Содержание
Нержавеющая сталь 409: определение, состав, свойства, характеристики обработки, применение и многое другое
- Джон
Что такое нержавеющая сталь 409?
409, также известный как UNS S40900, представляет собой серию 400. ферритная нержавеющая сталь Состоит в основном из хрома (10,5-11,75%) с небольшим количеством углерода (≤0,08%) и добавлением титана (≤0,75%). 409 соответствует таким стандартам, как ASTM A240 для пластин, листов и полос, и эквивалентен 1.4512 (EN). Он отличается превосходной стойкостью к окислению и коррозии при высоких температурах, особенно в диапазоне 400-600 °C. К распространенным областям применения относятся автомобильные выхлопные системы, теплообменники и приборы. 409 имеет более низкую стойкость к коррозии по сравнению с аустенитными марками, такими как 304 или 316. Обычно его обрабатывают путем холодной прокатки, сварки, формовки и т. д. для достижения желаемой формы и механических свойств.
Химический состав нержавеющей стали 409
Химический состав нержавеющей стали 409 приведен ниже:
| Элемент | Углерод, С | Хром, Cr | Марганец, Mn | Фосфор, P | Кремний, Si | Сера, S | Титан, Ti | Железо, Fe |
| Содержание (%) | ≤ 0,080 | 11.13 | ≤ 1,0 | ≤ 0,045 | ≤ 1,0 | ≤ 0,045 | 0.75 | Баланс |
Свойства нержавеющей стали 409
Вот три основные причины, которые делают нержавеющую сталь 409 уникальной:
- Отличная коррозионная стойкость, особенно в выхлопных системах.
- Легко сваривается и принимает различные формы.
- Экономически эффективен по сравнению с другими видами нержавеющей стали.
Физические свойства
В таблице ниже приведены основные физические свойства нержавеющей стали 409:
| Свойство | Значение (Метрическое) | Значение (имперское) |
| Плотность | 7,80 г/см3 | 0,282 фунта/дюйм³ |
| Температура плавления | 1425 – 1510 °С | 2597 – 2750 °F |
| КТР, линейный (20,0 – 100 °C / 68,0 – 212 °F) | 11,7 мкм/м-°C | 6,50 мкдюйм/дюйм-°F |
| КТР, линейный (20,0 – 260 °C / 68,0 – 500 °F) | 11,9 мкм/м-°C | 6,61 мкдюйм/дюйм-°F |
| КТР, линейный (20,0 – 480 °C / 68,0 – 896 °F) | 12,4 мкм/м-°C | 6,89 мкдюйм/дюйм-°F |
| КТР, линейный (20,0 – 650 °C / 68,0 – 1200 °F) | 12,9 мкм/м-°C | 7,17 мкдюйм/дюйм-°F |
| КТР, линейный (20,0 – 815 °C / 68,0 – 1500 °F) | 13,5 мкм/м-°C | 7,50 мкдюйм/дюйм-°F |
| Удельная теплоемкость (0,0 – 100 °C / 32,0 – 212 °F) | 0,460 Дж/г-°С | 0,110 БТЕ/фунт-°F |
| Теплопроводность (95,0 °C / 203 °F) | 24,9 Вт/мК | 173 БТЕ-дюйм/час-фут²-°F |
| Теплопроводность (540 °C / 1000 °F) | 28,6 Вт/мК | 198 БТЕ-дюйм/ч-фут²-°F |
| Удельное электрическое сопротивление (20,0 °C / 68,0 °F) | 0,0000600 Ом·см | 0,0000600 Ом·см |
| Магнитные свойства | Магнитный из-за ферритной структуры | / |
Механические свойства
В таблице ниже приведены основные механические свойства нержавеющей стали 409:
| Свойство | Ценить | Производительность |
| Предел прочности | 448 МПа (65 тыс.фунтов/кв.дюйм) | Умеренно; ниже 304 и 316 баллов |
| Предел текучести (деформация 0,2%) | 238 МПа (34,5 тыс.фунтов/кв.дюйм) | Подходит для общего структурного использования |
| Твёрдость по Бринеллю (HB) | 143 | Умеренная твердость; мягче, чем высокопрочная сталь, например, 316, лучшая формуемость |
| Твердость по Роквеллу (HRB) | 72 | |
| Твёрдость по Виккерсу (HV) | 155 | |
| Удлинение при разрыве (через 50 мм) | 32.50% | Хорошая пластичность, легко формуется |
| Модуль Юнга | 200 ГПа (29 Мдюйм2) | Типично для нержавеющей стали, жесткая |
Химические свойства
В таблице ниже приведены основные химические свойства нержавеющей стали 409:
| Химические свойства | Описание | Производительность |
| Коррозионная стойкость | Устойчивость к деградации окружающей среды. | Умеренный, ниже 304, но подходит для умеренных условий и выбросов. |
| рН-чувствительность | Реакция на кислую или щелочную среду. | Стабилен в нейтральной/слабокислой среде; менее устойчив в сильных кислотах. |
| Реактивность | Склонность реагировать с химическими веществами или газами. | Низкая реакционная способность, идеально подходит для использования в автомобилях. |
| Стойкость к окислению | Устойчивость к окислению при высоких температурах. | Выдерживает температуру до 675°C при постоянном использовании и до 815°C при кратковременном использовании. |
| Пассивация | Способность образовывать защитный оксидный слой. | Формируется естественным образом, но менее эффективен, чем марки 304/316. |
| Горючесть | Способность к возгоранию. | Негорюч, безопасен в промышленном использовании. |
| Воспламеняемость | Склонность к возгоранию. | Негорюч, обеспечивает пожарную безопасность. |
Тепло- и коррозионная стойкость нержавеющей стали 409
Теплостойкость
Нержавеющая сталь 409 обладает хорошей термостойкостью. Она может противостоять образованию окалины при непрерывной эксплуатации до 675°C и до 815°C при периодической эксплуатации.
Коррозионная стойкость
Нержавеющая сталь 409 обеспечивает хорошую коррозионную стойкость, особенно в атмосферных и выхлопных газовых средах. Может образовываться легкий слой ржавчины, который помогает замедлить дальнейшую коррозию, но влияет на внешний вид поверхности.
Она имеет лучшую коррозионную стойкость, чем нержавеющая сталь 410, но не такая прочная, как нержавеющая сталь 430 с более высоким содержанием хрома. 409 подходит для недекоративных применений, где требуется умеренная защита от коррозии.
Характеристики обработки нержавеющей стали 409
Формуемость
Нержавеющая сталь 409 имеет хорошую формуемость, но менее гибкая, чем аустенитная нержавеющая сталь. Такие процессы, как волочение или растяжение, следует проводить при комнатной температуре для достижения лучших результатов. Для формования может потребоваться большее усилие или специальные инструменты. Отжиг после формования может помочь восстановить ее свойства благодаря наклепу.
Свариваемость
Нержавеющая сталь 409 обладает хорошей свариваемостью, но необходимо соблюдать некоторые меры предосторожности.
- Предварительный нагрев до 150–260 °C сводит к минимуму риск образования трещин.
- Использование соответствующих присадочных материалов, таких как 409 Cb, 409 Ti или 430L, сохраняет коррозионную стойкость и прочность.
- Послесварочный отжиг при температуре 760°C позволяет снять напряжение и улучшить пластичность. *Не требуется для тонких сварных профилей.
- Поддерживайте температуру между проходами ниже 150°C, чтобы предотвратить хрупкость.
- Из-за высокого содержания хрома для предотвращения окисления необходимы защитные газы, такие как аргон.
- Автомобильные выхлопные трубы обычно свариваются без использования присадочного металла.
Прокаливаемость
Нержавеющая сталь 409 имеет низкую прокаливаемость и не может быть закалена путем термической обработки. Она остается мягкой даже после нагрева.
Нержавеющая сталь 409 обычно отжигается при температуре от 790°C до 900°C (от 1450°F до 1650°F) с последующим охлаждением на воздухе.
Преимущества и недостатки нержавеющей стали 409
Вот преимущества и выгоды нержавеющей стали 409:
- Отличная термостойкость, что делает его идеальным для применения при высоких температурах.
- Хорошая коррозионная стойкость выхлопных и автомобильных систем.
- Устойчив к окислению, хорошо работает в мягких условиях окружающей среды.
- Доступная цена по сравнению с другими нержавеющими сталями, особенно при крупномасштабном применении.
- Легко изготавливается и сваривается, подходит для многих промышленных целей.
Вот недостатки и ограничения нержавеющей стали 409:
- Более низкая коррозионная стойкость, чем у марок 304 или 316.
- Сниженная прочность при повышенных температурах по сравнению с другими нержавеющими сталями.
- Не подходит для использования в высококоррозионных средах, таких как морская или химическая промышленность.
- Менее долговечен в экстремальных условиях, особенно при воздействии соли.
- Может потребоваться нанесение покрытия или обработка поверхности для улучшения внешнего вида и долговечности.
Распространенные области применения нержавеющей стали 409
Ознакомьтесь с таблицей ниже для быстрого ознакомления с его распространенными применениями:
| Промышленность | Приложение | Почему это подходит |
| Автомобильный | Выхлопные системы, Глушители, Каталитические нейтрализаторы, Тепловые экраны | Высокая термостойкость, коррозионная стойкость, экономичность |
| Строительство | Кровля, Облицовка стен, Системы отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха, Вентиляционные каналы | Хорошая коррозионная стойкость, долговечность, простота изготовления |
| Сельское хозяйство | Силосы, Кормушки, Водяные баки, Сельскохозяйственное оборудование | Коррозионная стойкость, доступность, простота сварки |
| Генерация электроэнергии | Выхлопные газы газовых турбин, Котельные системы, Теплообменники, Дымоходы | Устойчивость к жаре и коррозии, подходит для использования в условиях высоких температур |
Эквивалентные марки нержавеющей стали 409 в разных странах и регионах
Вот некоторые распространенные эквивалентные марки стали SS 409 в разных странах и регионах:
| Страна | Стандарт/Спецификация | Эквивалентная оценка |
| Евросоюз | EN 10088-2 | X2CrTi12 (1,4512) |
| США | ASTM A240/A240M | 409 / S40900 |
| Япония | JIS G4304 | SUS409L |
| Франция | НФ А 35-573 | Z3CT12 |
| Англия | БС 1449-2 | 409С |
Разница между нержавеющей сталью 409, 304 и 316
Ознакомьтесь с таблицей ниже для быстрого сравнения нержавеющей стали 409, 304 и 316:
| Свойство | 409 | 304 | 316 |
| Тип | ферритный | аустенитный | аустенитный |
| Кристаллическая структура | Объемно-центрированная кубическая (BCC) | Гранецентрированная кубическая (FCC) | Гранецентрированная кубическая (FCC) |
| Химический состав | Cr: 11,13%, Ti: 0,75% | Кр: 18-201ТП3Т, Ni: 8-10,51ТП3Т | Cr: ≤18%, Мо: ≤3%, Ni: ≤14% |
| Коррозионная стойкость | Умеренный; ниже 304 и 316 | Хорошая устойчивость к коррозии; общее применение | Отличная стойкость к коррозии, особенно в хлоридной среде |
| Предел прочности | 448 МПа (65 тыс.фунтов/кв.дюйм) | 505 МПа (73,2 тыс.фунтов/кв.дюйм) | 580 МПа (84,1 тыс.фунтов/кв.дюйм) |
| Предел текучести | 238 МПа (34,5 тыс.фунтов/кв.дюйм) | 215 МПа (31,2 тыс.фунтов/кв.дюйм) | 290 МПа (42,1 тыс.фунтов/кв.дюйм) |
| Твердость по Роквеллу (HRB) | 75 | 70 | 79 |
| Свариваемость | Хорошо, но требует предварительного нагрева | Отлично, легко сваривается | Отлично, легко сваривается |
| Расходы | Низкий | Умеренный | Высокий |
| Приложения | Автомобильные выхлопные системы, теплообменники | Кухонное оборудование, химические емкости | Морское применение, химическая переработка, фармацевтическое оборудование |
Дальнейшее чтение
Нержавеющая сталь 304 против 409
Что вас также может беспокоить
Поддается ли сварке нержавеющая сталь 409?
Да, нержавеющая сталь 409 свариваема. Она часто используется в таких областях, как выхлопные системы, где сварка необходима.
Магнитится ли нержавеющая сталь 409?
Да, нержавеющая сталь 409 магнитная. Это ферритная нержавеющая сталь, которая в целом сохраняет магнитные свойства.
Связанное чтение
Магнитится ли нержавеющая сталь?
Как защитить нержавеющую сталь 409 от ржавчины?
Чтобы не допустить ржавчины нержавеющей стали 409, держите ее чистой и сухой. Наносите защитные покрытия и избегайте воздействия едких химикатов или соленой воды. Регулярное обслуживание, например удаление поверхностных загрязнений, помогает предотвратить коррозию.
Связанное чтение
Будет ли нержавеющая сталь ржаветь и как с этим справиться?
Является ли нержавеющая сталь 409 пищевой?
Нет, нержавеющая сталь 409 не считается пищевой. Она используется в основном в автомобильной и промышленной промышленности. Для пищевых применений предпочтительны нержавеющие стали 304 или 316 из-за их превосходной коррозионной стойкости и соответствия стандартам безопасности пищевых продуктов.
Резюме и далее
В этой статье кратко объясняется определение, состав, свойства, характеристики обработки, области применения и другие важные аспекты нержавеющей стали 409. Чтобы узнать больше о нержавеющей стали или других типах стали, посетите наш блог или свяжитесь с нашими экспертами по металлу.
Как ведущий производитель и поставщик решений в области специальной стали, мы предоставляем многоотраслевые прикладные решения и индивидуальные услуги с гарантией качества 100%, стремясь расти вместе с нашими клиентами. Посетить наш сайт чтобы узнать больше, или отправьте нам предложение, и мы свяжемся с вами в ближайшее время!
