Vai 409 nerūsējošais tērauds ir magnētisks? Struktūra, īpašības un lietojumprogrammas

Īsa atbilde: Jā, 409 nerūsējošais tērauds ir magnētisks

409 nerūsējošais tērauds ir magnētisks. Atšķirībā no austenīta šķirnēm, piemēram, 304 vai 316, kas būtībā nav-magnētiskas atkausētā stāvoklī, 409 pieder pie ferīta saimes un ir magnētisks pirms un pēc termiskās apstrādes, metināšanas un formēšanas. Ja vērtējat 409 izplūdes sistēmām, siltuma vairogiem vai jebkurai lietojumprogrammai, kurā tiek izmantota magnētiskā noteikšana vai magnētiskā montāža, šī darbība ir drīzāk priekšrocība, nevis defekts.

Kāpēc 409 ir magnētisks: ferīta mikrostruktūra

Nerūsējošā tērauda magnētisms ir atkarīgs no kristāla struktūras. Ferīta šķirnēm ir korpusa -centrēta kubiskā (BCC) režģis, tāda pati struktūra kā vienkāršam oglekļa tēraudam, un tāpēc tās ir magnētiskas. Austenīta šķirnēm ir -centrēta kubiskā (FCC) režģis, un tās netiek magnētiski izlīdzinātas. Trīs funkcijas saglabā 409 ferītu un magnētisku:

Zems niķeļa saturs (0,50% max pēc ASTM A240), kas novērš pārveidi par austenītu.

Hroms 10,5-11,75%, kas nodrošina izturību pret koroziju, nemainot BCC struktūru.

Titāna stabilizācija, kas novērš sensibilizāciju metināšanas laikā, vienlaikus saglabājot ferīta matricu.

Tā kā BCC struktūra ir stabila visās ekspluatācijas laikā sastopamajās temperatūrās, 409 paliek magnētisks pēc metināšanas, locīšanas un atkausēšanas. Šī ir galvenā atšķirība no austenīta šķirnēm, kas var attīstīt vāju lokālo magnētismu pēc smaga aukstuma deformācijas izraisīta martensīta dēļ.

Ķīmiskais sastāvs un mehāniskās īpašības (ASTM A240, UNS S40900)

Ķīmiskais sastāvs (masas %)

Elements	Ierobežot
C	0,08 maks
Kr	10.5-11.75
Ni	0,50 maks
Ti	6 x (C + N) min, 0,75 maks
Mn	1,00 maks
Si	1,00 maks
P	0,045 maks
S	0,030 maks
N	0,03 maks

Mehāniskās un fiziskās īpašības (tipiskas)

Stiepes izturība, min	380 MPa
Rašanās spēks, min	170 MPa
Pagarinājums, min	20%
Blīvums	7,75 g/cm3
Siltumvadītspēja	24,9 W/(mK) 20 C temperatūrā
Elektriskā pretestība	0,60 uOhm.m
Magnētiskais īpašums	Feromagnētisks (BCC)

Magnētiskais un ne{0}}magnētiskais nerūsējošais tērauds: salīdzinājums

Novērtējums	Struktūra	Magnētisks	Tipisks lietojums
409 (S40900)	Ferīta	Jā	Izplūdes sistēmas, siltuma vairogi
430 (S43000)	Ferīta	Jā	Virtuves tehnika, apdare
304 (S30400)	Austenīts	Nē (atlaidināts)	Pārtikas pārstrāde, arhitektūra
316 (S31600)	Austenīts	Nē (atlaidināts)	Jūras un ķīmiskās iekārtas

Salīdzinājums izskaidro parasto specifikāciju praksi: ja ir nepieciešams magnētisks materiāls uz sensoru{0}} balstītai montāžai vai noteikšanai, tiek izvēlēta ferīta pakāpe, piemēram, 409 vai 430; ja ir nepieciešama ne-magnētiska darbība un lielāka izturība pret koroziju, tiek izvēlēta austenīta pakāpe.

Temperatūras ierobežojumi un korozijas izturēšanās

409 ir paredzēts karstumizturībai, nevis maksimālai izturībai pret koroziju. Tā nepārtrauktā ekspluatācijas robeža ir aptuveni 675 C (1250 F), kas aptver automobiļu izplūdes sistēmu, katalizatora apvalku un siltuma vairogu darbības diapazonu. Tā kā tajā hroma saturs ir tikai 10,5-11,75%, 409 var uzrādīt vieglu virsmas rūsu vai krāsas maiņu skarbā, mitrā vai hlorīdu{8}}piesātinātā vidē, bet hroma{10}}oksīda plēve, kas veidojas, ierobežo turpmāku uzbrukumu. Lietojumprogrammām, kurās augsta temperatūra ir apvienota ar ceļu sāls un pretapledošanas ķimikāliju iedarbību, tā vietā bieži tiek norādīta uzlabota ferīta pakāpe, piemēram, 439 (S43035) vai 444 (S44400).

Tipiski 409 nerūsējošā tērauda pielietojumi

Automobiļu izplūdes kolektori, trokšņa slāpētāji un izplūdes caurules

Katalītiskā neitralizatora apvalki un siltuma vairogi

Siltummaiņi un krāsns kanāli

Industriālie skursteņi un lauksaimniecības tehnikas izplūdes

Transformatoru un elektriskie korpusi, kur noderīgas magnētiskās īpašības

FAQ

Vai 409 nerūsējošais tērauds ir magnētisks?

Jā. 409 ir ferīta kārta ar korpusa-centrētu kubisko struktūru, tāpēc tā ir magnētiska un paliek magnētiska pēc metināšanas, locīšanas un atkausēšanas.

Kāpēc 304 nerūsējošais tērauds nav magnētisks, bet 409 ir?

Atšķirība ir tāda, ka kristāla struktūra. 304 ir austenīta ar centrētu-kubisko režģi, kas nav magnētiski izlīdzināts, savukārt 409 ir ferīta ar ķermeņa-centrētu kubisko režģi, kas satur arī . 304 satur 8–10,5% niķeļa, stipru austenīta stabilizatoru.

Vai 409 var izmantot magnētiskā sensora lietojumprogrammā?

Jā. Tā stabilā feromagnētiskā darbība padara to piemērotu magnētiskai noteikšanai, magnētiskai iespīlēšanai un magnētiskai montāžai, kas ir viens no iemesliem, kāpēc to izmanto automobiļu un ierīču ražošanas līnijās.

Vai 409 nerūsēs, lietojot ārpus telpām?

Tas var izraisīt vieglas virsmas krāsas izmaiņas mitrā vai hlorīdu-bagātā vidē, jo tajā ir mērens hroma saturs, taču oksīda plēve ierobežo dziļāku iedarbību. Piekrastes vai ceļu{2}}sāls iedarbībai izvēlieties augstāku-sakausējuma ferīta pakāpi, piemēram, 439 vai 444.

Kāda ir 409 nerūsējošā tērauda temperatūras robeža?

Aptuveni 675 C (1250 F) nepārtrauktai darbībai, kas ir pietiekami izplūdes un siltuma{2}}vairoga lietojumiem. Pārsniedzot šo diapazonu, zvīņošanās paātrinās un jāņem vērā austenīta karstumizturības pakāpe.