SUS309S

SUS309S不锈钢(和310/310S奥氏体不锈钢经常被应用于高温环境下的作业。其较高的铬含量和镍含量确保了良好的耐腐蚀性和抗氧化性，与奥氏体304 合金相比，它在室温下强度要高一点。

309/309S，310/310S不锈钢因其耐高温和抗氧化性能，被广泛应用于热处理/加工行业。也因为这样，这些合金常被加工成复杂结构。碳钢的加工性通常被认为是金属成型操作中的标准。奥氏体不锈钢表现出来的性能和碳钢大不相同:奥氏体不锈钢更难加工，变硬的速度非常快。尽管这并不会改变我们一般用的加工方法，如:切割，机械加工，成型等，但是这些特性却影响这些加工方法的具体细节。

切割和机械加工普通软钢的标准技术，稍作调整后也可用于加工奥氏体不锈钢。但是奥氏体不锈钢更难加工，变硬的速度非常快。加工过程中产生的碎片细且硬，并保留着相当好的延展性。加工用的道具应保持锋利和坚硬。对于硬化区域，一般采用深度和慢速切割。由于奥氏体不锈钢的导热性低和热膨胀系数高，在切割和机械加工的过程中，必须考虑排热和尺寸公差。

奥氏体不锈钢可通过弯曲，拉伸成形，滚扎成形，锤打成形，扩口加工/凸缘加工，旋转，精抽，液压成形等方法达到冷作成形。在加工过程中，奥氏体不锈钢容易硬化，表现为加工过程中要不断增大加工的力量。这就意味着需要用更强大的成形设备并且最终限制了成型度。

因为各种环境和金相的因数，用于309和310热作的温度范围相对较窄。锻造的初始温度范围是1800-2145°F (980-1120°C)，结束温度不能低于1800°F (980°C)。在过高的温度下加工，因为环境和金相的因素，尤其是铁素体的生成，会导致合金的热塑性下降。在过低的温度下加工，形成脆片第二相，如:西格玛相。锻造后，锻件需迅速冷却到暗热。

奥氏体等级被认为是不锈钢中最容易焊接的等级。它们可以通过所有常见的方法进行焊接。309/309S，310/310S也是如此。如果需要填充焊料，一般要选成分匹配的。因为这个等级的合金含量提高，可以降低熔池的流动性。如果熔池的流动性仍然需要降低，可以采用含硅的焊料(如 ER309Si,ER309LSi)。

309/309S，310/310S的热膨胀系数较高，导热性较低，在固化的焊接金属中会形成少量的铁素体，可能导致热裂纹。这个问题在防脱焊口，宽焊口可能更严重。低合金含量的焊料(如ER308)可以增加堆焊中的铁素体从而降低热裂纹的趋势。基焊金属的成分被稀释后，可能降低该金属焊口处的耐腐蚀性和耐热性。

S等级的含碳量相对较低。焊接得当的话，不太可能发生热影响区的粒间腐蚀。去除回火色和锈皮可恢复焊口附近的耐腐蚀性。采用不锈钢刷研磨和刷洗，可以去除回火色和锈皮。酸洗也可去除锈皮。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，氟化氢酸，盐酸的混合物来局部清洗。酸洗以后，要用清水彻底洗掉酸洗的残留物。

对这些合金进行退火的主要原因是产生一个再结晶的微细结构，达到均匀晶粒度，分解有害的碳化铬沉淀物。要确保完全退火，必须把材料置于2050-2150°F (1120-1175°C)温度范围内每英寸厚度所需时间约30分钟。这仅仅是一般的做法。特殊的情况可能需要特殊的处理方法。适当退火后，这些等级在室温下主要是奥氏体，少量的铁素体也可能存在。

sus309S不锈钢在空气退火过程中产生氧化皮是不可避免的。锈皮中含有丰富的铬并且具有一定的附着性。通常来说，在进一步加工之前都要把退火锈皮去除。去除锈皮有两种方法:机械方法和化学方法。表面喷砂和化学除锈二者相结合通常是去除所有顽固锈皮最有效的方法。硅砂，玻璃微珠是很好的喷砂材料。也可以采用铁粒，钢粒，但是这可能引起游离铁进入金属的表面，进而引起表面生锈或变色。

化学除锈通常采用硝酸和氢氟酸的混合物。化学槽液和加工温度通常视实际情况而定。常用的槽液包括5-15%HNO3 (65%初始强度) 和 _-3% HF (60%初始强度)的水溶液。浓度过高的氢氟酸会导致除锈过猛。槽液温度通常从室温到140°F (50°C)。温度过高会导致除锈过快，槽液侵蚀晶界，进而造成金属表面出现凹槽。酸洗以后，要用清水彻底洗掉酸洗的残留物，然后干燥，避免金属表面出现斑渍。

由于309/309S，310/310S在室温下呈现奥氏体结构，因此不能通过热处理达到硬化。通过热作或冷作，可以达到更高的机械强度，但是这些等级通常达不到这种状态。通过冷作，也可以获得更好的抗拉强度和屈服强度，冷作后如果不退火，这些性能在高温下就不稳定，而这些合金往往是用于高温作业。如果在高温环境下使用冷作后的材料，却刚好相反，会影响材料的蠕变性能。

高合金不锈钢通常表现出良好高温强度，抗蠕变性和抗环境腐蚀性。因此，它们被广泛应用于热处理行业的熔炉零部件，如:传送带，滚筒，炉头，耐火垫板，吊管架等。这些等级也应用到化学加工行业，用于承载热浓酸，氨水和二硫化物。在食物加工行业，这些等级用于与热乙酸和柠檬酸接触。