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405 Edelstahl: Formen, Zusammensetzung, Eigenschaften, Anwendungen, Verarbeitung und mehr
- John
Hier stellen wir die chemische Zusammensetzung, Eigenschaften, Anwendungen, Vor- und Nachteile sowie Verarbeitungsmethoden von Edelstahl 405 und seine Unterschiede zu Edelstahl 304 und 410 vor. Unsere SS 405-Produkte umfassen Platten, Spulen, Stangen, Rohre usw. Wir können qualitativ hochwertige Lösungen anbieten, egal ob Sie Standardgrößen oder kundenspezifische Spezifikationen benötigen.
Was ist Edelstahl 405?
Edelstahl 405 ist ein ferritischer Edelstahl mit etwa 12% Chrom, der kostengünstig und leicht zu formen ist und eine geringe (aber schwache) Oxidations- und Korrosionsbeständigkeit aufweist. Er härtet bei hohen Temperaturen nicht aus und eignet sich daher für Schweiß- und Formanwendungen, wobei er seine gute Weichheit und Duktilität behält.
405 Edelstahl-Äquivalentqualitäten
Hier sind die entsprechenden Güteklassen von 405 Edelstahl unter verschiedenen Spezifikationen:
- UNS: S40500
- DE: X6CrAl13 (1.4002)
- JIS: SUS405
- BS: 405S17
Standardmäßig aus 405 Edelstahl
- ASTM A176
- ASTM A240
- ASTM A268
- ASTM A276
- ASTM A314
- ASTM A473
- ASTM A479
- ASTM A511
- ASTM A580
Chemische Zusammensetzung von Edelstahl 405
Element | Zusammensetzung Bereich |
Kohlenstoff (C) | 0,08% max |
Chrom (Cr) | 11.5% – 14.5% |
Mangan (Mn) | 1.00% max |
Silizium (Si) | 1.00% max |
Schwefel (S) | 0,03% max |
Phosphor (P) | 0,04% max |
Nickel (Ni) | 0,50% max |
Aluminium (Al) | 0.10% – 0.30% |
Der relativ hohe Chromgehalt (11,5-14,5%) sorgt für eine verbesserte Oxidationsbeständigkeit, während die Zugabe von Aluminium die Stabilität des Stahls bei erhöhten Temperaturen verbessert. Der kontrollierte Kohlenstoffgehalt stellt sicher, dass Edelstahl 405 seine Duktilität und Bearbeitbarkeit behält.
Eigenschaften von Edelstahl 405
Hauptmerkmale von Edelstahl 405
Edelstahl 405 bietet eine einzigartige Kombination von Eigenschaften, die ihn für verschiedene industrielle Anwendungen geeignet machen. Hier ist ein genauerer Blick auf einige seiner Hauptmerkmale:
Korrosionsbeständigkeit: Obwohl 405 nicht so korrosionsbeständig ist wie Edelstahl 304 oder 316, bietet es eine gute Beständigkeit gegen atmosphärische und leichte Umweltkorrosion. Es eignet sich besonders für Anwendungen mit begrenzter Einwirkung aggressiver Chemikalien oder Salzwasser.
Schweißeignung: Im Vergleich zu anderen ferritischen Edelstählen weist 405 eine ausgezeichnete Schweißbarkeit auf. Er kann mit den meisten Standardverfahren geschweißt werden, und durch Glühen nach dem Schweißen wird seine Duktilität verbessert, was eine weitere Formgebung und Verarbeitung ermöglicht.
Magnetische Eigenschaften: 405 ist ein ferritischer Edelstahl, was bedeutet, dass er magnetisch ist.
Oxidationsbeständigkeit: Edelstahl 405 widersteht Oxidation bei Temperaturen bis zu 800 °C und ist daher ideal für den Einsatz in Umgebungen mit hohen Temperaturen wie Ofenkomponenten und Wärmetauschern geeignet.
Kostengünstig: Im Vergleich zu anderen Edelstahlsorten wie 304 oder 316 ist 405 aufgrund seines geringeren Nickelgehalts günstiger.
Mechanische Eigenschaften
Eigentum | Metrisch | Kaiserlich |
Zugfestigkeit (maximal) | 415 – 469 MPa | 60.000 – 68.000 psi |
Streckgrenze (0,2%-Versatz) | 170 – 276 MPa | 25.000 – 40.000 psi |
Bruchdehnung (in 50 mm) | 20 – 30% | 20 – 30% |
Härte (Rockwell B) | Max 88 HRB | Max 88 HRB |
Härte (Brinell) | 131 – 179 HB | 131 – 179 HB |
Elastizitätsmodul (Spannung) | 200 GPa | 29 x 10^6 psi |
Poissonzahl | 0.27 – 0.30 | 0.27 – 0.30 |
Schlagfestigkeit (20°C) | 41 J | 30,2 Nm |
Flächenreduzierung | 40 – 60% | 40 – 60% |
Thermische und physikalische Eigenschaften
Eigentum | Metrisch | Kaiserlich |
Dichte | 7,80 g/cm³ | 0,282 lb/in³ |
Wärmeleitfähigkeit (0-100°C) | 27 W/m²K | 187 BTU-Zoll/Std.-Fuß²-°F |
Wärmeausdehnungskoeffizient (0-100°C) | 10,8 µm/m-°C | 6 µZoll/Zoll-°F |
Spezifische Wärmekapazität (0-100°C) | 0,460 J/g-°C | 0,110 BTU/lb-°F |
Elektrischer Widerstand (20°C) | 0,000060 Ohm-cm | 0,000060 Ohm-cm |
Schmelzpunkt | 1480 – 1530°C | 2700 – 2790 °F |
Maximale Betriebstemperatur (Luft) | 705°C | 1300°F |
Elastizitätsmodul | 200 GPa | 29 x 10^6 psi |
Formen aus 405 Edelstahl
Unsere Produkte aus Edelstahl 405 sind in verschiedenen Formen für unterschiedliche industrielle Anwendungen erhältlich:
- Tafeln: 405 Edelstahlplatten werden häufig in Strukturanwendungen und zur Herstellung großer Komponenten verwendet.
- Laken: Dünne 405-Edelstahlbleche werden für Teile verwendet, die Präzision und detaillierte Formgebung erfordern, wie beispielsweise Automobil- und Industrieteile.
- Spulen: Aufgerollter Edelstahl wird häufig in kontinuierlichen Produktionslinien zur Herstellung großer Stückzahlen verwendet.
- Stangen (rund, eckig, flach): Im Bauwesen sowie im Maschinen- und Gerätebau werden Stangen unterschiedlicher Formen verwendet.
- Rohre und Schläuche (nahtlos und geschweißt): Diese werden in Rohrleitungssystemen zum Transport von Flüssigkeiten und Gasen in Branchen wie der Öl- und Gasindustrie verwendet.
- Armaturen und Flansche: Diese Komponenten werden in Rohrleitungssystemen verwendet, in denen sichere Verbindungen erforderlich sind.
- Drähte: Edelstahldrähte werden häufig beim Schweißen, im Bauwesen und in verschiedenen Fertigungsprozessen verwendet.
Anwendung von 405 Edelstahl
Dank seiner einzigartigen Kombination aus mechanischen und thermischen Eigenschaften findet Edelstahl 405 in zahlreichen Branchen und Anwendungen Verwendung.
Glühkästen: Die Widerstandsfähigkeit von Edelstahl 405 gegenüber hohen Temperaturen und die Fähigkeit, seine strukturelle Integrität zu bewahren, machen ihn zum idealen Material für Glühboxen.
Dampfdüsen: Aufgrund seiner Oxidationsbeständigkeit bei hohen Temperaturen ist es ein geeignetes Material für die Herstellung von Dampfdüsen.
Abschreckgestelle: Aufgrund seiner Fähigkeit, schnellen Temperaturschwankungen ohne Verformung standzuhalten, wird Edelstahl 405 häufig in Abschreckgestellen verwendet.
Partitionen: Aufgrund seiner Festigkeit und Formbarkeit kann das Material in industriellen Trennwänden verwendet werden, insbesondere in Umgebungen mit hohen Temperaturen.
Kfz-Abgassysteme: Aufgrund seiner Hitze- und Oxidationsbeständigkeit eignet sich Edelstahl 405 ideal für den Einsatz in Autoauspuffkomponenten wie Schalldämpfern und Auspuffkrümmern.
Vor- und Nachteile von Edelstahl 405
Vorteile
- Kostengünstig: Im Vergleich zu austenitischem Edelstahl wie 304 und 316 ist 405 aufgrund seines geringeren Nickelgehalts günstiger.
- Gute Schweißbarkeit: Es kann mit den meisten Standardtechniken geschweißt werden, ohne dass spezielle Verfahren erforderlich sind.
- Hohe Temperaturbeständigkeit: Es zeigt eine außergewöhnliche Leistung in Umgebungen mit hohen Temperaturen und widersteht Oxidation und Verzunderung wirksam, selbst bei Temperaturen von bis zu 800 °C.
- Magnetisch: Aufgrund seiner magnetischen Eigenschaften eignet es sich für Anwendungen, bei denen Magnetismus erforderlich ist.
- Leicht bearbeitbar: Die weiche und dehnbare Beschaffenheit von 405 Edelstahl erleichtert die Bearbeitung und Formung zu komplizierten Formen und macht ihn zu einem idealen Material für komplizierte Designs.
Benachteiligungen
- Geringere Korrosionsbeständigkeit: Im Vergleich zu anderen Edelstahlsorten ist die Korrosionsbeständigkeit relativ gering, was den Einsatz in stark korrosiven Umgebungen einschränkt.
- Nicht durch Wärmebehandlung härtbar: Anders als martensitische Güten kann 405 nicht durch Wärmebehandlung gehärtet werden, was seinen Einsatz in Anwendungen, die eine sehr hohe Festigkeit erfordern, einschränkt.
Welche Verarbeitungsmethoden gibt es für Edelstahl 405?
Bildung von
- Kaltumformung: 405 Edelstahl kann kaltgeformt werden, hat aber geringere Duktilität als austenitische rostfreie Stähle wie 302 oder 304. Die Formgebung ist im Allgemeinen auf einfachere Formen beschränkt und anschließend kann ein Glühen erforderlich sein, um innere Spannungen zu reduzieren.
- Tiefziehen: Obwohl es gezogen werden kann, ist seine Formbarkeit nicht so hoch wie bei anderen rostfreien Stählen, sodass es eher für weniger komplexe Formen geeignet ist.
Schweißen
- Schweißeignung: Edelstahl 405 ist speziell für eine bessere Schweißbarkeit konzipiert. Er enthält zusätzliches Aluminium, um Kornwachstum zu verhindern, wodurch er beim Schweißen weniger anfällig für Risse ist. Er kann geschweißt werden mit WIG, MIG, oder Widerstandsschweißen Techniken.
- Glühen nach dem Schweißen: Normalerweise nicht erforderlich für Edelstahl 405 aufgrund seiner ferritischen Struktur, die von Natur aus Spannungsrisskorrosion widersteht, es kann aber zum Abbau von Eigenspannungen verwendet werden.
Schneiden
- Laserschneiden: Laserschneiden ist für Edelstahl 405 effektiv, insbesondere für dünne Abschnitte. Es ermöglicht saubere und präzise Schnitte ohne große Hitzeentwicklung.
- Plasmaschneiden: Geeignet für dickere Abschnitte, bei denen höhere Schnittgeschwindigkeiten erforderlich sind, es können jedoch Wärmeeinflusszonen entstehen.
- Mechanisches Schneiden (Scheren): Diese Methode eignet sich gut für Edelstahl 405. Die im Vergleich zu austenitischen Güten relativ geringere Zähigkeit des Materials erleichtert das Scheren.
Heißarbeit
Edelstahl 405 kann Warmumformungsprozessen unterzogen werden, es sind jedoch besondere Vorsichtsmaßnahmen erforderlich:
- Schmieden: Das Warmschmieden sollte bei Temperaturen zwischen 1100 °C bis 1300 °C (2012 °F bis 2372 °F). Um seine Eigenschaften wiederherzustellen und Sprödigkeit zu vermeiden, sollte das Material nach dem Schmieden geglüht werden.
- Warmwalzen: Durch Warmwalzen lässt sich das Material in die gewünschte Form bringen, es trägt zum Erreichen verbesserter mechanischer Eigenschaften bei und ist ideal für dickere Abschnitte.
- Extrusion: Dieses Verfahren kann für 405 Edelstahl bei hohen Temperaturen verwendet werden, aber die Temperaturkontrolle ist entscheidend, um Sprödigkeit zu vermeiden.
Kaltbearbeitung
- Kaltwalzen: Edelstahl 405 kann in dünnere Abschnitte kaltgewalzt werden, seine geringere Duktilität im Vergleich zu austenitischen Güten bedeutet jedoch, dass er bei Kaltbearbeitungsvorgängen nicht so leicht geformt werden kann.
- Kaltbiegen: Einfaches Biegen ist möglich, aber komplexere oder engere Biegungen können zu Rissen führen, wenn das Material nach der Formgebung nicht richtig geglüht wird.
Wärmebehandlung
- Glühen: Das Glühen von 405 Edelstahl sollte bei Temperaturen zwischen 700 °C und 800 °C (1292 °F bis 1472 °F) um das Material nach der Kaltverformung zu erweichen oder Eigenspannungen abzubauen.
- Stressabbau: Niedertemperatur-Spannungsabbaubehandlungen können bei Temperaturen zwischen 150 °C und 300 °C (302 °F bis 572 °F) um innere Spannungen zu reduzieren, ohne die mechanischen Eigenschaften wesentlich zu beeinträchtigen.
- Normalisierung: Für 405 im Allgemeinen nicht erforderlich, da es sich bereits um einen stabilisierten ferritischen Stahl mit begrenztem Kornwachstum während der Hochtemperaturverarbeitung handelt.
Oberflächenbehandlung
- Elektropolieren: Es kann verwendet werden, um die Oberflächenbeschaffenheit zu verbessern und die Korrosionsbeständigkeit zu erhöhen, wird jedoch seltener bei ferritischen rostfreien Stählen wie 405 angewendet.
- Beizen und Passivieren: Edelstahl 405 kann gebeizt werden, um Zunder und Verunreinigungen zu entfernen. Er kann passiviert werden, um die Korrosionsbeständigkeit zu verbessern, obwohl seine inhärente Beständigkeit im Vergleich zu austenitischen Güten geringer ist.
- Polieren: Mechanisches Polieren ist möglich, obwohl ferritische rostfreie Stähle wie 405 aufgrund ihrer Mikrostruktur keine so hohe Polierqualität erreichen wie austenitische Güten.
Was ist der Unterschied zwischen Edelstahl 304, 410 und 405?
Die Edelstahlsorten 304, 410 und 405 weisen jeweils unterschiedliche Eigenschaften auf.
405 vs. 410 Edelstahlm
- Korrosionsbeständigkeit: 405 hat eine bessere Korrosionsbeständigkeit als 410. 410 ist anfälliger für Rost, insbesondere in feuchten oder korrosiven Umgebungen.
- Aushärtung: 410 kann durch Wärmebehandlung gehärtet werden, wodurch es fester und verschleißfester wird. 405 kann nicht gehärtet werden und ist weicher.
- Schweißeignung: 405 ist für eine bessere Schweißbarkeit ausgelegt, während 410 aufgrund seiner martensitischen Struktur, die reißen kann, schwieriger zu schweißen ist.
- Anwendungen: 405 wird bei Anwendungen bevorzugt, die eine gute Schweißbarkeit und mäßige Korrosionsbeständigkeit erfordern (z. B. Wärmetauscher), während 410 besser für Anwendungen mit hoher Festigkeit geeignet ist (z. B. Schneidwerkzeuge, Federn).
Edelstahl 304 vs. Edelstahl 405
- Korrosionsbeständigkeit: 304 weist im Vergleich zu 405 eine überlegene Korrosionsbeständigkeit auf, insbesondere in rauen Umgebungen (sauer oder chloridreich). 405 ist für weniger anspruchsvolle Bedingungen geeignet.
- Schweißeignung: Beide sind schweißbar, aber 304 ist leichter zu schweißen und erfordert keine spezielle Behandlung zur Stabilisierung. 405 enthält zusätzliches Aluminium, um Kornwachstum beim Schweißen zu verhindern.
- Kosten: 405 ist aufgrund seines geringeren Nickelgehalts im Allgemeinen billiger als 304.
- Anwendungen: 304 wird in korrosiveren Umgebungen wie der Lebensmittelverarbeitung und in Chemiebehältern verwendet, während 405 in Anwendungen eingesetzt wird, bei denen Kosteneffizienz und mäßige Korrosionsbeständigkeit ausreichen, wie z. B. bei Automobilkomponenten.
Ist Edelstahl 405 magnetisch?
Ja, Edelstahl 405 weist einen gewissen Grad an Magnetismus auf. Dies liegt daran, dass es sich um einen ferritischen Edelstahl handelt, dessen Hauptbestandteile Eisen, Chrom und eine kleine Menge Nickel sind. Aufgrund dieser Struktur weist er bei Raumtemperatur einen gewissen Grad an Magnetismus auf.
Hersteller von Edelstahl 405
SteelPRO Group ist ein Hersteller und Lieferant von Edelstahl 405, der hochwertige Produkte und einen außergewöhnlichen Kundenservice bietet.
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- Rostfreie Stahlsorten
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