SS409 i SS410 ze stali nierdzewnej są uważane za „metale podwójne” w branży sprzętu samochodowego i przemysłowego. Pomimo tego, że są członkami tej samej rodziny materiałowej opornej na korozję, ich widma wydajności różnią się znacznie z powodu drobnych zmian składu. W obliczu poważnej korozji w wysokiej temperaturze układów wydechowych samochodów projektanci i nabywcy często znajdują się w trudnej sytuacji decyzyjnej. Chociaż zawartość chromu SS410 i SS409 wydaje się podobna, struktura martenzytyczna SS410 nadaje mu doskonałą wytrzymałość mechaniczną, podczas gdy leczenie stabilizacji tytanu SS409 zapewnia doskonałą odporność na korozję między granatową.
Wiedza o tym, jak te dwa materiały różnią się od siebie, jest niezbędna dla projektantów i nabywców. Wybór nieprawidłowego materiału może powodować odpady kosztów oprócz wpływu na trwałość produktu końcowego. Wybierając materiały, logiczne badanie właściwości każdego materiału i potencjalnych zastosowań może poprawić wskaźniki kosztów wydajności i zagwarantować długoterminową niezawodność produktu.
Ferrytyczne lub martenzytycznestal nierdzewna, powszechnie znane jako żelazo ze stali nierdzewnej, obejmuje zarówno SS409, jak i SS410. Ten rodzaj materiału jest również znany jako chrom stal nierdzewna, ponieważ w przeciwieństwie do austenitycznej stali nierdzewnej ma wyższe stężenie chromu, ale niższy procent niklu. W porównaniu do austenitycznych stali nierdzewnych mają ograniczoną zdolność do wytrzymania korozji, choć mając pewien opór.
Do porównania różnic między SS409 i SS410 są używane następujące punkty.
1. Kompordyn składek chemicznych
|
Stopień |
C |
Mn |
P |
S |
Si |
Cr |
Ni |
N |
Ti |
Fe |
|
SS409 |
Mniej niż lub równe 0. 03 |
Mniej niż lub równe 1. 00 |
Mniej niż lub równe 0. 040 |
Mniej niż lub równe 0. 030 |
Mniej niż lub równe 1. 00 |
10.50-11.70 |
Mniej niż lub równe 0. 50 |
Mniej niż lub równe 0. 03 |
Mniej niż lub równe 0. 75 |
Odpoczynek |
|
SS410 |
0.08-0.15 |
Mniej niż lub równe 1. 00 |
Mniej niż lub równe 0. 040 |
Mniej niż lub równe 0. 030 |
Mniej niż lub równe 1. 00 |
11.50-13.50 |
Mniej niż lub równe 0. 75 |
- |
- |
Odpoczynek |
Z powyższej tabeli składu chemicznego możemy zaobserwować, że:
Podobieństwa:Ilości manganu, fosforu, siarki, krzemu i niklu w SS409 i SS410 są identyczne.
Różnice:Składniki węgla, chromu i tytanu są głównymi wskaźnikami różnych składu dwóch związków.
C: Ponieważ SS410 zawiera więcej węgla, jest silniejszy i trudniejszy.
CR: Ponieważ SS410 ma więcej chromu, lepiej odpowiada korozji, szczególnie w trudniejszych ustawieniach.
TI: Łącząc tytan z węglem i azotem, SS409 może zapobiegać wytrącaniu się węglików, zapobiegać korozji międzykrystalicznej wywołanej przez wytrącanie z węglika i zwiększyć odporność materiału na korozję w wysokich temperaturach i stabilności termicznej.
2. Porównanie właściwości mechanicznych
|
Stopień |
Wytrzymałość na rozciąganie, KSI [MPA] |
Granica plastyczności, KSI [MPA] |
Wydłużenie, % |
Twardość |
|
SS409 |
Większe lub równe 55 [380] |
Większe lub równe 25 [170] |
Większe lub równe 20 |
179 HBW, 88 HRBW |
|
SS410 |
Większe lub równe 65 [450] |
Większe lub równe 30 [205] |
Większe lub równe 20 |
217 HBW, 96 HRBW |
SS410 może wytrzymać większe obciążenia mechaniczne niż SS409, ponieważ jest ono trudniejsze i ma wyższą wytrzymałość na rozciąganie.
Z większym wydaniem niż SS410, SS409 wykazuje doskonałą wytrzymałość i plastyczność.
3. Porównanie właściwości fizycznych
|
SS409 |
SS410 |
|
|
Gęstość |
7,7 g/cm3 480 funtów/stóp3 |
7,7 g/cm3 480 funtów/stóp3 |
|
Zakres topnienia |
1400-1450 stopień 2560-2640 stopień f |
1480-1530 stopień 2700-2790 stopień f |
|
Moduł sprężystości |
190 GPA |
190 GPA |
|
Przewodność cieplna |
25 W/m-K |
30 W/m-K |
|
Przewodność elektryczna |
3,3 % IAC |
3,3 % IAC |
|
Racja Piossona |
0.28 |
0.28 |
|
Rozbudowa termiczna |
11 µm/m-K |
11 µm/m-K |
|
Magnetyczny |
Tak |
Tak |
Przewodność cieplna:W temperaturze pokojowej przewodność cieplna SS409 i SS410 jest prawie równa, z porównywalnymi współczynnikami. Są bardziej stabilne w ustawieniach o wysokiej temperaturze ze względu na ich niższą przewodność cieplną, co sugeruje również, że wolniej rozpraszają ciepło ze źródeł ciepła.
Współczynnik rozszerzalności termicznej:Obaj mają porównywalne współczynniki rozszerzania cieplnego, co czyni je odpowiednimi do zastosowań obejmujących znaczne fluktuacje temperatury.
Magnetyzm:Oba są magnetyczne i zawierają żelazo; Niemniej jednak siła adsorpcyjna jest słaba i zależy od magnetyzmu magnesu, obróbki powierzchni i obszaru kontaktowego.
4. Porównanie struktury metalograficznej
|
SS409 |
SS410 |
|
| Struktura metalograficzna | Ferryt | Martensite |
| Struktura krystaliczna |
Fcc |
Bct |
|
Wielkość ziarna |
Duży |
Mały |
5. Porównanie wydajności
|
SS409 |
SS410 |
|
| Odporność na korozję | Silniejsza odporność na utlenianie w wysokiej temperaturze (poniżej 650 stopni) | Lepsza odporność na ogólną korozję |
| Wytrzymałość | Średni |
Wysoki |
| Twardość | Średni |
Wysoki |
| Plastyczność | Dobry | Średni |
| Możliwość przetwarzania | Łatwy | Wymagane są podgrzewanie i pojemnik po spawaniu |
| Odporność na zmęczenie termiczne | Doskonały | normalna |
| Odporność na zużycie | normalna | Doskonały |
6. Porównanie kosztów
|
SS409 |
SS410 |
|
|
Surowiec |
Zawiera tytan i niski nikiel | Brak tytanu i zawiera wyższy węgiel (C) i chrom (CR) |
| Proces produkcyjny |
Brak obróbki cieplnej |
Wymaga obróbki cieplnej |
| Trudność przetwarzania | Łatwe do spawania i formowania, nie wymaga podgrzewania lub traktowania |
Wymaga podgrzewania i rozwodnictwa po leczeniu cieplnym |
7. Porównanie równoważnych klas
|
Aisi |
Nr |
BS |
En |
HAŁAS |
Afnor |
|
409 |
S40900 |
409S17 |
X2crti12 |
1.4512 |
Z3CT12 |
|
410 |
S41000 |
410S21 |
X12CR13 |
1.4006 |
Z10C13 |
Zalecane typowe scenariusze aplikacji

SS409 Obowiązujące obszary:
Kolektory wydechowe samochodowe, tłumiki (wymagania dotyczące odporności na zmęczenie termiczne)
Komponenty pieca przemysłowego (ekonomiczne rozwiązanie przeciwutleniające)
SS410 Obowiązujące obszary:
Części zaworów pompy, narzędzia tnące (scenariusze oporne na zużycie)
Sprzęt do przetwarzania spożywczego (odporność na środowisko słabego kwasu)

Sugestie selekcji dla SS409 i SS410
SS409 jest preferowany: ograniczony budżet + środowisko utleniania w wysokiej temperaturze
Preferowane jest SS410: wymagania dotyczące odporności na wysoką wytrzymałość + zużycia; Komponenty sprzętu o wysokich kosztach wymiany podczas długoterminowego użytkowania







