Нержавіюча сталь 1.4404 проти 1.4509: порівняння властивостей і посібник з вибору

1.4404 і 1.4509: дві сім'ї, дві філософії дизайну

Вибір між 1.4404 (316L) і 1.4509 (441) означає вибір між аустенітною та феритною нержавіючої сталлю. Ці два класи служать для різних інженерних цілей: 1.4404 — це аустеніт із високою-корозійною-стійкістю для зварювального технологічного обладнання, а 1.4509 — це недорогий-феритний клас-нікелю, розроблений для автомобільних вихлопних газів і пристроїв, де стійкість до окислення та економічність важливіші за максимальну стійкість до корозії.

Що таке 1.4404 (X2CrNiMo17-12-2)?

1.4404, також відома як AISI 316L і UNS S31603, є аустенітною нержавіючої сталлю з додаванням молібдену 2,0-2,5% для підвищення стійкості до хлоридів і точкової утворення. Його вміст вуглецю обмежений до 0,030% максимум, що запобігає випаданню карбіду хрому на кордонах зерен і робить сталь високостійкою до міжкристалітної корозії після зварювання. Цей сорт немагнітний, має високу пластичність і підходить для харчової промисловості, хімічних заводів, морської арматури та теплообмінників.

Що таке 1,4509 (X2CrTiNb18)?

1.4509, відома як AISI 441, — це феритна нержавіюча сталь із вмістом хрому 17,5-18,5% і дуже низьким вмістом нікелю. Він подвійно стабілізований титаном і ніобієм, які зв'язують вуглець і азот, завдяки чому сталь протистоїть міжкристалітній корозії без потреби в низькому вмісті вуглецю. Феритна структура робить марку магнітною. Він забезпечує хорошу стійкість до окислення при підвищених температурах і є стандартним матеріалом для автомобільних вихлопних колекторів, водостічних труб і корпусів каталітичного нейтралізатора, а також для кухонних приладів і внутрішніх приміщень будівель.

Порівняння хімічного складу (EN 10088-2)

елемент, %	1.4404	1.4509
Карбон С	0,030 макс	0,030 макс
Кремній Si	1,00 макс	1,00 макс
Марганець Mn	2,00 макс	1,00 макс
Фосфор П	0,045 макс	0,040 макс
Сірка С	0,030 макс	0,015 макс
хром Cr	16.5-18.5	17.5-18.5
Нікель Ni	10.0-13.0	по суті жодного
Молібден Mo	2.0-2.5	-
Ніобій Nb	-	0.30-1.00
Титан Ti	-	стабілізуюча добавка

Механічні та фізичні властивості

Власність	1.4404	1.4509
Мікроструктура	Аустенітний, не-магнітний	Феритні, магнітні
Щільність, г/см3	7.93	7.70
0,2% межа течії Rp0,2, МПа	240 хв	230 хв
Міцність на розрив Rm, МПа	530-680	430-630
Подовження А, %	40 хв	20 хв
Типовий PREN	24-26	18-20
Витривалість до-високих температур	безперервне обслуговування приблизно до 870 C	періодичне обслуговування приблизно до 950 C

Значення відповідають EN 10088-2 для листів і смуг товщиною до 8 мм у стані відпалу в розчині. PREN (Cr + 3.3 Mo + 16 N) — показник стійкості до точкової корекції в хлоридних середовищах.

Зварюваність і виготовлення

1.4404 легко зварюється за допомогою всіх стандартних процесів і не потребує термічної обробки-після зварювання через низький вміст вуглецю, що робить його ідеальним для зварних посудин під тиском, резервуарів і трубопроводів. 1.4509 також можна зварювати, але феритна структура чутлива до зростання зерна в зоні термічного-впливу при високому нагріванні. Для зварювання згідно з 1.4509 має використовуватися низьке підведення тепла та, де це можливо, присадковий метал із вмістом ніобію-, щоб зберегти міцність і стійкість до корозії. Під час формування 1.4404 work-твердіє швидше, ніж феритні марки, у той час як 1.4509 забезпечує чудову глибоку{11}}витяжку та нижчу віддачу.

Керівництво з вибору

Виберіть 1.4404, коли компонент зварюється та буде піддаватися впливу хлоридів, технологічних хімікатів, бризок морської води або контакту з їжею, або коли потрібна цілісність-резервуара під тиском і висока пластичність.

Виберіть 1.4509, якщо застосування-важливе до вартості, потребує магнітної реакції, потребує стійкості до окислення до 950 градусів за Цельсієм у переривчастому режимі роботи або передбачає глибоке витягування тонкого листа, як-от вихлопні системи та побутові прилади.

Часті запитання

Q1. Чи 1.4509 дешевший за 1.4404?

Так, зазвичай . 1.4509 майже не містить нікелю, а нікель є найдорожчим легуючим елементом нержавіючої сталі. Таким чином, феритний клас значно дешевший, що є основною причиною, чому він домінує в автомобільних вихлопних системах і приладах.

Q2. Чи є 1,4509 магнітним?

Так. 1.4509 має феритну (кубічну структуру з тілом-центру) і є магнітним навіть після холодної обробки або зварювання, на відміну від аустенітних марок, таких як 1.4404, які практично не-магнітні.

Q3. Який сорт краще протистоїть хлоридам?

1,4404. Вміст молібдену 2,0-2,5% дає йому PREN приблизно 24-26 проти 18-20 для 1,4509, а також набагато кращу стійкість до точкової та щілинної корозії в хлоридних середовищах. Для занурення в морську воду потрібні навіть вищі марки сплавів.

Q4. Чи є 1.4404 і 316L однаковими матеріалами?

Так. 1.4404 – це номер матеріалу EN, X2CrNiMo17-12-2 – назва сталі EN, а AISI 316L / UNS S31603 – це позначення в США того самого низьковуглецевого аустенітного класу.

Q5. Чи можна використовувати 1.4509 при високій температурі?

1.4509 має гарну стійкість до окислення приблизно до 950 градусів за Цельсієм у періодичній експлуатації та є стандартним матеріалом для автомобільних вихлопних систем. Його міцність на повзучість обмежена, тому конструкцію, що витримує-високу{4}}температуру, слід перевіряти за відповідними даними коду.

Q6. У чому головна перевага 1.4404 над 1.4509 у зварному обладнанні?

Низький вміст вуглецю 1.4404 запобігає сенсибілізації, тому зварні з’єднання зберігають повну корозійну стійкість без -термічної обробки після зварювання. 1.4509, яка залежить від стабілізації титаном і ніобієм, що вимагає ретельної практики зварювання, щоб уникнути зростання зерен і зон,-збіднених хромом.