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Aço inoxidável 409: Definição, composição, propriedades, características de processamento, aplicações e muito mais
- João
O que é o aço inoxidável 409?
O 409, também conhecido como UNS S40900, é um produto da série 400 aço inoxidável ferrítico composto principalmente de cromo (10,5-11,75%) com uma pequena quantidade de carbono (≤0,08%) e adição de titânio (≤0,75%). O 409 está em conformidade com padrões como ASTM A240 para chapas, folhas e tiras e é equivalente a 1,4512 (EN). Ele se destaca por sua excelente resistência à oxidação e à corrosão em altas temperaturas, principalmente na faixa de 400 a 600°C. As aplicações comuns incluem sistemas de escapamento automotivo, trocadores de calor e eletrodomésticos. O 409 tem menor resistência à corrosão em comparação com os graus austeníticos como 304 ou 316. Geralmente, é processado por laminação a frio, soldagem, conformação, etc., para obter a forma e as propriedades mecânicas desejadas.
Composição química do aço inoxidável 409
A composição química do aço inoxidável 409 está listada abaixo:
| Elemento | Carbono, C | Cromo, Cr | Manganês, Mn | Fósforo, P | Silício, Si | Enxofre, S | Titânio, Ti | Ferro, Fe |
| Conteúdo (%) | ≤ 0.080 | 11.13 | ≤ 1.0 | ≤ 0.045 | ≤ 1.0 | ≤ 0.045 | 0.75 | Equilíbrio |
Propriedades do aço inoxidável 409
Aqui estão três razões principais que tornam o aço inoxidável 409 único:
- Excelente resistência à corrosão, especialmente em sistemas de escapamento.
- Fácil de soldar e moldar em diferentes formatos.
- Econômico em comparação com outros aços inoxidáveis.
Propriedades físicas
Verifique na tabela abaixo as principais propriedades físicas do aço inoxidável 409:
| Propriedade | Valor (métrica) | Valor (imperial) |
| Densidade | 7,80 g/cc | 0,282 lb/in³ |
| Ponto de fusão | 1425 - 1510 °C | 2597 - 2750 °F |
| CTE, Linear (20,0 - 100 °C / 68,0 - 212 °F) | 11,7 µm/m-°C | 6,50 µin/in-°F |
| CTE, Linear (20,0 - 260 °C / 68,0 - 500 °F) | 11,9 µm/m-°C | 6,61 µin/in-°F |
| CTE, Linear (20,0 - 480 °C / 68,0 - 896 °F) | 12,4 µm/m-°C | 6,89 µin/in-°F |
| CTE, Linear (20,0 - 650 °C / 68,0 - 1200 °F) | 12,9 µm/m-°C | 7,17 µin/in-°F |
| CTE, Linear (20,0 - 815 °C / 68,0 - 1500 °F) | 13,5 µm/m-°C | 7,50 µin/in-°F |
| Capacidade de calor específica (0,0 - 100 °C / 32,0 - 212 °F) | 0,460 J/g-°C | 0,110 BTU/lb-°F |
| Condutividade térmica (95,0 °C / 203 °F) | 24,9 W/m-K | 173 BTU-in/hr-ft²-°F |
| Condutividade térmica (540 °C / 1000 °F) | 28,6 W/m-K | 198 BTU-in/hr-ft²-°F |
| Resistividade elétrica (20,0 °C / 68,0 °F) | 0,0000600 ohm-cm | 0,0000600 ohm-cm |
| Propriedades magnéticas | Magnético devido à estrutura ferrítica | / |
Propriedades mecânicas
Consulte a tabela abaixo para conhecer as principais propriedades mecânicas do aço inoxidável 409:
| Propriedade | Valor | Desempenho |
| Resistência à tração | 448 MPa (65 ksi) | Moderado; inferior aos graus 304 e 316 |
| Resistência ao escoamento (deformação de 0,2%) | 238 MPa (34,5 ksi) | Adequado para uso estrutural geral |
| Dureza Brinell (HB) | 143 | Dureza moderada; mais macio que o aço de alta resistência como o 316, melhor conformabilidade |
| Dureza Rockwell (HRB) | 72 | |
| Dureza Vickers (HV) | 155 | |
| Alongamento na ruptura (em 50 mm) | 32.50% | Boa ductilidade, fácil de moldar |
| Módulo de Young | 200 GPa (29 Msi) | Típico para aço inoxidável, rígido |
Propriedades químicas
Consulte a tabela abaixo para conhecer as principais propriedades químicas do aço inoxidável 409:
| Propriedade química | Descrição | Desempenho |
| Resistência à corrosão | Resistência à degradação ambiental. | Moderado, inferior ao 304, mas adequado para ambientes amenos e escapamentos. |
| Sensibilidade ao pH | Reação a ambientes ácidos ou básicos. | Estável em neutro/ligeiramente ácido; menos resistente em ácidos fortes. |
| Reatividade | Tendência a reagir com produtos químicos ou gases. | Baixa reatividade, ideal para uso automotivo. |
| Resistência à oxidação | Resistência à oxidação em altas temperaturas. | Bom até 675°C contínuos, 815°C intermitentes. |
| Passivação | Capacidade de formar uma camada protetora de óxido. | Forma-se naturalmente, mas é menos eficaz do que as classes 304/316. |
| Combustibilidade | Capacidade de pegar fogo. | Incombustível, seguro para uso industrial. |
| Inflamabilidade | Tendência a se inflamar em chamas. | Não inflamável, garante a segurança contra incêndios. |
Resistência ao calor e à corrosão do aço inoxidável 409
Resistência ao calor
O aço inoxidável 409 tem boa resistência ao calor. Ele pode resistir à descamação em uso contínuo até 675°C e até 815°C em serviço intermitente.
Resistência à corrosão
O aço inoxidável 409 oferece boa resistência à corrosão, especialmente em ambientes atmosféricos e de gases de escape. Uma leve camada de ferrugem pode se formar, o que ajuda a retardar a corrosão, mas afeta a aparência da superfície.
Ele tem melhor resistência à corrosão do que o aço inoxidável 410, mas não é tão forte quanto o aço inoxidável 430 com maior teor de cromo. O 409 é adequado para aplicações não decorativas em que é necessária uma proteção moderada contra a corrosão.
Características de processamento do aço inoxidável 409
Formabilidade
O aço inoxidável 409 tem boa conformabilidade, mas é menos flexível do que o aço inoxidável austenítico. Processos como estiramento ou alongamento devem ser feitos em temperatura ambiente para obter melhores resultados. Pode ser necessária mais força ou ferramentas especializadas para a conformação. O recozimento após a conformação pode ajudar a restaurar suas propriedades devido ao endurecimento por trabalho.
Soldabilidade
O aço inoxidável 409 oferece boa soldabilidade, mas são necessárias algumas precauções.
- O pré-aquecimento a 150-260°C minimiza os riscos de rachaduras.
- O uso de materiais de preenchimento adequados, como 409 Cb, 409 Ti ou 430L, preserva a resistência à corrosão e a força.
- O recozimento pós-soldagem a 760°C pode aliviar a tensão e melhorar a ductilidade. *Não é necessário para seções com solda fina.
- Mantenha as temperaturas de interpasse abaixo de 150°C para evitar fragilidade.
- Devido ao alto teor de cromo, são necessários gases de proteção, como o argônio, para evitar a oxidação.
- A tubulação de escapamento automotivo geralmente é soldada sem o uso de metal de enchimento.
Endurecimento
O aço inoxidável 409 tem baixa temperabilidade e não pode ser endurecido por meio de tratamento térmico. Ele permanece macio mesmo após o aquecimento.
O aço inoxidável 409 é recozido normalmente entre 790°C e 900°C (1450°F e 1650°F), geralmente seguido de resfriamento a ar.
Vantagens e desvantagens do aço inoxidável 409
Veja a seguir as vantagens e os benefícios do aço inoxidável 409:
- Excelente resistência ao calor, o que o torna ideal para aplicações em altas temperaturas.
- Boa resistência à corrosão em sistemas automotivos e de escapamento.
- Resistente à oxidação, com bom desempenho em condições ambientais moderadas.
- Acessível em comparação com outros aços inoxidáveis, especialmente em grandes aplicações.
- Fácil de fabricar e soldar, adequado para muitos usos industriais.
Aqui estão as desvantagens e limitações do aço inoxidável 409:
- Menor resistência à corrosão do que os graus 304 ou 316.
- Resistência reduzida em temperaturas elevadas em comparação com outros aços inoxidáveis.
- Não é adequado para ambientes altamente corrosivos, como os setores marítimo ou químico.
- Menos durável em ambientes extremos, especialmente com exposição ao sal.
- Pode exigir revestimento ou tratamento de superfície para melhorar a aparência e a longevidade.
Aplicações comuns do aço inoxidável 409
Consulte a tabela abaixo para obter uma visão rápida de suas aplicações comuns:
| Setor | Aplicativo | Por que é adequado |
| Automotivo | Sistemas de escapamento, Silenciadores, Conversores catalíticos, Protetores térmicos | Alta resistência ao calor, resistência à corrosão, custo-benefício |
| Construção | Telhados, revestimento de paredes, sistemas HVAC, dutos de ventilação | Boa resistência à corrosão, durabilidade e facilidade de fabricação |
| Agricultura | Silos, cochos de alimentação, tanques de água, equipamentos agrícolas | Resistência à corrosão, preço acessível, facilidade de soldagem |
| Geração de energia | Exaustores de turbinas a gás, sistemas de caldeiras, trocadores de calor, dutos de gás de combustão | Resistência ao calor e à corrosão, adequada para ambientes de alta temperatura |
Classes equivalentes de aço inoxidável 409 em diferentes países e regiões
Aqui estão alguns graus equivalentes comuns do SS 409 em diferentes países e regiões:
| País | Padrão/Especificação | Grau equivalente |
| UE | EN 10088-2 | X2CrTi12 (1,4512) |
| EUA | ASTM A240/A240M | 409 / S40900 |
| Japão | JIS G4304 | SUS409L |
| França | NF A 35-573 | Z3CT12 |
| Inglaterra | BS 1449-2 | 409S |
Diferença entre os aços inoxidáveis 409, 304 e 316
Consulte a tabela abaixo para obter uma comparação rápida entre os aços inoxidáveis 409, 304 e 316:
| Propriedade | 409 | 304 | 316 |
| Tipo | Ferrítico | Austenítico | Austenítico |
| Estrutura cristalina | Cúbico centrado no corpo (BCC) | Cúbico de face centrada (FCC) | Cúbico de face centrada (FCC) |
| Composição química | Cr: 11,13%, Ti: 0,75% | Cr: 18-20%, Ni: 8-10,5% | Cr: ≤18%, Mo: ≤3%, Ni: ≤14% |
| Resistência à corrosão | Moderado; inferior a 304 e 316 | Boa resistência à corrosão; uso geral | Excelente resistência à corrosão, especialmente em ambientes com cloretos |
| Resistência à tração | 448 MPa (65 ksi) | 505 MPa (73,2 ksi) | 580 MPa (84,1 ksi) |
| Resistência ao rendimento | 238 MPa (34,5 ksi) | 215 MPa (31,2 ksi) | 290 MPa (42,1 ksi) |
| Dureza Rockwell (HRB) | 75 | 70 | 79 |
| Soldabilidade | Bom, mas requer pré-aquecimento | Excelente, fácil de soldar | Excelente, fácil de soldar |
| Custo | Baixa | Moderado | Alta |
| Aplicativos | Sistemas de escapamento automotivo, trocadores de calor | Equipamentos de cozinha, recipientes de produtos químicos | Aplicações marítimas, processamento químico, equipamentos farmacêuticos |
Leitura adicional
Aço inoxidável 304 vs 409
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O aço inoxidável 409 é soldável?
Sim, o aço inoxidável 409 é soldável. Ele é usado com frequência em aplicações como sistemas de escapamento, onde a soldagem é necessária.
O aço inoxidável 409 é magnético?
Sim, o aço inoxidável 409 é magnético. Ele é um aço inoxidável ferrítico, que geralmente mantém as propriedades magnéticas.
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Como evitar que o aço inoxidável 409 enferruje?
Para evitar que o aço inoxidável 409 enferruje, mantenha-o limpo e seco. Aplique revestimentos protetores e evite a exposição a produtos químicos agressivos ou à água salgada. A manutenção regular, como a remoção de contaminantes da superfície, ajuda a evitar a corrosão.
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O aço inoxidável 409 é de grau alimentício?
Não, o aço inoxidável 409 não é considerado de grau alimentício. Ele é usado principalmente em aplicações automotivas e industriais. Para aplicações de grau alimentício, os aços inoxidáveis 304 ou 316 são preferidos devido à sua resistência superior à corrosão e à conformidade com os padrões de segurança alimentar.
Resumo e mais
Este artigo explica resumidamente a definição, a composição, as propriedades, as características de processamento, as aplicações e outros aspectos importantes do aço inoxidável 409. Para saber mais sobre o aço inoxidável ou outros tipos de aço, consulte nosso blog ou Entre em contato com nossos especialistas em metais.
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