Östenitik Isıya dayanıklı paslanmaz çelik
309 ve 310 paslanmaz çelik saclar, yüksek Cr ve Ni içeriği ile karakterize edilen, ısıya dayanıklı östenitik çeliklerdir. 309S ve 310S sırasıyla düşük karbonlu versiyonlarıdır. Oksitleyici ortamlarda her ikisi de mükemmel korozyon direncine ve yüksek sıcaklık dayanımına sahiptir. Oda sıcaklığında östenitik paslanmaz çeliğin (310) matris mikro yapısı saf γ'dır. 310, sırasıyla 25% krom ve 20% nikel içerdiğinden “2520 paslanmaz çelik” olarak da bilinir. 310S ve 309S'nin yüksek sıcaklıkta oksitlenmesi kolay değildir ve yaygın olarak kullanılan yüksek sıcaklık dayanımlı kalitelerdir. Deneysel sonuçlar, sıcaklık 1000°C'nin altında olduğunda 310'un oksidasyon oranının yavaş olduğunu göstermektedir. Sıcaklık 1200°C'ye yükselmeye devam ettikçe 310'un oksidasyon derecesi hızla hızlanır. Ayrıca 65% ~ 85% konsantrasyonuna sahip nitrik asit gibi güçlü asitlerin taşınmasında ve depolanmasında da kullanılırlar.
Diğer standartlardaki alternatif malzeme:
JIS G4303 SUS 309S, SUS 310S
EN 10088-1 X12CrNi23-13/ 1.4833, X15CrNiSi25-21/1.4841, X8CrNi25-21/ 1.4845
Kimyasal bileşim
| ASTM | 309 | 309S | 310 | 310S |
| C | ≤0,20 | ≤0,08 | ≤0,25 | ≤0,08 |
| Si | ≤1,00 | ≤1,00 | ≤1,50 | ≤1,50 |
| Mn | ≤2,00 | ≤2,00 | ≤2,00 | ≤2,00 |
| P | ≤0,045 | ≤0,045 | ≤0,045 | ≤0,045 |
| S | ≤0,030 | ≤0,030 | ≤0,030 | ≤0,030 |
| CR | 22.00~24.00 | 22.00~24.00 | 24.00~26.00 | 24.00~26.00 |
| Ni | 12.00~15.00 | 12.00~15.00 | 19.00~22.00 | 19.00~22.00 |
Yüksek sıcaklık koşullarında, 310 ısıya dayanıklı paslanmaz çelik performansı sabit tutabilir, dışarıdan paslanması ve oksitlenmesi kolay değildir. Bunun temel nedeni, 310 paslanmaz çeliğin kendisindeki yüksek Cr içeriğidir; metal Cr, oksijenle birleşerek Cr2O3 oksit filmi oluşturabilir; bu film, tüm pakete kadar 310 çeliğin yüzeyini sürekli olarak kaplar, 310 çeliğin “koruyucu giysi” üzerine konmasına eşdeğerdir. 310 metalinin dış dünya ile iç temasını engelleyebilen 310 çeliğin yüksek sıcaklıkta iyi oksidasyon direncine sahip olabilmesinin ana nedeni budur.
Isıya dayanıklı paslanmaz çelik için krom (Cr) elementi yüksek sıcaklıkta stabildir, oksidasyon oluşmaz ve düşmez. Ancak Cr içeriği çok yüksek olamaz, aksi takdirde paslanmaz çeliğin tokluğu da azalacaktır çünkü Cr, α bileşiminin ortaya çıkmasını teşvik edebilir ve γ'yı engelleyebilir, çok fazla α'nın kırılgan fazın oluşmasına yol açması kolaydır. Bu nedenle, östenitik paslanmaz çelikte, Cr içeriğinin orta düzeyde kalmasını umuyoruz; bu, yalnızca malzemenin her açıdan performansını sağlamakla kalmayıp aynı zamanda bazı kırılgan fazların ortaya çıkmasını da önleyebilir.
Nikel, ısıya dayanıklı östenitik paslanmaz çelikte çok önemli bir elementtir ve γ oluşumunun desteklenmesinde aktif rol oynar. Ni içeriğinin artması, γ fazından α fazına geçiş sıcaklığını çok düşük hale getirebilir ve bu da ostenit matrisinin stabilitesini artırabilir. Ayrıca uygun Ni içeriği, paslanmaz çeliğin genel mekanik özelliklerini ve iyi kaynak özelliklerini açıkça geliştirebilir.
