内容
409ステンレス鋼：定義、組成、特性、加工特性、用途など
- ジョン
409ステンレス鋼とは？
409はUNS S40900としても知られ、400シリーズである。 フェライト系ステンレス鋼 クロム（10.5-11.75%）を主成分とし、少量の炭素（≦0.08%）とチタン（≦0.75%）を含む。409は、板、薄板、帯鋼のASTM A240などの規格に適合し、1.4512（EN）に相当する。高温、特に400～600℃の範囲で優れた耐酸化性と耐食性を示す。一般的な用途としては、自動車排気システム、熱交換器、家電製品などがある。409は304や316のようなオーステナイト系鋼種に比べ耐食性は低い。通常、冷間圧延、溶接、成形などの加工を施し、所望の形状と機械的特性を得る。
409ステンレス鋼の化学成分
409ステンレス鋼の化学組成を以下に示す：
| エレメント | 炭素、C | クロム、Cr | マンガン、Mn | リン、P | シリコン、Si | 硫黄、S | チタン、Ti | 鉄、Fe |
| コンテンツ（%） | ≤ 0.080 | 11.13 | ≤ 1.0 | ≤ 0.045 | ≤ 1.0 | ≤ 0.045 | 0.75 | バランス |
409ステンレス鋼の特性
409ステンレスをユニークなものにしている3つの主な理由を紹介しよう：
- 耐食性に優れ、特に排気系に適している。
- 溶接が容易で、さまざまな形に成形できる。
- 他のステンレス鋼に比べてコストパフォーマンスが高い。
物理的性質
409ステンレスの核となる物理的性質については、下表を参照のこと：
| プロパティ | 数値（メトリック） | 数値（インペリアル） |
| 密度 | 7.80 g/cc | 0.282 lb/in³ |
| 融点 | 1425 - 1510 °C | 2597 - 2750 °F |
| CTE、リニア（20.0～100 °C / 68.0～212 °F） | 11.7 µm/m-°C | 6.50 µin/in-°F |
| CTE、リニア（20.0～260 °C / 68.0～500 °F） | 11.9 µm/m-°C | 6.61 µin/in-°F |
| CTE、リニア（20.0～480 °C / 68.0～896 °F） | 12.4 µm/m-°C | 6.89 µin/in-°F |
| CTE、リニア（20.0～650°C/68.0～1200°F） | 12.9 µm/m-°C | 7.17 µin/in-°F |
| CTE、リニア（20.0～815 °C / 68.0～1500 °F） | 13.5 µm/m-°C | 7.50 µin/in-°F |
| 比熱容量（0.0 - 100 °C / 32.0 - 212 °F） | 0.460 J/g-°C | 0.110 BTU/lb-°F |
| 熱伝導率 (95.0 °C / 203 °F) | 24.9 W/m-K | 173 BTU・in/hr・ft²・°F |
| 熱伝導率 (540 °C / 1000 °F) | 28.6 W/m-K | 198 BTU・in/hr・ft²・°F |
| 電気抵抗率 (20.0 °C / 68.0 °F) | 0.0000600Ω・cm | 0.0000600Ω・cm |
| 磁気特性 | フェライト組織による磁性 | / |
機械的特性
409ステンレスの核となる機械的性質については、下表を参照のこと：
| プロパティ | 価値 | パフォーマンス |
| 引張強度 | 448 MPa（65 ksi） | 中程度；304および316等級より低い |
| 降伏強度（0.2%ひずみ） | 238 MPa (34.5 ksi) | 一般的な構造用としては十分 |
| ブリネル硬度（HB） | 143 | 適度な硬度。316のような高強度鋼よりも軟らかく、成形性に優れる。 |
| ロックウェル硬度（HRB） | 72 | |
| ビッカース硬度（HV） | 155 | |
| 破断伸度（50mm単位） | 32.50% | 延性に優れ、成形が容易 |
| ヤング率 | 200 GPa (29 Msi) | 典型的なステンレス鋼、硬い |
化学的性質
409ステンレスの核となる化学的性質については、下表を参照のこと：
| 化学的性質 | 説明 | パフォーマンス |
| 耐食性 | 環境悪化への耐性。 | 中程度で304より低いが、温和な環境や排気ガスに適している。 |
| pH感度 | 酸性または塩基性の環境に反応する。 | 中性／弱酸性では安定、強酸性では耐性が落ちる。 |
| 反応性 | 化学物質やガスと反応しやすい。 | 反応性が低く、自動車用に最適。 |
| 耐酸化性 | 高温での耐酸化性。 | 連続675℃、断続815℃まで良好。 |
| 不動態化 | 保護酸化膜を形成する能力。 | 自然に形成されるが、304/316 グレードより効果は劣る。 |
| 可燃性 | 火をつける能力。 | 不燃性で、工業用としても安全。 |
| 引火性 | 発火しやすい。 | 不燃性で、火災の安全性を確保する。 |
409ステンレス鋼の耐熱性と耐食性
耐熱性
409ステンレス鋼は耐熱性に優れている。連続使用では675℃まで、断続使用では815℃までのスケーリングに耐えることができる。
耐食性
409ステンレ ス鋼は、特に大気中や排ガス環境において優れた 耐食性を発揮する。軽い錆の層が形成されることがあるが、これはそれ以上の腐食を遅らせるのに役立つが、表面の外観に影響を与える。
410ステンレス鋼より耐食性に優れるが、クロムの含有量が多い430ステンレス鋼ほど強くない。409は、中程度の腐食保護が必要な非装飾用途に適している。
409ステンレス鋼の加工特性
成形性
409ステン レス鋼は良好な成形性を持つが、オーステナ イト系ステンレス鋼より柔軟性に劣る。絞りや延伸などの加工は、より良い結果を得るために室温で行う必要があります。成形には、より大きな力や特殊な工具が必要になる場合がある。成形後の焼鈍は、加工硬化による特性の回復に役立つ。
溶接性
409ステン レス鋼は溶接性が良いが、いくつかの注意 が必要である。
- 150～260℃に予熱することで、クラックのリスクを最小限に抑えることができる。
- 409 Cb、409 Ti、430Lのような適切な充填材を使用することで、耐食性と強度が保たれる。
- 溶接後の760℃での焼鈍は、応力を緩和し延性を向上させる。 *薄い溶接部には不要。
- 脆化を防ぐため、パス間温度を150℃以下に保つ。
- クロム含有量が高いため、酸化を防ぐためにアルゴンのようなシールドガスが必要となる。
- 自動車用排気管は通常、溶加材を使用せずに溶接される。
硬化性
409ステンレス鋼は焼入れ性が低く、熱処理によって硬化させることはできない。加熱しても柔らかいままである。
409ステンレス鋼は、通常790°C～900°C (1450°F～1650°F) の間で焼鈍され、その後空冷される。
409ステンレスの長所と短所
409ステンレスの長所と利点は以下の通りである：
- 耐熱性に優れ、高温用途に最適。
- 排気装置や自動車システムにおいて優れた耐食性を示す。
- 酸化に強く、温和な環境条件下で良好な性能を発揮する。
- 他のステンレス鋼に比べて手頃な価格で、特に大型の用途に適している。
- 加工や溶接が容易で、多くの産業用途に適している。
409ステンレスの欠点と限界は以下の通りである：
- 304や316のような鋼種よりも耐食性が低い。
- 他のステンレス鋼に比べて高温での強度が低い。
- 海洋や化学産業などの腐食性の高い環境には適さない。
- 過酷な環境、特に塩分にさらされる環境では耐久性が劣る。
- 外観と耐久性を向上させるため、コーティングや表面処理が必要な場合がある。
409ステンレス鋼の一般的な用途
その一般的な用途の早見表は以下の通り：
| 産業 | 申し込み | なぜ似合うのか |
| 自動車 | エキゾーストシステム、マフラー、触媒コンバーター、ヒートシールド | 高耐熱性、耐食性、コストパフォーマンスに優れる。 |
| 建設 | 屋根材、外壁材、空調システム、換気ダクト | 優れた耐食性、耐久性、加工の容易さ |
| 農業 | サイロ、飼料桶、水槽、農業機械 | 耐食性、手頃な価格、溶接の容易さ |
| 発電 | ガスタービン排気、ボイラーシステム、熱交換器、排ガスダクト | 高温環境に適した耐熱性と耐食性 |
各国および各地域における409ステンレス鋼の同等グレード
以下は、様々な国や地域におけるSS 409の一般的な同等等級である：
| 国名 | 規格/仕様 | 同等グレード |
| EU | EN 10088-2 | X2CrTi12 (1.4512) |
| アメリカ | astm a240/a240m | 409 / S40900 |
| 日本 | JIS G4304 | SUS409L |
| フランス | NF A 35-573 | Z3CT12 |
| イングランド | BS 1449-2 | 409S |
409、304、316ステンレス鋼の違い
ステンレス鋼409、304、316の簡単な比較は以下の表をご覧ください：
| プロパティ | 409 | 304 | 316 |
| タイプ | フェライト系 | オーステナイト系 | オーステナイト系 |
| 結晶構造 | ボディ・センタード・キュービック（BCC） | 面心立方(FCC) | 面心立方(FCC) |
| 化学組成 | Cr：11.13%、Ti：0.75% | Cr：18-20%, Ni: 8-10.5% | Cr: ≤18%, Mo: ≤3%, Ni: ≤14% |
| 耐食性 | 中程度；304および316より低い | 耐食性に優れる。 | 耐食性に優れ、特に塩化物環境での使用に適している。 |
| 引張強度 | 448 MPa（65 ksi） | 505 MPa (73.2 ksi) | 580 MPa (84.1 ksi) |
| 降伏強度 | 238 MPa (34.5 ksi) | 215 MPa (31.2 ksi) | 290 MPa (42.1 ksi) |
| ロックウェル硬度（HRB） | 75 | 70 | 79 |
| 溶接性 | 良いが、予熱が必要 | 溶接が容易で優れている | 溶接が容易で優れている |
| コスト | 低い | 中程度 | 高い |
| アプリケーション | 自動車排気システム、熱交換器 | 厨房機器、薬品容器 | 海洋アプリケーション、化学処理、製薬機器 |
さらに読む
304対409ステンレス鋼
気になる情報
409ステンレス鋼は溶接可能か？
はい、409ステンレス鋼は溶接可能です。溶接が必要な排気システムのような用途によく使用されます。
409ステンレス鋼は磁性を持つか？
はい、409ステンレス鋼は磁性があります。これはフェライト系ステンレス鋼であり、一般的に磁気特性を保持しています。
関連記事
409ステンレス鋼を錆びから守るには？
409ステンレスを錆びから守るには、清潔で乾燥した状態を保つこと。保護コーティングを施し、刺激の強い化学物質や海水にさらさないようにする。表面の汚れを取り除くなどの定期的なメンテナンスは、腐食を防ぐのに役立ちます。
関連記事
409ステンレスは食品用ですか？
いいえ、409ステンレス鋼は食品用ではありません。409ステンレス鋼は主に自動車用および工業用に使用されます。食品用途には、耐食性に優れ、食品安全基準に適合している304または316ステンレス鋼が好まれます。
まとめ＆さらに
この記事では、409ステンレス鋼の定義、組成、特性、加工特性、用途、その他の重要な側面について簡単に説明します。ステンレス鋼やその他の鋼種について詳しくは、以下をご覧ください。 ブログ または 金属専門家へのお問い合わせ.
特殊鋼のトップメーカーおよびソリューションプロバイダーとして、100%の品質保証とともに、多業種にわたるアプリケーションソリューションとカスタマイズされたサービスを提供し、お客様とともに成長することをお約束します。訪問 ウェブサイト または 見積もりを送る折り返しご連絡いたします！
