309/309S合金(UNS/S30908)奥氏体不锈钢是用于高温应用的常用合金。其高铬镍含量提供了可比的耐蚀性、优异的抗氧化性，以及比普通奥氏体合金304的室温强度更大的部分室温强度。
309合金(UNS)是一种奥氏体不锈钢，用于高温耐腐蚀应用。合金在非循环条件下，可抵抗1900°f(1038°c)氧化。频繁的热循环使氧化电阻降低到大约1850°f(1010°c)。
309合金由于其铬含量高、镍含量低等特点，可用于含硫气氛1832°f(1000°c)。该合金不推荐用于高渗碳气氛，因为它仅表现出适度的耐碳吸收能力。309合金可用于轻微氧化、氮化、固井和热循环应用，但服务温度必须降低。
当加热1202~1742°f(650~950°c)时，合金受σ相析出。在2012~2102°f(1100~1150°c)下的溶液退火处理将恢复一定程度的韧性。
309S(UNS)是合金中低碳的一种。它用于制造方便。309H(UNS)是一种高碳改性，用于增强蠕变抗力。大多数情况下，板材粒度和碳含量都能满足309S和309H要求。
309合金可以通过标准车间制造实践方便地焊接和加工。
湿腐蚀
309合金不是用于在潮湿腐蚀性环境中服役的。高碳含量是提高蠕变性能的主要因素，对水的耐蚀性有不利影响。合金在高温下长期暴露后易发生晶间腐蚀。然而，由于其铬含量高(23%)，309合金比大多数耐热合金耐蚀性强。
高温腐蚀
合金309在大多数服役条件下抵抗高温腐蚀。操作温度如下：
氧化条件(zui大硫含量-2 g/m3)
1922°f(1050°c)连续服务
2012°f(1100°c)峰值温度
氧化条件(zui大硫大于2 g/m3)
1742°f(950°c)Max温度
低氧气氛(zui大硫含量-2 g/m3)
1832°F(1000°C)Max温度
渗氮或渗碳气氛
1562-1742°f(850-950°c)Max
合金在还原、氮化或渗碳气氛下不具有合金600(UNS)或合金800(UNS)，但在这些条件下，合金性能优于大多数耐热不锈钢。
典型蠕变特性
| 温度 | 蠕变应变 | 蠕变-应力-应力 |
|---|
| °C | F° | 1000 h | 10000 h | 100000 h | 1000 h | 10000 h | 100000 h |
|---|
| 600 | 1112 | 120 | 80 | 40 | 190 | 120 | 65 |
| 700 | 1292 | 50 | 25 | 20 | 75 | 36 | 16 |
| 800 | 1472 | 20 | 10 | 8 | 35 | 18 | 7.5 |
| 900 | 1652 | 8 | 4 | 3 | 15 | 8.5 | 3 |
| 1000 | 1832 | 4 | 2.5 | 1.5 | 8 | 4 | 1.5 |
重量%(除非另有指示)，否则所有值都是Max。
| 元素 | 309 | n.309S | 309 H |
|---|
| 铬 | 22.0分钟-24.0 max | 22.0分钟-24.0 max | 22.0分钟-24.0 max |
| 镍 | 12.0分钟-15.0 max | 12.0分钟-15.0 max | 12.0分钟-15.0 max |
| 碳 | 0.20 | 0.08 | 0.04分钟-0.10 max |
| 锰 | 2.00 | 2.00 | 2.00 |
| 磷 | 0.045 | 0.045 | 0.045 |
| n.硫 | 0.030 | 0.030 | 0.030 |
| 硅 | 0.75 | 0.75 | 0.75 |
| 铁 | 平衡 | 平衡 | 平衡 |
制造数据
309合金可以通过标准车间制造实践方便地焊接和加工。
热成形
均匀加热温度为1742~2192°f(950~1200°c)。热成形后，在1832~2101°f(1000~1150°c)下进行了退火，并进行了快速淬火。
冷成形
该合金相当延展性和形成方式非常类似于316。冷成形件长期暴露在高温是不建议的，因为合金是碳化物沉淀和西格玛相沉淀剂。
焊接
309合金可以很容易地焊接大多数标准过程，包括tig，等离子，mig，SMAW，锯和FCAW。
