محتويات
الفولاذ المقاوم للصدأ 409: التعريف والتركيب والخصائص وخصائص المعالجة والتطبيقات والمزيد
- جون
ما هو الفولاذ المقاوم للصدأ 409؟
409، والمعروفة أيضًا باسم UNS S40900، هي سلسلة 400 الفولاذ المقاوم للصدأ الفريتي يتكون بشكل أساسي من الكروم (10.5-11.75%) مع كمية صغيرة من الكربون (≤0.08%) والتيتانيوم المضاف (≤0.75%). يتوافق 409 مع معايير مثل ASTM A240 للصفائح والألواح والأشرطة ويعادل 1.4512 (EN). يتميز بمقاومته الممتازة للأكسدة والتآكل في درجات الحرارة العالية، وخاصة في نطاق 400-600 درجة مئوية. تشمل التطبيقات الشائعة أنظمة عادم السيارات والمبادلات الحرارية والأجهزة. يتمتع 409 بمقاومة أقل للتآكل مقارنة بالدرجات الأوستنيتية مثل 304 أو 316. وعادة ما تتم معالجته من خلال الدرفلة الباردة واللحام والتشكيل وما إلى ذلك، لتحقيق الشكل والخصائص الميكانيكية المطلوبة.
التركيب الكيميائي للفولاذ المقاوم للصدأ 409
يتم إدراج التركيب الكيميائي للفولاذ المقاوم للصدأ 409 على النحو التالي:
| عنصر | الكربون، ج | الكروم، الكروم | المنغنيز، المنغنيز | الفوسفور، ف | السيليكون | الكبريت، س | التيتانيوم، تي | الحديد، Fe |
| المحتوى (%) | ≤ 0.080 | 11.13 | ≤ 1.0 | ≤ 0.045 | ≤ 1.0 | ≤ 0.045 | 0.75 | توازن |
خصائص الفولاذ المقاوم للصدأ 409
فيما يلي ثلاثة أسباب رئيسية تجعل الفولاذ المقاوم للصدأ 409 فريدًا من نوعه:
- مقاومة ممتازة للتآكل، وخاصة في أنظمة العادم.
- سهلة اللحام والتشكيل إلى أشكال مختلفة.
- فعالة من حيث التكلفة مقارنة بأنواع الفولاذ المقاوم للصدأ الأخرى.
الخصائص الفيزيائية
قم بفحص الجدول أدناه لمعرفة الخصائص الفيزيائية الأساسية للفولاذ المقاوم للصدأ 409:
| ملكية | القيمة (مترية) | القيمة (الإمبراطورية) |
| كثافة | 7.80 جرام/سم مكعب | 0.282 رطل/بوصة مكعبة |
| نقطة الانصهار | 1425 – 1510 درجة مئوية | 2597 – 2750 درجة فهرنهايت |
| CTE، خطي (20.0 – 100 درجة مئوية / 68.0 – 212 درجة فهرنهايت) | 11.7 ميكرومتر/متر-درجة مئوية | 6.50 ميكرون/بوصة-درجة فهرنهايت |
| CTE، خطي (20.0 – 260 درجة مئوية / 68.0 – 500 درجة فهرنهايت) | 11.9 ميكرومتر/متر-درجة مئوية | 6.61 ميكرون/بوصة-درجة فهرنهايت |
| CTE، خطي (20.0 – 480 درجة مئوية / 68.0 – 896 درجة فهرنهايت) | 12.4 ميكرومتر/متر-درجة مئوية | 6.89 ميكرون/بوصة-درجة فهرنهايت |
| CTE، خطي (20.0 – 650 درجة مئوية / 68.0 – 1200 درجة فهرنهايت) | 12.9 ميكرومتر/متر-درجة مئوية | 7.17 ميكرون/بوصة-درجة فهرنهايت |
| CTE، خطي (20.0 – 815 درجة مئوية / 68.0 – 1500 درجة فهرنهايت) | 13.5 ميكرومتر/متر-درجة مئوية | 7.50 ميكرون/بوصة-درجة فهرنهايت |
| السعة الحرارية النوعية (0.0 – 100 درجة مئوية / 32.0 – 212 درجة فهرنهايت) | 0.460 جول/جم-درجة مئوية | 0.110 وحدة حرارية بريطانية/رطل-درجة فهرنهايت |
| الموصلية الحرارية (95.0 درجة مئوية / 203 درجة فهرنهايت) | 24.9 واط/متر كلفن | 173 وحدة حرارية بريطانية/ساعة/قدم مربع-درجة فهرنهايت |
| الموصلية الحرارية (540 درجة مئوية / 1000 درجة فهرنهايت) | 28.6 واط/متر كلفن | 198 وحدة حرارية بريطانية/ساعة/قدم مربع-درجة فهرنهايت |
| المقاومة الكهربائية (20.0 درجة مئوية / 68.0 درجة فهرنهايت) | 0.0000600 أوم-سم | 0.0000600 أوم-سم |
| الخصائص المغناطيسية | مغناطيسية بسبب البنية الفريتية | / |
الخواص الميكانيكية
قم بفحص الجدول أدناه لمعرفة الخصائص الميكانيكية الأساسية للفولاذ المقاوم للصدأ 409:
| ملكية | قيمة | أداء |
| قوة الشد | 448 ميجا باسكال (65 كيلوباسكال) | متوسط؛ أقل من 304 و316 درجة |
| قوة الخضوع (سلالة 0.2%) | 238 ميجا باسكال (34.5 كيلوباسكال) | مناسب للاستخدام الهيكلي العام |
| صلابة برينيل (HB) | 143 | صلابة معتدلة؛ أكثر ليونة من الفولاذ عالي القوة مثل 316، قابلية تشكيل أفضل |
| صلابة روكويل (HRB) | 72 | |
| صلابة فيكرز (HV) | 155 | |
| الاستطالة عند الكسر (50 مم) | 32.50% | ليونة جيدة، سهلة التشكيل |
| معامل يونغ | 200 جيجاباسكال (29 مللي ثانية) | نموذجي للفولاذ المقاوم للصدأ، صلب |
الخواص الكيميائية
قم بفحص الجدول أدناه لمعرفة الخصائص الكيميائية الأساسية للفولاذ المقاوم للصدأ 409:
| الخاصية الكيميائية | وصف | أداء |
| مقاومة التآكل | مقاومة التدهور البيئي. | معتدل، أقل من 304 ولكنه مناسب للبيئات والعوادم المعتدلة. |
| حساسية الرقم الهيدروجيني | التفاعل مع البيئات الحمضية أو القاعدية. | مستقر في البيئة المحايدة/الحمضية قليلاً؛ أقل مقاومة للأحماض القوية. |
| التفاعلية | الميل للتفاعل مع المواد الكيميائية أو الغازات. | تفاعلية منخفضة، مثالية للاستخدام في السيارات. |
| مقاومة الأكسدة | مقاومة للأكسدة في درجات الحرارة العالية. | جيد حتى 675 درجة مئوية بشكل مستمر، و815 درجة مئوية بشكل متقطع. |
| التخميل | القدرة على تكوين طبقة أكسيد واقية. | يتشكل بشكل طبيعي ولكنه أقل فعالية من الدرجات 304/316. |
| قابلية الاشتعال | القدرة على إشعال النار. | غير قابلة للاشتعال وآمنة للاستخدام الصناعي. |
| قابلية الاشتعال | الميل إلى الاشتعال في النيران. | غير قابلة للاشتعال، تضمن السلامة من الحرائق. |
مقاومة الحرارة والتآكل للفولاذ المقاوم للصدأ 409
مقاومة الحرارة
يتمتع الفولاذ المقاوم للصدأ 409 بمقاومة جيدة للحرارة. ويمكنه مقاومة التكلس في الاستخدام المستمر حتى 675 درجة مئوية وحتى 815 درجة مئوية في الخدمة المتقطعة.
مقاومة التآكل
يوفر الفولاذ المقاوم للصدأ 409 مقاومة جيدة للتآكل، وخاصة في البيئات الجوية وغازات العادم. قد تتكون طبقة خفيفة من الصدأ، مما يساعد على إبطاء المزيد من التآكل ولكنه يؤثر على مظهر السطح.
يتميز بمقاومة أفضل للتآكل من الفولاذ المقاوم للصدأ 410 ولكنه ليس قوياً مثل الفولاذ المقاوم للصدأ 430 ذو المحتوى العالي من الكروم. 409 مناسب للتطبيقات غير الزخرفية حيث تكون هناك حاجة إلى حماية معتدلة من التآكل.
خصائص معالجة الفولاذ المقاوم للصدأ 409
قابلية التشكيل
يتمتع الفولاذ المقاوم للصدأ 409 بقابلية جيدة للتشكيل ولكنه أقل مرونة من الفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي. يجب إجراء عمليات مثل السحب أو التمدد في درجة حرارة الغرفة لتحقيق نتائج أفضل. قد يحتاج إلى المزيد من القوة أو أدوات متخصصة للتشكيل. يمكن أن يساعد التلدين بعد التشكيل في استعادة خصائصه بسبب التصلب الناتج عن العمل.
قابلية اللحام
يوفر الفولاذ المقاوم للصدأ 409 قابلية لحام جيدة، ولكن هناك بعض الاحتياطات اللازمة.
- يؤدي التسخين المسبق إلى درجة حرارة تتراوح بين 150 و260 درجة مئوية إلى تقليل مخاطر التشقق.
- يحافظ استخدام مواد الحشو المناسبة مثل 409 Cb، أو 409 Ti، أو 430L على مقاومة التآكل والقوة.
- يمكن أن يؤدي التلدين بعد اللحام عند درجة حرارة 760 درجة مئوية إلى تخفيف الضغط وتحسين اللدونة. *لا يلزم للأجزاء الملحومة الرقيقة.
- حافظ على درجة حرارة التداخل أقل من 150 درجة مئوية لمنع الهشاشة.
- بسبب ارتفاع نسبة الكروم، هناك حاجة إلى غازات الحماية مثل الأرجون لمنع الأكسدة.
- عادة ما يتم لحام أنابيب عادم السيارات دون استخدام معدن حشو.
قابلية التصلب
يتميز الفولاذ المقاوم للصدأ 409 بصلابة منخفضة ولا يمكن تقسيته بالمعالجة الحرارية. يظل طريًا حتى بعد التسخين.
يتم معالجة الفولاذ المقاوم للصدأ 409 عادة في درجات حرارة تتراوح بين 790 درجة مئوية - 900 درجة مئوية (1450 درجة فهرنهايت - 1650 درجة فهرنهايت)، وعادة ما يتبع ذلك التبريد بالهواء.
مميزات وعيوب الفولاذ المقاوم للصدأ 409
فيما يلي مميزات وفوائد الفولاذ المقاوم للصدأ 409:
- مقاومة ممتازة للحرارة، مما يجعلها مثالية لتطبيقات درجات الحرارة العالية.
- مقاومة جيدة للتآكل في أنظمة العادم والسيارات.
- مقاوم للأكسدة، ويعمل بشكل جيد في الظروف البيئية المعتدلة.
- تعتبر بأسعار معقولة مقارنة بأنواع الفولاذ المقاوم للصدأ الأخرى، وخاصة في التطبيقات الكبيرة.
- سهلة التصنيع واللحام، ومناسبة للعديد من الاستخدامات الصناعية.
فيما يلي عيوب وقيود الفولاذ المقاوم للصدأ 409:
- مقاومة للتآكل أقل من الدرجات مثل 304 أو 316.
- قوة منخفضة في درجات الحرارة المرتفعة مقارنة بالفولاذ المقاوم للصدأ الآخر.
- غير مناسب للبيئات شديدة التآكل، مثل الصناعات البحرية أو الكيميائية.
- أقل متانة في البيئات القاسية، وخاصة عند التعرض للملح.
- قد يتطلب طلاءً أو معالجة سطحية لتحسين المظهر وطول العمر.
التطبيقات الشائعة للفولاذ المقاوم للصدأ 409
قم بمراجعة الجدول أدناه للحصول على نظرة سريعة على تطبيقاته الشائعة:
| صناعة | طلب | لماذا يناسبك |
| السيارات | أنظمة العادم، كاتمات الصوت، المحولات الحفازة، واقيات الحرارة | مقاومة عالية للحرارة، ومقاومة للتآكل، وفعالة من حيث التكلفة |
| بناء | الأسقف، كسوة الجدران، أنظمة التدفئة والتهوية وتكييف الهواء، قنوات التهوية | مقاومة جيدة للتآكل، والمتانة، وسهولة التصنيع |
| زراعة | الصوامع، أحواض الأعلاف، خزانات المياه، المعدات الزراعية | مقاومة التآكل، القدرة على تحمل التكاليف، سهولة اللحام |
| توليد الطاقة | عوادم توربينات الغاز، أنظمة الغلايات، المبادلات الحرارية، قنوات غازات المداخن | مقاومة للحرارة والتآكل، مناسبة للبيئات ذات درجات الحرارة العالية |
الدرجات المكافئة للفولاذ المقاوم للصدأ 409 في بلدان ومناطق مختلفة
فيما يلي بعض الدرجات المكافئة الشائعة لـSS 409 في بلدان ومناطق مختلفة:
| دولة | المعيار/المواصفات | الدرجة المكافئة |
| الاتحاد الأوروبي | EN 10088-2 | X2CrTi12 (1.4512) |
| الولايات المتحدة الأمريكية | معايير ASTM A240/A240M | 409 / س40900 |
| اليابان | جي اي اس جي 4304 | إس يو إس 409 إل |
| فرنسا | ن ف أ 35-573 | Z3CT12 |
| انجلترا | BS 1449-2 | 409س |
الفرق بين الفولاذ المقاوم للصدأ 409 و304 و316
قم بمراجعة الجدول أدناه لإجراء مقارنة سريعة بين الفولاذ المقاوم للصدأ 409 و304 و316:
| ملكية | 409 | 304 | 316 |
| يكتب | الفريتية | أوستينيتي | أوستينيتي |
| البنية البلورية | مكعب مركز الجسم (BCC) | مكعب مركز الوجه (FCC) | مكعب مركز الوجه (FCC) |
| التركيب الكيميائي | Cr: 11.13%، Ti: 0.75% | كر: 18-20%، ني: 8-10.5% | الكروم: .18%، مو: .3%، ني: .14% |
| مقاومة التآكل | معتدل؛ أقل من 304 و316 | مقاومة جيدة للتآكل؛ الاستخدام العام | مقاومة ممتازة للتآكل، وخاصة في بيئات الكلوريد |
| قوة الشد | 448 ميجا باسكال (65 كيلوباسكال) | 505 ميجا باسكال (73.2 كيلوباسكال) | 580 ميجا باسكال (84.1 كيلوباسكال) |
| قوة الخضوع | 238 ميجا باسكال (34.5 كيلوباسكال) | 215 ميجا باسكال (31.2 كيلوباسكال) | 290 ميجا باسكال (42.1 كيلوباسكال) |
| صلابة روكويل (HRB) | 75 | 70 | 79 |
| قابلية اللحام | جيد، لكنه يتطلب التسخين المسبق | ممتاز وسهل اللحام | ممتاز وسهل اللحام |
| يكلف | قليل | معتدل | عالي |
| التطبيقات | أنظمة عادم السيارات والمبادلات الحرارية | معدات المطبخ، حاويات المواد الكيميائية | التطبيقات البحرية، المعالجة الكيميائية، المعدات الصيدلانية |
قراءة إضافية
304 مقابل 409 الفولاذ المقاوم للصدأ
ما قد يثير قلقك أيضًا
هل الفولاذ المقاوم للصدأ 409 قابل للحام؟
نعم، يمكن لحام الفولاذ المقاوم للصدأ 409. ويُستخدم غالبًا في تطبيقات مثل أنظمة العادم حيث يكون اللحام ضروريًا.
هل الفولاذ المقاوم للصدأ 409 مغناطيسي؟
نعم، الفولاذ المقاوم للصدأ 409 مغناطيسي، وهو عبارة عن فولاذ مقاوم للصدأ من النوع الفريتي، والذي يحتفظ عمومًا بخصائص مغناطيسية.
قراءة ذات صلة
هل الفولاذ المقاوم للصدأ مغناطيسي؟
كيفية حماية الفولاذ المقاوم للصدأ 409 من الصدأ؟
للحفاظ على الفولاذ المقاوم للصدأ 409 من الصدأ، احرص على تنظيفه وجفافه. ضع طبقات واقية وتجنب التعرض للمواد الكيميائية القاسية أو المياه المالحة. تساعد الصيانة المنتظمة، مثل إزالة الملوثات السطحية، في منع التآكل.
قراءة ذات صلة
هل الفولاذ المقاوم للصدأ يصدأ وكيف يمكنك حل هذه المشكلة؟
هل 409 الفولاذ المقاوم للصدأ مناسب للطعام؟
لا، لا يعتبر الفولاذ المقاوم للصدأ 409 صالحًا للاستخدام في الأغذية. ويُستخدم في المقام الأول في التطبيقات الصناعية والسيارات. وبالنسبة للتطبيقات المخصصة للأغذية، يفضل استخدام الفولاذ المقاوم للصدأ 304 أو 316 نظرًا لمقاومته الفائقة للتآكل وامتثاله لمعايير سلامة الأغذية.
الملخص و المزيد
تشرح هذه المقالة بإيجاز تعريف الفولاذ المقاوم للصدأ 409 وتركيبه وخصائصه وخصائص معالجته وتطبيقاته وغير ذلك من الجوانب المهمة. لمعرفة المزيد عن الفولاذ المقاوم للصدأ أو أنواع الفولاذ الأخرى، راجع مدونتنا أو اتصل بخبرائنا في مجال المعادن.
باعتبارنا شركة رائدة في تصنيع وتوريد حلول الفولاذ المتخصص، فإننا نقدم حلول تطبيقات متعددة الصناعات وخدمات مخصصة مع ضمان الجودة 100%، ملتزمون بالنمو مع عملائنا. قم بزيارة موقعنا لتعلم المزيد، أو أرسل لنا عرض أسعاروسوف نتصل بك قريبا!
