Acier inoxydable 309/309S

Propriétés générales

L’alliage 309 (UNS S30900) est un acier inoxydable austénitique spécialement développé pour les applications de résistance à la corrosion à haute température. Voici quelques points clés sur l’alliage 309 :L’alliage 309 présente une bonne résistance à l’oxydation à haute température. Il peut résister à l’oxydation jusqu’à 1900 °F (1038 °C) dans des conditions non cycliques. Cependant, des cycles thermiques fréquents peuvent réduire sa résistance à l’oxydation à environ 1850 °F (1010 °C). Atmosphères contenant du soufre : En raison de sa teneur élevée en chrome et en nickel, l’alliage 309 peut être utilisé dans des environnements avec une teneur en soufre allant jusqu’à 1832 °F (1000 °C). Cela le rend adapté aux applications où des atmosphères contenant du soufre sont présentes. Atmosphères de cémentation : L’alliage 309 n’est pas recommandé pour une utilisation dans des atmosphères fortement cémentantes car il ne présente qu’une résistance modérée à l’absorption du carbone. Il se peut qu’il n’offre pas une protection suffisante contre la diffusion du carbone et la cémentation ultérieure. Applications : L’alliage 309 peut être utilisé dans des applications légèrement oxydantes, de nitruration, de cimentation et de cyclage thermique. Cependant, la température maximale de service doit être réduite dans ces applications par rapport à des conditions non cycliques. Lorsqu’il est chauffé entre 1202 et 1742 °F (650 et 950 °C), l’alliage 309 est sensible aux précipitations en phase sigma. Cela peut entraîner une réduction de la ténacité et des propriétés mécaniques. Pour restaurer la ténacité, un traitement de recuit de mise en solution à 2012 – 2102 ° F (1100 - 1150 ° C) est recommandé.

309S (UNS S30908) est la version à faible teneur en carbone de l’alliage. Il est utilisé pour faciliter la fabrication.

309H (UNS S30909) est une modification à haute teneur en carbone développée pour une meilleure résistance au fluage. Dans la plupart des cas, la granulométrie et la teneur en carbone de la plaque peuvent répondre à la fois aux exigences 309S et 309H.

L’alliage 309 peut être facilement soudé et traité par des pratiques de fabrication d’atelier standard.

Résistance à la corrosion

Corrosion humide
L’alliage 309 n’est pas spécifiquement conçu pour un service dans des environnements corrosifs humides. La teneur élevée en carbone de l’alliage 309, qui est ajoutée pour améliorer les propriétés de fluage, peut avoir un effet néfaste sur sa résistance à la corrosion aqueuse. Voici quelques points supplémentaires concernant sa résistance à la corrosion : La teneur élevée en carbone de l’alliage 309 peut le rendre plus sensible à la corrosion dans les environnements aqueux. Une exposition prolongée à des températures élevées peut entraîner une corrosion intergranulaire dans cet alliage. Résistance à la corrosion par rapport aux alliages résistants à la chaleur : Malgré ses limites dans les environnements corrosifs humides, l’alliage 309 offre une meilleure résistance à la corrosion que de nombreux autres alliages résistants à la chaleur. Cela est principalement dû à sa teneur élevée en chrome, qui est de 23% dans l’alliage 309.

Corrosion à haute température
L’alliage 309 résiste à la corrosion à haute température dans la plupart des conditions de service. Les températures de fonctionnement sont les suivantes :

Conditions oxydantes (teneur max. en soufre – 2 g/m3)
1922 °F (1050 °C) en service continu
Température maximale de 1100 °C (2012 °F)

Conditions oxydantes (soufre max. supérieur à 2 g/m3)
Température maximale de 950 °C (1742 °F)

Atmosphère à faible teneur en oxygène (teneur en soufre max. – 2 g/m3)
Température maximale de 1832 °F (1000 °C)

Atmosphères de nitruration ou de cémentation
1562 à 1742 °F (850 à 950 °C) maximum

L’alliage n’est pas aussi performant que l’alliage 600 (UNS N06600) ou l’alliage 800 (UNS N08800) dans les atmosphères réductrices, nitruriques ou cémentantes, mais il surpasse la plupart des aciers inoxydables résistants à la chaleur dans ces conditions.

Propriétés de fluage

Propriétés typiques du fluage

Analyse chimique

% de poids (toutes les valeurs sont maximales, sauf indication contraire d’une plage)

Propriétés mécaniques

Valeurs typiques à 20 °C (68 °F)