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Rostfreier Stahl 409: Definition, Zusammensetzung, Eigenschaften, Verarbeitungsmerkmale, Anwendungen und mehr
- John
Was ist 409-Edelstahl?
409, auch bekannt als UNS S40900, ist eine 400er Serie ferritischer rostfreier Stahl besteht hauptsächlich aus Chrom (10,5-11,75%) mit einem geringen Anteil an Kohlenstoff (≤0,08%) und Titan (≤0,75%). 409 entspricht Normen wie ASTM A240 für Platten, Bleche und Bänder und ist gleichwertig mit 1.4512 (EN). Es zeichnet sich durch seine hervorragende Oxidations- und Korrosionsbeständigkeit bei hohen Temperaturen aus, insbesondere im Bereich von 400-600°C. Zu den üblichen Anwendungen gehören Abgassysteme für Kraftfahrzeuge, Wärmetauscher und Haushaltsgeräte. 409 hat eine geringere Korrosionsbeständigkeit als austenitische Güten wie 304 oder 316. Er wird in der Regel durch Kaltwalzen, Schweißen, Umformen usw. verarbeitet, um die gewünschte Form und die mechanischen Eigenschaften zu erreichen.
Chemische Zusammensetzung von rostfreiem Stahl 409
Die chemische Zusammensetzung von rostfreiem Stahl 409 ist nachstehend aufgeführt:
| Element | Kohlenstoff, C | Chrom, Cr | Mangan, Mn | Phosphor, P | Silizium, Si | Schwefel, S | Titan, Ti | Eisen, Fe |
| Inhalt (%) | ≤ 0.080 | 11.13 | ≤ 1.0 | ≤ 0.045 | ≤ 1.0 | ≤ 0.045 | 0.75 | Bilanz |
Eigenschaften von rostfreiem Stahl 409
Hier sind drei wichtige Gründe, die den rostfreien Stahl 409 einzigartig machen:
- Ausgezeichnete Korrosionsbeständigkeit, insbesondere in Auspuffanlagen.
- Leicht zu schweißen und in verschiedene Formen zu bringen.
- Kostengünstig im Vergleich zu anderen Edelstählen.
Physikalische Eigenschaften
Die wichtigsten physikalischen Eigenschaften von rostfreiem Stahl 409 sind in der nachstehenden Tabelle aufgeführt:
| Eigentum | Wert (metrisch) | Wert (Imperial) |
| Dichte | 7,80 g/cc | 0,282 lb/in³ |
| Schmelzpunkt | 1425 - 1510 °C | 2597 - 2750 °F |
| WAK, linear (20,0 - 100 °C / 68,0 - 212 °F) | 11,7 µm/m-°C | 6,50 µin/in-°F |
| WAK, linear (20,0 - 260 °C / 68,0 - 500 °F) | 11,9 µm/m-°C | 6,61 µin/in-°F |
| WAK, linear (20,0 - 480 °C / 68,0 - 896 °F) | 12,4 µm/m-°C | 6,89 µin/in-°F |
| WAK, linear (20,0 - 650 °C / 68,0 - 1200 °F) | 12,9 µm/m-°C | 7,17 µin/in-°F |
| WAK, linear (20,0 - 815 °C / 68,0 - 1500 °F) | 13,5 µm/m-°C | 7,50 µin/in-°F |
| Spezifische Wärmekapazität (0,0 - 100 °C / 32,0 - 212 °F) | 0,460 J/g-°C | 0,110 BTU/lb-°F |
| Wärmeleitfähigkeit (95,0 °C / 203 °F) | 24,9 W/m-K | 173 BTU-in/hr-ft²-°F |
| Wärmeleitfähigkeit (540 °C / 1000 °F) | 28,6 W/m-K | 198 BTU-in/hr-ft²-°F |
| Elektrischer Widerstand (20,0 °C / 68,0 °F) | 0,0000600 Ohm-cm | 0,0000600 Ohm-cm |
| Magnetische Eigenschaften | Magnetisch aufgrund der ferritischen Struktur | / |
Mechanische Eigenschaften
In der nachstehenden Tabelle finden Sie die wichtigsten mechanischen Eigenschaften von rostfreiem Stahl 409:
| Eigentum | Wert | Leistung |
| Zugfestigkeit | 448 MPa (65 ksi) | Mäßig; niedriger als bei den Sorten 304 und 316 |
| Streckgrenze (0,2% Dehnung) | 238 MPa (34,5 ksi) | Ausreichend für die allgemeine strukturelle Nutzung |
| Brinell-Härte (HB) | 143 | Mäßige Härte; weicher als hochfester Stahl wie 316, bessere Formbarkeit |
| Rockwell-Härte (HRB) | 72 | |
| Vickers-Härte (HV) | 155 | |
| Bruchdehnung (in 50 mm) | 32.50% | Gute Duktilität, leicht umformbar |
| Elastizitätsmodul | 200 GPa (29 Msi) | Typisch für rostfreien Stahl, steif |
Chemische Eigenschaften
Die wichtigsten chemischen Eigenschaften von rostfreiem Stahl 409 sind in der nachstehenden Tabelle aufgeführt:
| Chemisches Eigentum | Beschreibung | Leistung |
| Korrosionsbeständigkeit | Widerstandsfähigkeit gegen Umweltzerstörung. | Mäßig, niedriger als 304, aber für milde Umgebungen und Auspuffanlagen geeignet. |
| pH-Empfindlichkeit | Reaktion auf saure oder basische Umgebungen. | Stabil in neutralen/leicht sauren Medien; weniger beständig in starken Säuren. |
| Reaktivität | Neigung, mit Chemikalien oder Gasen zu reagieren. | Geringe Reaktivität, ideal für die Verwendung in Kraftfahrzeugen. |
| Oxidationsbeständigkeit | Widerstandsfähigkeit gegen Oxidation bei hohen Temperaturen. | Gut bis zu 675°C kontinuierlich, 815°C intermittierend. |
| Passivierung | Fähigkeit, eine schützende Oxidschicht zu bilden. | Formt natürlich, aber weniger effektiv als 304/316-Sorten. |
| Brennbarkeit | Die Fähigkeit, Feuer zu fangen. | Nicht brennbar, sicher im industriellen Einsatz. |
| Entflammbarkeit | Neigung, sich in Flammen zu entzünden. | Nicht brennbar, gewährleistet Brandsicherheit. |
Hitze- und Korrosionsbeständigkeit von Edelstahl 409
Hitzebeständigkeit
Der rostfreie Stahl 409 hat eine gute Hitzebeständigkeit. Er kann im Dauerbetrieb bis zu 675°C und im intermittierenden Betrieb bis zu 815°C widerstehen.
Korrosionsbeständigkeit
Der nichtrostende Stahl 409 bietet eine gute Korrosionsbeständigkeit, insbesondere in atmosphärischen und abgashaltigen Umgebungen. Es kann sich eine leichte Rostschicht bilden, die die weitere Korrosion verlangsamt, aber das Aussehen der Oberfläche beeinträchtigt.
Er hat eine bessere Korrosionsbeständigkeit als Edelstahl 410, ist aber nicht so widerstandsfähig wie Edelstahl 430 mit höherem Chromgehalt. 409 eignet sich für nicht-dekorative Anwendungen, bei denen ein mäßiger Korrosionsschutz erforderlich ist.
Verarbeitungseigenschaften von Edelstahl 409
Verformbarkeit
Nichtrostender Stahl 409 lässt sich gut verformen, ist aber weniger flexibel als austenitischer nichtrostender Stahl. Verfahren wie Ziehen oder Strecken sollten bei Raumtemperatur durchgeführt werden, um bessere Ergebnisse zu erzielen. Für die Formgebung sind möglicherweise mehr Kraft oder spezielle Werkzeuge erforderlich. Das Glühen nach der Umformung kann dazu beitragen, die durch die Kaltverfestigung bedingten Eigenschaften wiederherzustellen.
Schweißeignung
Rostfreier Stahl 409 lässt sich gut schweißen, aber es sind einige Vorsichtsmaßnahmen erforderlich.
- Das Vorheizen auf 150-260°C minimiert das Risiko der Rissbildung.
- Durch die Verwendung geeigneter Zusatzwerkstoffe wie 409 Cb, 409 Ti oder 430L werden Korrosionsbeständigkeit und Festigkeit erhalten.
- Ein Glühen nach dem Schweißen bei 760 °C kann Spannungen abbauen und die Duktilität verbessern. *Nicht erforderlich für dünne Schweißnähte.
- Halten Sie die Zwischenlagentemperaturen unter 150°C, um Versprödung zu vermeiden.
- Aufgrund des hohen Chromgehalts sind Schutzgase wie Argon erforderlich, um Oxidation zu verhindern.
- Auspuffrohre für Kraftfahrzeuge werden in der Regel ohne Zusatzwerkstoff geschweißt.
Härtbarkeit
Der nichtrostende Stahl 409 hat eine geringe Härtbarkeit und kann nicht durch Wärmebehandlung gehärtet werden. Er bleibt auch nach dem Erhitzen weich.
Edelstahl 409 wird in der Regel bei 790°C - 900°C (1450°F - 1650°F) geglüht und anschließend an der Luft gekühlt.
Vorteile und Nachteile von Edelstahl 409
Hier sind die Vorteile und der Nutzen von rostfreiem Stahl 409:
- Hervorragende Hitzebeständigkeit, daher ideal für Hochtemperaturanwendungen.
- Gute Korrosionsbeständigkeit in Abgas- und Automobilsystemen.
- Widerstandsfähig gegen Oxidation, gute Leistung unter milden Umweltbedingungen.
- Erschwinglich im Vergleich zu anderen nichtrostenden Stählen, insbesondere bei großen Anwendungen.
- Leicht zu fertigen und zu schweißen, geeignet für viele industrielle Anwendungen.
Hier sind die Nachteile und Einschränkungen von rostfreiem Stahl 409:
- Geringere Korrosionsbeständigkeit als Sorten wie 304 oder 316.
- Geringere Festigkeit bei erhöhten Temperaturen als bei anderen nichtrostenden Stählen.
- Nicht geeignet für stark korrosive Umgebungen, z. B. in der Schifffahrt oder der chemischen Industrie.
- Weniger haltbar in extremen Umgebungen, insbesondere bei Salzeinwirkung.
- Möglicherweise ist eine Beschichtung oder Oberflächenbehandlung erforderlich, um Aussehen und Langlebigkeit zu verbessern.
Gängige Anwendungen von Edelstahl 409
In der nachstehenden Tabelle finden Sie eine kurze Übersicht über die häufigsten Anwendungen:
| Industrie | Anmeldung | Warum es passt |
| Automobilindustrie | Auspuffanlagen, Schalldämpfer, Katalysatoren, Hitzeschilder | Hohe Hitzebeständigkeit, Korrosionsbeständigkeit, kostengünstig |
| Bauwesen | Dacheindeckung, Wandverkleidung, HLK-Systeme, Lüftungskanäle | Gute Korrosionsbeständigkeit, Langlebigkeit, einfache Verarbeitung |
| Landwirtschaft | Silos, Futtertröge, Wassertanks, Landwirtschaftliche Geräte | Korrosionsbeständigkeit, Erschwinglichkeit, leichte Schweißbarkeit |
| Stromerzeugung | Gasturbinenabgase, Kesselanlagen, Wärmetauscher, Rauchgaskanäle | Hitze- und Korrosionsbeständigkeit, geeignet für Umgebungen mit hohen Temperaturen |
Äquivalente Güten von 409 Edelstahl in verschiedenen Ländern und Regionen
Hier sind einige in verschiedenen Ländern und Regionen gebräuchliche gleichwertige Sorten von SS 409 aufgeführt:
| Land | Norm/Spezifikation | Äquivalente Note |
| EU | EN 10088-2 | X2CrTi12 (1.4512) |
| USA | ASTM A240/A240M | 409 / S40900 |
| Japan | JIS G4304 | SUS409L |
| Frankreich | NF A 35-573 | Z3CT12 |
| England | BS 1449-2 | 409S |
Der Unterschied zwischen 409, 304 und 316 Edelstahl
In der nachstehenden Tabelle finden Sie einen schnellen Vergleich zwischen den Edelstählen 409, 304 und 316:
| Eigentum | 409 | 304 | 316 |
| Typ | Ferritisch | Austenitisch | Austenitisch |
| Kristallstruktur | Körperzentrierte Kubikform (BCC) | Flächenzentrierter Kubus (FCC) | Flächenzentrierter Kubus (FCC) |
| Chemische Zusammensetzung | Cr: 11.13%, Ti: 0.75% | Cr: 18-20%, Ni: 8-10.5% | Cr: ≤18%, Mo: ≤3%, Ni: ≤14% |
| Korrosionsbeständigkeit | Mäßig; niedriger als 304 und 316 | Gute Korrosionsbeständigkeit; allgemeine Verwendung | Ausgezeichnete Korrosionsbeständigkeit, insbesondere in chloridhaltiger Umgebung |
| Zugfestigkeit | 448 MPa (65 ksi) | 505 MPa (73,2 ksi) | 580 MPa (84,1 ksi) |
| Streckgrenze | 238 MPa (34,5 ksi) | 215 MPa (31,2 ksi) | 290 MPa (42,1 ksi) |
| Rockwell-Härte (HRB) | 75 | 70 | 79 |
| Schweißeignung | Gut, erfordert aber Vorheizen | Ausgezeichnet, leicht zu schweißen | Ausgezeichnet, leicht zu schweißen |
| Kosten | Niedrig | Mäßig | Hoch |
| Anwendungen | Auspuffanlagen für Kraftfahrzeuge, Wärmetauscher | Küchenausstattung, Chemikalienbehälter | Marineanwendungen, chemische Verarbeitung, pharmazeutische Ausrüstung |
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304 vs. 409 Edelstahl
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Ist 409-Edelstahl schweißbar?
Ja, rostfreier Stahl 409 ist schweißbar. Er wird häufig in Anwendungen wie Auspuffanlagen verwendet, bei denen Schweißen erforderlich ist.
Ist rostfreier Stahl 409 magnetisch?
Ja, rostfreier Stahl 409 ist magnetisch. Es handelt sich um einen ferritischen Edelstahl, der im Allgemeinen seine magnetischen Eigenschaften beibehält.
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Ist rostfreier Stahl magnetisch?
Wie verhindert man, dass Edelstahl 409 rostet?
Um zu verhindern, dass Edelstahl 409 rostet, halten Sie ihn sauber und trocken. Tragen Sie Schutzbeschichtungen auf, und vermeiden Sie den Kontakt mit aggressiven Chemikalien oder Salzwasser. Regelmäßige Wartung, wie das Entfernen von Oberflächenverunreinigungen, hilft, Korrosion zu verhindern.
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Ist 409 Edelstahl lebensmittelecht?
Nein, rostfreier Stahl 409 gilt nicht als lebensmitteltauglich. Er wird in erster Linie für die Automobilindustrie und für industrielle Anwendungen verwendet. Für lebensmitteltaugliche Anwendungen werden aufgrund ihrer höheren Korrosionsbeständigkeit und der Einhaltung der Lebensmittelsicherheitsstandards die Edelstähle 304 oder 316 bevorzugt.
Zusammenfassung & Sonstiges
In diesem Artikel werden kurz die Definition, die Zusammensetzung, die Eigenschaften, die Verarbeitungsmerkmale, die Anwendungen und andere wichtige Aspekte des Edelstahls 409 erläutert. Wenn Sie mehr über rostfreien Stahl oder andere Stahlsorten erfahren möchten, lesen Sie unser Blog oder Kontakt zu unseren Metallspezialisten.
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