Нержавеющая сталь нержавеющая 439
Сталь AISI 439 - это безникелевая нержавеющая ферритная сталь, стабилизированная титаном. Данная марка стали является улучшенным российским аналогом стали 08Х17Т (по ГОСТ 5632-72). Сталь AISI 439 коррозионностойкая в большинстве окислительных сред (от обычной пресной воды до кипящих кислот). Сталь 439 имеет отличный сбалансированный химический состав, обеспечивающий коррозионную стойкость и стойкость к межкристаллитной коррозии на самом высоком уровне.
Химический состав стали aisi 439
| Состав, % | C | Mn | P | S | Si | Cr | Ni | N | Ti | Al |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| по ASTM A240 | 17,0-19,0 | |||||||||
| Типично | 0,05 | 0,7 | 0,025 | 0,001 | 0,65 | 18,0 | 0,25 | 0,015 | 0,60 | 0,08 |
Характеристики стали AISI 439
В сочетании с пониженным содержанием углерода, наличие в стали AISI 439 титана и алюминия, придает ей высокие пластические и прочностные свойства, сравнимые лишь с никельсодержащими марками 300-й серии, а также обеспечивает более высокую стабильность структуры данной марки нержавеющей стали при сварке и нагреве. В стали AISI 439 сочетаются как высокие прочностные свойства, так и прекрасная пластическая деформируемость. По аналогии с отечественной маркой стали 08Х17Т, сталь марки AISI 439, исходя от информации ГОСТ 5632-72, может быть рекомендована в производство "в качестве заменителя стали марок 12Х18Н10Т и 12Х18Н9Т". Благодаря стабилизации структуры титаном, и низкой концентрации углерода в стали гарантируется отсутствие склонности стали AISI 439 к межкристаллитной коррозии (интенсивное карбидообразование в стали 439 начинается лишь при высокой температуре, свыше 1000 O С) и, помимо этого, обеспечивается отличная свариваемость.
В целом, общая коррозионная стойкость стали AISI 439, практически во всех средах, сравнима со стойкостью сталей аустенитного класса, как ,например, отечественная марка 12Х18Н10Т, или AISI 304 и т.п. Сталь AISI 439 очень устойчива против атмосферной коррозии (в том числе окислению при высоких температурах), в растворах многих щелочей, в воде, а также в большей части органических кислот, и во многих углеродосодержащих органических соединениях (в том числе животного и растительного происхождения), в растворах азотной кислоты и так далее. Дополнительными преимуществами является также и то, что в отличие от указанных выше аустенитных никельсодержащих марок, сталь AISI 439 абсолютно нечувствительна к коррозионному межкристаллитному разрушению в температурном интервале от 500-800 O С. Кроме того, данная марка стали гораздо меньше чувствительна к хлоридному растрескиванию под нагрузкой. Сопротивление хлоридному растрескиванию стали AISI 439 при нагрузке составляет ~ 350 МПа. В то же время, например у отечественной стали 08Х18Н10Т (а также других аустенитных никелевых сталей) данная величина при подобной нагрузке не превышает 150 МПа.
Ниже приведены некоторые сравнительные характеристики отечественной марки стали 12Х18Н10Т и AISI 439:
| Марка стали | Удельная тепло-емкость (Дж/г*К) при 20°С | Теплопроводность, (Вт/м*К) при 20°С | Коэффициент термического расширения (106°С-1) усредн. | Сопротивление коррозионному хлоридному растрескиванию, МПа | Магнитные свойства |
|---|---|---|---|---|---|
| AISI 439 | 0,44 | 25 | 10 | 350 | Да |
| 12Х18Н10Т | 0,52 | 15 | 17,5 | 140 | Нет |
Сталь AISI 439 превосходно зарекомендовала себя как устойчивая в газовых средах, образующихся при сжигании различных видов топлива марка. Такие среды могут более чем вероятно содержать продукты как полного (как, например, двуокись углерода, водяной пар, азот и тому подобных) так и неполного (оксид углерода, углеводороды, окислы азота, двуокись серы, сероводород и так далее) сгорания. Сталь AISI 439 широко применяется для изготовления труб и корпусов систем рециркуляции, нейтрализации, улавливания и последующего выхлопа отработавших газов, а также в качестве великолепного конструкционного материала для изготовления печного и сопутствующего оборудования (как, например, дымоходы и вытяжные короба, и т.п.).
Благодаря сравнительно невысокой удельной теплоемкости и низкому коэффициенту термического расширения, сталь AISI 439 является оптимальной для производства изделий, испытывающих серьезные перепады температур . Высокая теплопроводность определяет преимущества использования труб и листов из стали AISI 439 для создания систем теплообмена. Низкий коэффициент термического расширения обеспечивает более надежное фиттинговое крепление и обеспечивает более быстрый теплообмен в системах охлаждения пищевых резервуаров (как, например, системы с охлаждением гликолем, водой и другими средами). Трубопроводы (довольно часто нержавеющая труба применяется для их изготовления) и сварные конструкции из хромистых сталей гораздо меньше изменяют размеры при колебаниях температуры, что позволяет снизить разрушение усталостных нагрузок при перепадах температуры и предотвратить возможные утечки из гидравлических соединений.
Из многочисленных справочных литературных данных можно понять, что ферритные стали типа AISI 439 могут так же использоваться для производства деталей машин и аппаратов для винодельческой промышленности. Данные стали разрешено применять в непосредственном контакте с вином, суслом, коньячными спиртами, продуктами переработки отходов виноделия и так далее. Разрешается применять эти стали (типа 08Х17Т) для производства оборудования, применяемого в мясной, а так же молочной промышленности при температуре 30-140 O С и т.п.
Также данная сталь используется для производства технологического оборудования, которое можно применить на различных этапах пищевого производства (например, мойка или гигиеническая обработка сырья, продуктов и оборудования, разделение, измельчение и сортировка продукции, смешивание, тепловая обработка, расфасовка и упаковка, транспортировка и так далее).
Стали AISI 400-й серии (так же возможно применение и стали AISI 430) могут быть использованы не только в качестве альтернативы никельсодержащим маркам, но и, имея лучшие характеристики по ряду свойств, зачастую оказываются незаменимыми при производстве оборудования пищевой промышленности. Сталь марки AISI 439 является перспективным материалом для применения в производстве оборудования для различных отраслей промышленности. Например, пищевой и перерабатывающей: масложировой, мясной, хлебопекарной, пивобезалкогольной, спиртовой, ликеро-водочной, кондитерской, и других.
Безусловно, желательно проводить индивидуальные испытания на коррозионную стойкость, определяемую температурой, контактом с иными материалами, а так же нагрузкой, интенсивностью контакта с технологическими средами, длительностью непрерывной работы, агрессивным воздействием моющих, а так же дезинфицирующих растворов и прочими специфическими условиями.
Области применения стали AISI 439
- гражданское машиностроение (например, печное оборудование, или емкости для хранения горячей воды и тому подобное.)
- дизайн;
- архитектура;
- пищевая промышленность;
- производство кухонной утвари:столов, сервировочного инструмента, сливов, моек, различных частей стиральных машин, а также барабанов и поддонов для посудомоечных машин;
- автомобилестроение (декорирующие элементы, выхлопные системы и т.п.);
- производство различной фурнитуры (как внутренней, так и внешней);
- оборудование для теплообменников;
- и многие другие.
Свойства при повышенных температурах
Сталь марки AISI 439 термообработкой не упрочняется и обладает прекрасной стойкостью к образованию окалины вплоть до
850 °C, сохраняя при этом свои полезные эксплуатационные механические свойства до высоких температур.
Временное сопротивление при повышенных температурах:
| Температура, °C | 300 | 400 | 500 | 600 |
|---|---|---|---|---|
| Предел прочности, МПа | 450 | 430 | 250 | 145 |
Сталь марки AISI 439 по классификации является жаростойкой при эксплуатации до температуры 850 °C. Более точные температуры эксплуатации зависят от условий окружающей среды.
Эта сталь великолепно сваривается всеми известными способами. При условии если предприняты необходимые пост-сварочные операции протравливания/очистки и пассивации, снижение коррозионных свойств в месте сварки не будет иметь место (включая так же и зону термического влияния).
Оптимально использование дуговой сварки в инертных газах при условии соблюдения наименьшего энерговклада в свариваемый шов. Мы рекомендуем сварку "сверху" (то есть, когда свариваемая поверхность находится ниже сварочного инструмента). В качестве присадочного материала используйте аустенитную проволоку 309L, Cв-07Х25Н13, Св-08Х25Н13БТЮ и т.п. Можно так же применять электроды или присадочные проволоки на изготовленные основе ферритной хромистой стали марки AISI 430.
Для гарантии адекватной коррозионной стойкости необходимо убрать окалину и цвета побежалости. Этого можно добиться травлением или другим способом - механической обработкой щетками из стали, после чего пропассивировать холодным 10-20% раствором азотной кислоты. Крайне необходима последующая тщательная промывка холодной водой и сушка.
Также Вы можете ознакомиться с характеристиками стали aisi 304, которая обладает параметрами, свойственными стали данной категории.
Нержавеющая сталь AISI 439 в Москве
Сталь AISI 439 относится к нержавеющим ферритным, стабилизирована титаном. Ключевой характеристикой материала считается жаропрочость (в том числе, сопротивляемость к межкристаллитной коррозии). Материал поставляется в листах толщиной от 0,4 до 100 мм, а также в виде холодно- и горячедеформированных труб. Для заказа доступны и другие сортаменты.
Нержавеющая сталь 439 характеризуется сниженным содержанием углерода и наличием в составе титана и алюминия. Тем самым обеспечиваются высокая прочность и хорошая пластичность, стабильность структуры при нагреве и сварке.
Подробнее
Ключевыми характеристиками ферритной нержавеющей стали 439 с высокой коррозионной стойкостью считаются:
● отсутствие склонности к межкристаллитной коррозии даже в агрессивной среде;
● хорошая свариваемость;
● возможность эксплуатации в воде, на воздухе, в растворах щелочей и органических кислот;
● низкая восприимчивость к хлоридному растрескиванию под нагрузкой (на уровне 350 МПа);
● возможность эксплуатации в газовых средах, в том числе тех, что образуются при сжигании топлива (сталь 439 не корродирует при контакте с двуокисью углерода и серы, окислами азота, сероводородом);
● невысокая удельная теплоемкость;
● низкий коэффициент термического расширения;
● устойчивость к температурным колебаниям, стабильность размеров при перепадах температур;
● высокие гигиенические показатели;
● эстетичность, отличная полируемость;
● стойкость к появлению окалины при нагреве до экстремально высоких температур.
Характеристики при повышенных температурах
На поверхности такого проката не образовывается окалина при нагреве до +850 градусов (все эксплуатационные свойства тоже сохраняются при высоких температурах). Предел прочности при нагреве до температур 300-600 градусов будет снижаться до уровня 450-145 МПа соответственно.
Температура для горячей обработки этой марки: начальная — 1150-1260°C, конечная — 900-950°C, обязательно выполняется с последующим отжигом.
Ближайшие эквиваленты (аналоги) AISI 439
Нержавейка AISI 439 в разных странах имеет такие обозначения:
● Германия 1.4510, X3CrTi17, X6CrTi17, X8CrNb17, X8CrTi17
● Евросоюз (EN) 1.4510, X5CrTi17
● Испания F.3115, X5CrTi17
● Италия X3CrTi17, X6CrTi17
● Россия (ГОСТ) 08Х17Т
● Франция Z4CT17, Z8CT17
● Япония (JIS), SUS430LX
Термообработка и сварка
Сталь марки AISI 439 не упрочняется термообработкой.
При выборе технологий сварки для этого материала нет никаких ограничений: трубы и листы нержавейки 439 отлично свариваются любыми возможными способами. В зоне термического влияния снижения коррозионной стойкости не происходит. При необходимости можно выполнять травление, очистку и пассивацию сварного шва, и эти операции также не приведут к снижению коррозионной стойкости. Пассивация проводится холодным раствором азотной кислоты (20-25 % раствор HNO3 при 20°C).
Отжиг нержавеющей стали 439 проводится при температуре 750°C-780°C с последующим охлаждением на воздухе.
При необходимости очистки поверхности от окалины используют раствор азотной кислоты и фтористоводородной/плавиковой кислоты в пропорциях 10 % HNO3 + 2% HF при комнатной температуре или серно-азотный кислотный раствор в пропорциях 10 Прочная и упругая нержавеющая сталь 439 может подвергаться таким видам холодной обработки: формовка растяжением, изгиб, глубокая и ротационная вытяжка, волочение.
Поставляем нержавеющую сталь марки 439 любого сортамента с сертификатами и документами.
- Применение стали
- Химический состав
- Механические свойства
- Физические свойства
Нержавеющая сталь AISI 439 используется в гражданском машиностроении, для оборудования пищевой промышленности (кондитерской, мясной, масложировой, хлебопекарной, пиво-, безалкогольной, спиртовой), для изготовления архитектурных элементов, фурнитуры разных типов, а также при производстве инструмента, сантехники, декоративных деталей автомобилей. Кроме того, из нее изготавливаются дымоходы и оборудование для теплообменников.
Устойчивость к газовым средам позволяет применять материал для выхлопных, рециркуляционных систем, для печного оборудования и устройств, обеспечивающих улавливание и нейтрализацию отработанных газов.
Также сталь 439 подходит для сварных трубопроводов, в том числе, работающих с резкими перепадами температур. Готовые изделия не должны подвергаться постоянным ударным нагрузкам и эксплуатироваться в морской воде.
Сталь AISI 439 / SS 439
Характеристики марки стали AISI 439 / SS 439
ASTM A182 - Стандартные спецификации на кованые или катаные фланцы для труб, кованые фитинги, клапаны и детали из легированной и нержавеющей стали, предназначенные для эксплуатации при высоких температурах
ASTM A240 - Стандартные спецификации на хром- и никель-хромовые, хром- и марганец-никелевые нержавеющие стали для пластин, листов, полос, служащих для изготовления сосудов, работающих под давлением, а также для общего применения
ASTM A312 - Стандартные спецификации на бесшовные, сварные и прошедшие интенсивную холодную обработку трубы из аустенитной нержавеющей стали
Сталь AISI 439 – стабилизированная безникелевая марка нержавеющей стали. Характеризуется высоким уровнем устойчивости к коррозионному воздействию и окислению, включая морскую воду и кислоты высокой концентрации). Стоит отметить, что нержавейка 439 имеет ферритную структуру, обеспечивающий ей высокую стойкость к межкристаллитной коррозии.
Химический состав в % стали AISI 439
| C | Mn | Si | P | S | Ni | N | Cr | Ti | Cu | Fe |
| 17,0-19,0 | Остальное |
Нержавеющая сталь ss439 имеет сбалансированный химический состав. Присутствие алюминия и титана в химсоставе в купе с низким процентом содержания обеспечивает отличную пластичность и прочность, а также формирует высокую устойчивость стали при повышенных температурах.
Механические свойства материала AISI 439
| Предел прочности (временное сопротивление разрыву), мин., МПа | 515 |
| Предел текучести, 0,2%, МПа | 205 |
| Твердость по Бриннелю, HB тип. | 170 |
| Усталостная прочность, N/mm 2 тип. | 240 |
| Относительное удлинение, мин., % | 40 |
Физические свойства
Плотность стали (вес) 439 - 7,74 г/см 3 .
Ближайшие эквиваленты (аналоги) AISI 439
| Германия | X6CrTi17, X8CrNb17, X8CrTi17 |
| Европейские (EN) | 1.4510, X5CrTi17 |
| Япония (JIS) | SUS430LX |
| Россия (ГОСТ) | 08х17т |
Сфера применения
Нержавейка AISI 439, благодаря своим отличным физическим и механическим свойствам, нашла широкое применение:
- в химической и фармакологической промышленности;
- в пищевой, молочной, кондитерской, хлебопекарной и пивоваренной промышленности;
- в дымоходах, вытяжных коробах;
- в производстве корпусов систем нейтрализации, рециркуляции и выхлопа;
- в гражданском машиностроении и автомобилестроении;
- в производстве теплообменников и пр.
Кроме того, из-за своих отличных технических параметров, гигиенических показателей и приятному эстетичному виду, сталь 439 используют в производстве кухонной утвари и столового оборудования; емкостей и контейнеров для хранения жидких и сухих веществ.
Сварка
Нержавеющая сталь aisi 439 / SS 439 легко сваривается всеми методами. Последующая тепловая обработка необходима для сохранения коррозионных свойств в месте сварки (включая зону термического влияния). Проводят ее при 1050-1150°С, шов обязательно зачищают от образовавшейся окалины и пассивируют специальной пастой.
Обработка
Отжиг: при температуре 750°C-780°C; охлаждение - на воздухе.
Пассивация: 20-25 % раствор HNO3 при 20°C.
Очистка поверхности: раствор азотной кислоты и фтористоводородной/плавиковой кислоты в пропорциях: 10 % HNO3 + 2% HF при комнатной температуре или 60°C. Серно-азотный кислотный раствор в пропорциях:10 % H2SO4 + 0.5 % HNO3) при 60°C.
Горячая обработка: начальная температура - 1150 - 1260°C; конечная – 900-950°C.
К сведению: любая горячая обработка должна сопровождаться отжигом.
Холодная обработка: нержавеющая сталь 439 очень прочная и упругая, поэтому легко подвергается формовке растяжением, изгибу и глубокой и ротационной вытяжке, волочению.
К сведению: для формовки можно использовать те же машины и инструменты, как для углеродистой стали, но на 50-100% большей силы.
AISI 439 и 430 сравнение сталей
Серия нержавеющих сталей 400 включает сплавы, отличающиеся высоким содержанием хрома и очень низким – углерода. При этом каждая марка нержавейки данной серии имеет свои особенности и отличия, что зависит, от различных добавок, или разного процентного содержания одних и тех же элементов.
Химический состав - сталь aisi 439 430
Основные различия по составу данных сталей легко определить.
В Aisi439 - 17-19 %, а в 430 - 16-18 %
В Aisi439 - до 1,1 % в 430 - отсутствует
В Aisi 439 - до 0,15%, в 430 - отсутствует
В Aisi439 – максимум 0,07 %, в 430 - до 0,12%
В Aisi439 0,015-0,04 %, в 430 – отсутствует.
Подробный химический состав данных нержавеющих сталей см. табл.
| Марки | C | Mn | P | S | Si | Cr | Ni | Fe |
| AISI 439 | 17,0-19,0 | 8,0-10,5 | Остальное | |||||
| AISI 430 | 16,0-18,0 | - | Остальное |
Свойства aisi 439 430
Так что, несмотря на то что данные марки нержавеющей стали относятся к одному классу – ферритная, хромистая коррозионностойкая и жаропрочная сталь, отличия в процентном отношении легирующих добавок в сплавах, очень влияют на их свойства, и использовать нержавеющую сталь 439 или 430, необходимо в соответствии с требованиями к их эксплуатации. Так, например, наличие хрома в 13 % и больше, приводит к стойкости изделий в слабоагрессивных средах, а свыше 17 % - в сильноагрессивных кислотах. Титан в стали 439 обеспечивает повышенную прочность и устойчивость конструкций к нагрузкам.
При выборе для производства конструкций и элементов, и принимая решение - нержавеющая сталь 439 или 430, необходимо руководствоваться, прежде всего, условиями предполагаемой эксплуатации.
Притом, что данные стали обе жаростойкие, AISI 439 отличается жаростойкостью без потери своих свойств, при эксплуатации в условиях до 850 °C. А 430 выдерживает 750 °C при непрерывном воздействии, и 850 °C – при прерывистом (хотя при эксплуатации 425-525 °C более 100 ч., сталь приобретает хрупкость). Повышенную стойкость к высоким температурам стали 439 придаёт наличие в составе алюминия.
Содержание в сплаве 439 никеля определяет сталь, как слабомагнитную, что тоже имеет значение для изготовления конструкций. Несмотря на то, что в составе 430 отсутствует никель, его успешно заменяют марганец и азот, что даёт возможность классифицировать данный сплав, как аустенитный, и аналогичный по свойствам сталям 304, 316.
Обе стали - нержавейка 430 или 439, отличаются при большой прочности высокой пластичностью, легко свариваются и формируются, подвергаются гибке и штамповке. Конструкции из них характеризуются надёжностью и длительным сроком эксплуатации.
Сферы использования AISI 439 и 430
Сталь 439 рационально использовать для изготовления конструкций, при эксплуатации которых возможно воздействие агрессивных веществ, как жидких, так и газообразных. Отлично подходит труб трубопроводов для транспортирования кислотных и солевых сред, для изготовления элементов корпусов выхлопных систем, оборудования улавливания отработавших газов и рециркуляции, изготовления теплообменников, а также для изготовления деталей печного и сопутствующих элементов для печей – дымоходов, вытяжных коробов и пр. И при выборе - сталь для дымохода 430 или 439, очевидно выигрывает AISI 439.
Наибольшее применение данной стали в нефтехимической и фармакологической промышленности, в пищевой, молочной, кондитерской, хлебопекарной и пивоваренной сферах, в производстве деталей в отраслях гражданского машиностроения и автомобилестроения.
Сплав aisi 430 благодаря своей небольшой стоимости широко востребован в различных отраслях. Его используют при производстве различных частей бытовой техники – баки для стиральных машин, элементы посудомоек, корпуса холодильников, и микроволновок. Данная сталь отлично подходит при производстве крепежа – валиков, втулок, метизов и пр.
В пищевой отрасли из 430 производят трубопроводные системы, холодильное и варочное оборудование, различные ёмкости и резервуары.
AISI 304 и 439 сравнение сталей
На сегодняшний день самыми востребованными сталями в различных областях промышленности стали AISI 304 и AISI 439. Во многих случаях они взаимозаменяемы, хотя, чтобы решить, какую сталь 439 или 304, выбрать, необходимо их сравнить. И прежде всего, по их химическому составу, в основном по тем составляющим, которые максимально влияют на их свойства.
Химический состав aisi 439 и aisi 304
Во многом составы обеих сталей схожи.
Полный химсостав сталей см. табл.
| Марки | C | Mn | P | S | Si | Cr | Ni | Ti | Al | Fe |
| AISI 304 | 18,0-20,0 | 8,0-10,5 | - | - | Остальное | |||||
| AISI 439 | 17,0-19,0 | Остальное |
Схожесть обоих металлов aisi 439 aisi 304 заключается в наличии хрома и практически небольшом проценте углерода. То есть, они малоуглеродистые и жаропрочные нержавейки.
Аisi 439 относят к ферритным нержавеющим сталям, а aisi 304 – к аустенитным нержавейкам.
Свойства. Нержавеющая сталь 439 или 304 что лучше
Наличие никеля в сплаве 394 придает ему большую пластичность, технологичность, возможность эксплуатации в условиях широкого спектра температурных режимов. Помимо этого, данный металл характеризуется немагнитными свойствами и хорошей свариваемостью. Хотя именно никель сильно удорожает конструкции из данного материала.
В свою очередь ферритная нержавейка 439, имеющая свойства, близкие к 304, отличается большей хрупкостью, и чуть меньшей стойкостью к коррозии (хотя она также не склонна к межкристаллитной коррозии и не окисляется во влажных и агрессивных средах). Также, 439 имеет магнитные свойства.
Вывод. Главное, что становится основным фактором при решении aisi 439 или aisi 304 нержавеющая сталь - различия в компонентах в составах.
- Наличие в 304 никеля придаёт ей преимущество – большую степень технологичности, поскольку никель - тугоплавкий металл, и остаётся в сплаве даже при большом воздействии температуры во время сварки, задерживаясь в шве, что обеспечивает сварной конструкции стойкость к коррозии.
- Присутствие в 439 процентного содержания алюминия, упрочнение его титаном, при низком проценте углерода - высокая прочность и хорошие пластические показатели. Этот фактор обеспечивает структурную устойчивость даже при нагревании и сварке. Данная сталь сочетает прочность с простой обработкой.
Проводя между 439 и 304 сравнение, нужно также учитывать, что 304 – это класс высоколегированных хромоникелевых нержавеек, а 439 - класс эконом-легированных безникелевых сплавов.
Сферы применения aisi 439 и 304 сравнение
Области применения сталей зависят от их свойств. Исходя из этого, при выборе материала для конструкций или их элементов - нержавеющая сталь 439 или 304 что лучше, необходимо уточнять условия, при которых будет проходить их эксплуатация.
Читайте также: