Нержавеющая сталь 439 характеристики

Нержавеющая сталь — Aisi 430/439/304/321

Коррозионностойкая сталь – устойчивая к коррозии в несложных промышленных и бытовых условиях, находят применение в нефтегазовой, легкой, машиностроительной промышленности и т.д.;

  • Жаростойкая сталь – устойчивая к коррозии при высоких температурах в сильноагрессивной среде;
  • Жаропрочная сталь – сталь, помимо коррозиостойкости, обладает механической прочностью при высоких температурах.

Сопротивление нержавеющей стали к коррозии напрямую зависит от содержания в ней хрома (Cr). Содержания хрома 13% и более, означает, что сталь устойчива к коррозии в слабоагрессивных средах, более 17% — в сильноагрессивных кислотных средах.

Причиной коррозиостойкости нержавеющей стали объясняется, главным образом, что на поверхности хромосодержащей детали, контактирующей с агрессивной средой, образуется тонкая пленка нерастворимых окислов, при этом большое значение имеет механическое состояние поверхности материала.

Различают, также, аустенитные нержавеющие стали, с добавлением титана (Ti). Значительное уменьшение склонности нержавеющей стали к межкристаллитной коррозии достигается снижением содержания углерода (до 0,03%). Широкое распространение получили сплавы из железа (Fe) и никеля (Ni), в которых, за счет никеля, структура железа стабилизируется и сплав превращается в слабомагнитный материал.

Эти стали применяются для изготовления изделий, работающих в окислительных средах (например, в растворах азотной кислоты). К этому виду относятся стали 400 серии.

Основными преимуществами сталей аустенитного класса, являются их высокие служебные характеристики — прочность, пластичность, коррозионная стойкость в большинстве рабочих сред и хорошая технологичность. Поэтому аустенитные коррозионностойкие стали нашли широкое применение в качестве конструкционного материала в различных отраслях машиностроения. Теоретически изделия из аустенитных нержавеющих сталей при нормальных условиях — немагнитные, но после холодного деформирования (любой механообработки) могут проявлять некоторые магнитные свойства (часть аустенита превращается в феррит). Каждый материал характеризуется способностью намагничиваться, это применимо и к нержавеющим сталям. Полностью немагнитным может быть только вакуум.

Нержавеющая сталь является основным материалом для изготовления изделий современных систем дымоудаления. Поскольку, практически все отопительные приборы нашего времени, используемые при поквартирном отоплении, работают на газу, то ствол дымохода должен быть готов к агрессивной среде. Газ, при сгорании, выделяет тепло, свет, а также углекислый газ и водяные пары. Последняя пара веществ образует кислоту, так называемый конденсат, разрушающую такие строительные материалы, как привычный всем нам кирпич. Конденсат образуется значительно в больших количествах в отопительных приборах нового времени, поскольку они максимально автоматизированы, что позволяет гораздо больше экономить на газу. Однако, счастливые обладатели отопительных газовых приборов, купленных в течение последних 5-7 лет, вынуждают себя также позаботиться и о дымоходе. Кирпичные стояки, в таких случаях, довольно быстро (2-3 года) разрушаются и приносят много хлопот для своих хозяев. Существует достойная альтернатива кирпичному дымоходу – трубы из нержавеющих сталей. Широкий выбор материала позволяет подобрать сталь для каждого топлива и любой печки. Различают несколько основных видов сталей, используемых в домоходостроении:

  • Aisi 430 – коррозиостойкая ;
  • Aisi 439 – коррозиостойкая, жаропрочная сталь;
  • Aisi 304 – жаростойкая сталь;
  • Aisi 321 – жаростойкая, жаропрочная сталь.

Нержавеющая сталь марки Aisi 430 применяется для отвода газов твердотопливных банных и отопительных печей. Если же у вас отопительных прибор топится газом, то следует выбирать дымоход из стали марки Aisi 304. Марки Aisi 439 и Aisi 321 применяются в местах с очень высокой темперой уходящих газов, состав этих металлов позволяет выдерживать такие нагрузки, без каких либо механических повреждений. Оцинкованная же сталь не обладает вышеперечисленными свойствами, поэтому ее в основном использует для вентиляционных каналов или наружного ствола утепленного дымохода, как бюджетный вариант.

Если Вы задумываетесь загильзовать кирпичный стояк, то лучшим вариантом будут овальные трубы, как правило, марки стали Aisi 304, поскольку в большинстве случаев загильзовке подвергается дымоход, работающей в кислотной среде сгоревшего газа. Стандартные размеры кирпичной шахты, позволяют просунуть в него овальный дымоход 100/200 мм, что в круговом сечении соответствует диаметру ф150 мм. Если же у Вас еще нет кирпичного стояка, то наша рекомендация — присматривать овальный дымоход 120/240 мм, так как он разворачивается в круглый дымоход диаметром ф180 мм. Вряд ли вы найдете газовый котел с большим диаметром. А вот заужение диаметра рабочего ствола дымохода категорически запрещено СНиПами.

Немаловажным нюансом дымоходостроения является шов труб. Качество сварки играют важнейшую роль в дымоходе. Одним из лучших вариантов сварки – это аргонодуговая сварка вольфрамовым электродом в среде инертного газа (TIG). Многие производители пренебрегают качеством сварки, используя более дешевую, дедовскую методику – «внахлест». К сожалению, гонясь за дешевизной, большое количество потребителей клюют на такую уловку, но этот ход может обернуться против них самих, такой вид сварки может стать причиной возгорания жилого помещения.

Итак, будьте внимательны при выборе дымохода. Если вы не ищите дешевых путей, смело приобретайте дымоходы из сталей Aisi 439 и Aisi 321 – они Вас не подведут, однозначно. Не забывайте спрашивать в магазинах сертификаты соответствия, ведь практически все нержавеющие стали неотличимы для человеческого глаза, а точные ответы Вам сможет дать лишь термический анализ, довольно дорогостоящее удовольствие.

Сталь AISI 439 / SS 439

Характеристики марки стали AISI 439 / SS 439

Стандарт

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

Классификация Нержавеющая сталь
Применение Листовой прокат, трубы, профили
Другие наименования UNS S43900

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
<0,07 <0,08 <0,08 <0,035 <0,025 <0,5 <0,04 17,0-19,0 <0,08 <0,3 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

Физические свойства

Плотность стали (вес) 439 — 7,74 г/см3.

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 пассируют 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 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 Fe
AISI 304 <0,08 <2,0 <0,045 <0,03 <1,0 18,0-20,0 8,0-10,5 Остальное
AISI 439

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 439 304 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.

AISI 304:

  • установки и агрегаты, их элементы для пищевой, химической, текстильной, нефтяной, фармацевтической, бумажной промышленности;
  • производство в ядерной и холодильной отрасли, в кораблестроительной отрасли, в электронике;
  • оборудование и устройства для промышленных кухонь;
  • столовые принадлежности.

Характеристика стали марки AISI 439 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 Рейтинг 3.50 (13 Голосов)

Сталь марки AISI 439

Нержавеющая безникелевая стабилизированная титаном ферритная сталь AISI 439, является улучшенным аналогом стали 08Х17Т (ГОСТ 5632-72). Сталь AISI 439 коррозионно- устойчива во многих окислительных средах (от пресной воды до кипящих кислот). Сталь имеет сбалансированный химический состав, обеспечивающий ей высокую общую коррозионную стойкость и стойкость к межкристаллитной коррозии.

Химический состав

Краткая характеристика и области применения стали AISI 439

Наличие титана и алюминия, в стали AISI 439, в сочетании с пониженным содержанием углерода, обеспечивает ей высокие прочностные и пластические свойства, сравнимые с никельсодержащими марками типа AISI 304, а также предопределяет более высокую стабильность структуры этой стали при нагреве и сварке. В этой стали сочетаются высокие прочностные свойства и хорошая пластическая деформируемость (применимость к процессам штамповки, перфорации в ней отверстий и т.п.). По аналогии со сталью марки 08Х17Т, сталь AISI 439 согласно ГОСТ 5632-72 может быть рекомендована «в качестве заменителя стали марок 12Х18Н10Т и 12Х18Н9Т». Низкая концентрация углерода в стали 439 и стабилизация структуры титаном гарантирует отсутствие склонности стали и сварных соединений к межкристаллитной коррозии (интенсивное карбидообразование в стали 439 начинается лишь при температуре свыше 1000 °C) и, кроме того, обеспечивает ее отличную свариваемость.

Общая коррозионная стойкость данной стали во многих средах сравнима со стойкостью аустенитных сталей типа 12Х18Н10Т, AISI 304 и т.п. Сталь 439 устойчива против коррозии на воздухе (в том числе окислению при высоких температурах), в воде, в растворах многих щелочей и в большинстве органических кислот, во многих органических углеродосодержащих соединениях (в т.ч. растительного и животного происхождения), в растворах азотной кислоты и т.д. Дополнительными преимуществами является то, что в отличие от этих аустенитных никельсодержащих марок, сталь 439 нечувствительна к коррозионному межкристаллитному разрушению в температурном интервале 500-800 °C, а также гораздо меньше чувствительна к хлоридному растрескиванию под нагрузкой. Сопротивление хлоридному растрескиванию стали 439 при нагрузке составляет ~ 350 МПа. В то же время, у стали 08Х18Н10Т (и др. аустенитных никелевых сталей) данная величина не превышает 150 МПа.

Некоторые сравнительные характеристики сталей марок 12Х18Н10Т и AISI 439 приведены в таблице.

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 (ферромагнетик)
12Х18Н10Т 0,52 15 17.5 140 Нет

Кроме того, в отличие от аустенитных никельсодержащих сталей типа «18Cr-10Ni», нержавеющие ферритные стали устойчивы в различных серосодержащих средах. Поэтому трубы и изделия из стали AISI 439, могут быть использованы в системах для перекачивания газа, нефти и чистых нефтепродуктов, различных углеводородов, а также в технологических установках газо- и нефтепереработки.

Сталь AISI 439 прекрасно зарекомендовала себя как материал устойчивый в газовых средах, образующихся при сжигании различного топлива. Эти среды могут содержать продукты полного (двуокись углерода, водяной пар, азот и т.п.) и неполного (оксид углерода, углеводороды, окислы азота, двуокись серы, сероводород и т.д.) сгорания. Сталь применяется для изготовления корпусов и труб систем нейтрализации, рециркуляции, улавливания и выхлопа отработавших газов, а также в качестве конструкционного материала для изготовления печного и сопутствующего оборудования (вытяжные короба, дымоходы и т.п.).

Благодаря низкому коэффициенту термического расширения (КТР) и сравнительно невысокой удельной теплоемкости, сталь оптимальна для изготовления изделий, испытывающих перепады температур. Высокая теплопроводность предопределяет преимущества использования трубного и листового проката из стали 439 для создания систем теплообмена. Низкий КТР обеспечивает более надежное фиттинговое крепление и обеспечивает ускоренный теплообмен в системах охлаждения пищевых резервуаров (системы с охлаждением гликолем, водой и другими средами). Сварные конструкции и трубопроводы из хромистых сталей существенно меньше изменяют размеры при колебаниях температуры, что предопределяет снижение разрушающих усталостных нагрузок при перепадах температуры и предотвращает возможные утечки из гидравлических соединений.

В соответствии с многочисленными справочными литературными данными ферритные стали типа AISI 439 могут использоваться для изготовления деталей машин и аппаратов для винодельческой промышленности. Эти стали разрешено применять в непосредственным контакте с суслом, вином, коньячным спиртом, продуктами переработки отходов виноделия и т.д. Разрешено применять эти стали (08Х17Т) для изготовления оборудования, используемого в мясной и молочной промышленности при температуре 30-140 °C и т.п.

Сталь AISI 439 может быть использована для изготовления технологического оборудования, применяемого на различных этапах пищевого производства (мойка или гигиеническая обработка сырья, продуктов и оборудования, измельчение, разделение и сортировка продукции, смешивание, тепловая обработка, расфасовка и упаковка, транспортировка и т.д.).

Стали серии AISI 400 (в том числе и сталь 430) не только могут быть использованы в качестве заменителей никельсодержащих марок, но и, превосходя последние по ряду свойств, часто оказываются незаменимыми при производстве оборудования пищевой промышленности. Сталь AISI 439 соответствует государственным санитарно-эпидемиологическим правилам и нормативам (заключение Департамента государственного санитарно-эпидемиологического надзора РФ) и является весьма перспективной для применения в производстве оборудования для различных отраслей пищевой и перерабатывающей промышленности: масложировой, мясной, хлебопекарной, пивобезалкогольной, спиртовой, ликеро-водочной, кондитерской, и других. Изделия из этой стали могут быть использована на таких технологических этапах пищевого производства как мойка или гигиеническая обработка сырья, продуктов и оборудования; измельчение, разделение и сортировка продукции; смешивание, тепловая обработка, расфасовка, упаковка и транспортировка.

Конечно, желательны индивидуальные тесты на коррозионную стойкость, которая определяется температурой, контактом с другими материалами, нагрузкой, степенью непосредственного контакта с технологическими средами, длительностью непрерывной работы, абразивным воздействием продуктов, агрессивным влиянием моющих и/или дезинфицирующих растворов, а также другими специфическими условиями.

Области применения стали AISI 439:

— гражданское машиностроение (емкости для хранения горячей воды; печное оборудование и т.п.)

— архитектура и дизайн;

— пищевая промышленность;

— изготовление кухонной утвари, столов, сервировочного инструмента, моек, сливов, частей стиральных машин, барабанов и поддонов для посудомоечных машин, и т.п.;

— автомобилестроение (декоративные элементы, системы выхлопа и т.п.);

— изготовление наружной и внутренней фурнитуры;

— оборудование для теплообменников;

— прочие.

Свойства при повышенных температурах

Сталь AISI 439 не упрочняется термообработкой и обладает хорошей стойкостью к образованию окалины вплоть до 850°C, сохраняя 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 AISI 439 классифицируется как жаростойкая при эксплуатации до температуры 850 °C. Реальные температуры эксплуатации зависят от условий окружающей среды.

Эта сталь прекрасно сваривается любыми известными способами. При условии если предприняты послесварочные операции протравливания/очистки и пассивации, не будет иметь место потеря коррозионных свойств в месте сварки (включая зону термического влияния).

Оптимально использовать дуговую сварку в инертных газах при соблюдении минимального энерговклада в свариваемый шов. Рекомендуется сварка «сверху» (то есть, когда свариваемая поверхность расположена ниже сварочного инструмента). В качестве присадочного материала можно использовать аустенитную проволоку 309L, Cв-07Х25Н13, Св-08Х25Н13БТЮ и т.п. Можно использовать электроды или присадочные проволоки на основе ферритной хромистой стали марки AISI 430.

Для того, чтобы гарантировать адекватную коррозионную стойкость необходимо убрать окалину и цвета побежалости травлением или механической обработкой щетками из нержавеющей стали и пропассивировать холодным 10-20% раствором азотной кислоты. Необходима последующая тщательная промывка холодной водой и сушка.