanvaarding en het gebruik ervan vergemakkelijken57.

De primaire normen voor 309S roestvrijstalen buizen zijn:

• ASTM A312/A312M: Standaardspecificatie voor naadloze, gelaste en zwaar koudbewerkte austenitische roestvrijstalen buizen

• ASTM A554: Standaardspecificatie voor gelaste mechanische buizen van roestvrij staal

• JIS G3459: Japanse industriële norm voor roestvrijstalen buizen

• GB/T 12771: Chinese norm voor gelaste buizen van roestvrij staal voor het transport van vloeistoffen

• DIN 17456: Duitse norm voor naadloze cirkelvormige buizen van roestvrij staal

Deze normen zorgen ervoor dat 309S-buizen voldoen aan de minimale eisen voor chemische samenstelling, mechanische eigenschappen, dimensie-nauwkeurigheid en drukbeheersing.specifieke industriële normen kunnen van toepassing zijn op gespecialiseerde toepassingen zoals onderdelen voor drukvaten (ASME SA312) of hoge temperatuurdiensten (ASTM A312) 7.

5.2 Qualiteitscontrolemaatregelen

Er worden strenge kwaliteitscontrolemaatregelen genomen tijdens het hele productieproces van 309S-roestvrijstalen buizen.De chemische samenstelling wordt gecontroleerd met behulp van optische emissie spectrometrie om de naleving van de standaardvereisten te waarborgen.Mechanische tests omvatten trekproeven, hardheidsonderzoeken en platte tests voor gelaste buizen om de mechanische eigenschappen en de kwaliteit van de las te verifiëren.Niet-destructieve onderzoeksmethoden worden veel gebruikt, met inbegrip van hydrostatische tests om de drukintegriteit te verifiëren, draaikolstests om oppervlakte- en bijna-oppervlaktefouten te detecteren en ultrasone tests om interne imperfecties te identificeren6.

Voor buizen die bestemd zijn voor gebruik bij hoge temperaturen kan bijkomende validatie microstructurele onderzoeken omvatten om de korrelgrootte en de afwezigheid van schadelijke fasen te verifiëren;alsmede hoogtemperatuur trek- of kruipproeven voor kritische toepassingenDe kwaliteitsinspectie van het oppervlak zorgt ervoor dat bij het beuken en het helder afwerken de gewenste oppervlakte-eigenschappen zijn bereikt zonder overmatig etsen of verontreiniging.De afmetingscontroles bevestigen dat de buitendiameter, wanddikte en lengte voldoen aan de gespecificeerde toleranties.Deze uitgebreide kwaliteitsbewakingsmaatregelen zorgen ervoor dat 309S-roestvrijstalen buizen zelfs in veeleisende toepassingen een consistente prestatie leveren610.

6 Voordelen van 309S roestvrijstalen buizen

Het belangrijkste voordeel van 309S-roestvrijstalen buizen ligt in hun superieure hittebestendigheid.die aanzienlijk hoger is dan die van gewone roestvrijstalen zoals 304 (bijna 870°C maximale temperatuur van continue werking) en 316 (bijna 800°C maximale temperatuur van continue werking)Dit maakt 309S het materiaal van keuze voor toepassingen met extreme temperaturen waar andere roestvrijstalen snel zouden afbreken.Het hoge gehalte aan chroom en nikkel zorgt niet alleen voor deze uitzonderlijke hittebestendigheid, maar biedt ook een uitstekende corrosiebestendigheid bij hoge temperaturen en in omgevingsomgevingen15..

Een ander belangrijk voordeel is het lage koolstofgehalte van 309S, waardoor de carbide neerslag tijdens het lassen en blootstelling aan hoge temperaturen tot een minimum wordt beperkt.Deze eigenschap zorgt ervoor dat de buizen na het lassen hun corrosiebestendigheid behouden zonder dat in de meeste toepassingen een warmtebehandeling na het lassen nodig isDe standaardlengte van 6 meter biedt praktische voordelen voor de installatie, doordat het aantal gewrichten dat nodig is bij lange pijpleidingen wordt verminderd.die bijzonder gunstig is voor toepassingen bij hoge temperaturen waarbij verbindingen potentiële storingpunten vormen9.

Het slijpvlak vermindert het wrijvingsverlies in vloeistoftransporttoepassingen.het beperkt de hechting van afzettingen die de doorstroming kunnen belemmeren of isolatie-effecten kunnen veroorzakenHet gebruik van de methode is in de meeste gevallen niet noodzakelijk.de heldere afwerking biedt een aantrekkelijk uiterlijk dat wenselijk is in architectonische toepassingen of waar buizen zichtbaar zijn in geïnstalleerde apparatuur34.

7 Gelijkwaardige graden

309S roestvrij staal wordt wereldwijd erkend onder verschillende nationale en internationale aanduidingssystemen, waardoor de materiaalkeuze en -specificatie in verschillende regio's en industrieën wordt vergemakkelijkt.Deze gelijkwaardige soorten hebben in wezen dezelfde chemische samenstelling, ondanks hun verschillende aanduidingssystemen5.

Tabel: Internationale gelijkwaardige kwaliteiten van roestvrij staal 309S

Hoewel deze gelijkwaardige soorten bijna identieke chemische samenstellingen hebben,kleine verschillen in toelaatbare onzuiverheidselementen of fabricagepraktijken kunnen leiden tot lichte verschillen in prestatie-eigenschappenDeze materialen worden echter over het algemeen voor de meeste toepassingen als uitwisselbaar beschouwd.De aanduiding S30908 in het Unified Numbering System is bijzonder nuttig voor het specificeren van het materiaal in internationale aanbestedingen57..

8 Toepassingen

309S roestvrijstalen buizen dienen in tal van hoge-temperatuur toepassingen in verschillende industrieën.en gloeiende bekleding waarbij de temperatuur gewoonlijk meer dan 900 °C bedraagtIn de chemische en petrochemische industrie worden deze buizen gebruikt in convectieonderdelen van ovens, verwarmingsbuizen en overdrachtslijnen voor het verwerken van hete procesvloeistoffen.Hun weerstand tegen sulfidatie maakt ze bijzonder waardevol in raffinaderijen waar zwavelhoudende grondstoffen worden verwerkt19.

De elektriciteitsproductieindustrie maakt gebruik van 309S-buizen in ketelcomponenten, warmteherstelstoomgeneratoren en uitlaatsystemen waar zowel hoge temperatuur als corrosiebestendigheid vereist zijn.In verontreinigingsbeheersystemen, deze buizen worden gebruikt in uitlaatgasreinigers, verbrandingscomponenten en nabehandelingssystemen waar zure condensaten kunnen ontstaan.In de keramische en glasindustrie worden 309S-buizen gebruikt voor branderpenen, sensorbeschermingsbuizen en materialenbehandelingscomponenten in hoogtemperatuurovens59.

Behalve voor industriële toepassingen, worden 309S roestvrijstalen buizen gebruikt in architectuur- en bouwdiensten waar brandwerendheid van cruciaal belang is.zoals in brandbeschermingssystemen en rookafvoerleidingenDe aantrekkelijke heldere oppervlakte maakt ze ook geschikt voor zichtbare architectonische elementen die hun uiterlijk moeten behouden onder hoge temperatuuromstandigheden.zoals in atriumdaksystemen of buitenbekleding die kunnen worden blootgesteld aan zonnevergroting plus omgevingshitte