Сталь 409 или 304

Обновлено: 25.04.2024

Стали Aisi 409 и Aisi 430 классифицируются как ферритные коррозионностойкие стали. Отличаются повышенным содержанием хрома. Сравнение необходимо начинать именно с химического состава, поскольку он определяет основные свойства.

Сравнение по химическому составу

Химический элемент	Aisi 409	Aisi 430
Хром, Cr	12-14	16-18
Титан, Ti	0.2	нет
Никель, Ni	0,6-0,75	нет
Углерод, C	0,08	0,12
Медь, Cu	0,3	нет
Марганец, Mn	2,0	1,0

Основные свойства сплавов

Сталь 409 характеризуется сбалансированным химическим составом и обладает отличной коррозионной стойкостью в большинстве окислительных сред, а также характеризуется высокой устойчивостью к межкристаллитной коррозии. Сталь устойчива к окалинообразованию при нагреве до 700 градусов, а устойчивость к ползучести сохраняется до +500 градусов. Эту сталь не рекомендовано использовать для работы под нагрузкой, особенно в высокотемпературных средах, при нагреве до +500 градусов и выше. Для материала характерны более высокая прочность и надежность, что обусловлено включением в состав легирующих добавок титана и меди, а хорошую свариваемость обеспечивает наличие никеля. Эта сталь пластична, легко обрабатывается и штампуется.

Сталь AISI 430 отлично полируется и шлифуется (в том числе, выпускается с зеркальной поверхностью). Она относится к категории низкоуглеродистых железо-хромистых нержавеющих и демонстрирует высокую коррозионную стойкость в мягко-коррозийных средах. Из-за повышенного содержания хрома такая сталь устойчива к межкристаллитной коррозии, демонстрирует отличную сопротивляемость коррозионным процессам в разных средах, включая кислотную, солевую и щелочную. Так, при 50 °С она абсолютно устойчива к азотной кислоте вплоть до 60% концентраций, а при 100 °С сохраняет нейтральность в водных растворах аммиака вне зависимости от концентрации.

Aisi 409 используется для изготовления деталей с высокой пластичностью и хорошей устойчивостью к ударным нагрузкам, а также для элементов, работающих в слабоагрессивных средах (например, для клапанов в гидропрессах). Кроме того, эта сталь сохраняет свои свойства в газовых средах, образованных в процессе сжигания топлива. Также считается, что ее рационально использовать в строительстве, для металлоконструкций.

Aisi 409 и Aisi 430 отличаются такими характеристиками:

Жаропрочность выше у 430 стали;
Оба металла относятся к трудносвариваемым и нуждаются в предварительной подготовке перед операциями сварки. 430 сталь нужно очищать от окалины, пассировать и промывать холодной водой, а 409 — предварительно нагреть до 200-300 °С, а после сварки отжечь.
В обоих случаях присутствуют магнитные свойства.

Оба сплава характеризуются крупнокристаллической структурой, и поэтому отличаются повышенной хрупкостью.

Область использования материалов

Aisi 430 чаще всего используется для деталей и элементов конструкций, которые эксплуатируются в окислительных растворах солей или слабо концентрированных растворах уксусной, лимонной, азотной кислот. также она подходит для изготовления кислотостойких сосудов и трубопроводов, предназначенных для транспортирования нефтепродуктов, агрессивных газов или жидкостей.

AISI 304 и 409 сравнение сталей

Сравнение данных металлов можно проводить по их химическому составу, их эксплуатационных свойств, зависящих от наличия тех или иных добавок в обоих сплавах, и, как следствие, по их применению в разных областях промышленности. Так, aisi 409 304, сравнение которых мы предлагаем, характеризуются стойкостью к коррозии и жаропрочностью. При этом 304 сплав относят к пищевому, а 409 – к технической нержавейке.

Особенности химического состава aisi 409 и 304

Без преувеличения можно сказать, что AISI 304 наиболее популярный класс нержавеющей жаростойкой аустенитной стали. Основные элементы в её составе, влияющие на свойства, это:

до 10 % хрома;
17–19 % никеля;
до 0,08 % углерода.

Такой состав и специальные условия обработки – основные факторы, обеспечивающие прочность и высокие технологические, и эксплуатационные характеристики этого металла.

AISI 409 относится к классу нержавеющих ферритных сталей, стабилизированных титаном.

Основные элементы в её составе, оказывающие влияние на свойства:

Хром - 10,5-11,7
Никель – до 1 %
Углерод – до 0,08 %
Титан – 0,75 %.

Полный химический состав aisi 409 304, разница в добавках, представлены в табл.

Марки	C	Mn	P	S	Si	Cr	Ni	Ti	Fe
AISI 304						18,0-20,0	8,0-10,5	-	Остальное
AISI 409						10,5-11,7			Остальное

Обе рассматриваемые стали отличаются высоким содержанием хрома и низким процентным содержанием углерода, что обеспечивает им большую стойкость к коррозии.

Эксплуатационные свойства aisi 409 304, сравнение

Химический состав является основным фактором, который обуславливает все особенности конструкций и элементов из сплавов, свойства и характеристики.

Подробные свойства каждого рассматриваемого металла даны в табл. И ГОСТах.

Их эксплуатационные свойства во многом схожи, но есть у 409 304 отличия. Так, наличие никеля в стали AISI 304 обеспечивает ей большую пластичность и вязкость, чем характеризуется AISI 409.

Сплав AISI 409 может даже заменять никельсодержащую сталь AISI 304 в пищевой промышленности.

Упрочнение 409 стали титаном сильно увеличивает его прочность. А AISI 304 характеризуется простой обработкой. Но показатель её твёрдости меньше.

Для использования сталь 304 существенно дороже (за счёт большого процента никеля), но она незаменима для производства конструкций, к которым предъявляют высокие требования по технологичности.

Схожесть конструкций и деталей из aisi 409 и 304 в процессе эксплуатации и изготовлении:

прочность и надёжность;
стойкость к коррозии, в том числе – к межкристаллитной;
устойчивость к механическим нагрузкам;
отличная обрабатываемость - вытяжка, обработка, штамповка и пр.

Сферы применения aisi 409 aisi 304

Особенности химического состава, методов изготовления и свойств AISI 304 дают возможность использовать её в широком спектре различной промышленности.

За счёт стойкости к агрессивному влиянию, сплав подходит для изготовления конструкций и элементов для эксплуатации в сложных условиях.
За счёт экологической безопасности – широкое применение в пищевой промышленности.
Корпуса и элементы в тяжёлой промышленности.
В строительстве – конструкции, краны, монорельсы.

Этот металл незаменим в пищевой отрасли, в медицине, в химической, нефтяной отрасли, при производстве бытовой техники.

Сталь 409 универсальна для общего применения в строительстве, машиностроении, горнодобывающей и пищевой отраслях.

Какую марку стали выбрать?

AISI-430 и AISI 409 – обладает умеренными антикоррозионными свойствами и жаростойкостью до 450 С. В дымоходах ее можно применять только для газовых котлов с низкой интенсивностью эксплуатации (периодическое использование, например в загородном доме на время выходных). Это сталь общего применения, из которой также можно делать бытовые вытяжки, наружные кожухи.

AISI-439 – благодаря небольшому количеству добавок никеля и титана применима для бюджетных дымоходов (но с условием образования небольшого количества конденсата).

AISI-321 – является коррозионно-устойчивой, кислотостойкой и жаропрочной из-за большого объема никеля и титана в своем составе. Трубы и дымоходы из нее обладают повышенным сроком службы и могут работать при температуре 600. 800°С.

AISI-316 – наличие молибдена повышает коррозионную стойкость, прочность и вязкость стали. Является оптимальным вариантом для дымоходов дизельных и газовых котлов.

ДЛЯ ТЕХ, КОМУ ИНТЕРЕСНО РАЗОБРАТЬСЯ :

При горении топлива в печах и каминах выделяется целый ряд кислот, агрессивно воздействующих на металл. Они входят в состав конденсата, оседающего на внутренних стенках дымохода, и вызывают быструю коррозию.

Какие кислоты образуются при горении:

Азотная – результат реакции оксида азота (NO2) с водяным паром (Н2О);
Серная – результат реакции оксида серы (SO3) и воды;
Угольная - результат реакции оксида углерода (CO2) и воды.

Чтобы противостоять постоянному воздействию кислот в сталь добавляют различные антикоррозионные добавки. Их содержание определяет отечественный стандарт ГОСТ или аналогичный американский стандарт AISI.

Как выбрать правильную марку стали для дымохода?

Что выбрать: дымоход из стали марки AISI 321 толщиной 0,5 мм или AISI 430 толщиной 1 мм?

Большинство покупателей выберут сталь толщиной 1 мм. Ведь чем толще, тем надежнее. А на самом деле все обстоит с точностью наоборот! И дело тут в составе стали.
Смотреть нужно не столько на толщину, сколько на кислотостойкость и жаростойкость металла.

Марки сталей, применяемые в производстве дымоходов

Марка стали	Aisi 409	Aisi 430	Aisi 201	Aisi 444	Aisi 304	Aisi 321	Aisi 316	Aisi 309/310
Содержание хрома (Cr)	12%	17%	15%	18%	18%	18%	17%	24%
Содержание никеля (Ni)	-	-	1%	-	8%	10%	12%	20%
Содержание титана (Тi)	-	-	-	1%	-	1%	-	-
Содержание молибдена (Mo)	-	-	-	2%	-	-	2%	-
Коррозионная стойкость (слабо агрессивная среда)	очень низкая	очень низкая	очень низкая	+	хорошая	хорошая	+	+
Кислотоустойчивость (агрессивная среда)	-	-	-	отличная	-	-	отличная	хорошая
Температура	-	-	-	до 400	до 450	до 700	до 450	до 1000
Жаростойкость	низкая	средняя	средняя	средняя	хорошая	-	хорошая	-
Жаропрочность	-	-	-	-	-	хорошая	-	отличная
Действия магнита	магнитится	магнитится	не магнитится	магнитится	не магнитится	не магнитится	не магнитится	не магнитится
При внешнем контуре в утепленных дымоходах	большая коррозия	следы коррозии	следы коррозии	-	изменения не заметны	-	-	-
Жидкое топливо	-	-	-	+	-	-	+	-
Газ	-	-	-	+	+	+	+	+
Древесина	-	-	-	-	-	+	-	+
Уголь	-	-	-	-	-	-	-	+

Краткие выводы из данной таблицы:

AISI-430 – обладает умеренными антикоррозионными свойствами и жаростойкостью до 450 С. В дымоходах ее можно применять только для газовых котлов с низкой интенсивностью эксплуатации (периодическое использование, например в загородном доме на время выходных). Это сталь общего применения, из которой также можно делать бытовые вытяжки, наружные кожухи.

AISI 304 – - это высоколегированная хромникелевая нержавеющая сталь. Кроме того она является аустенитной сталью с низким содержанием углерода. В отличие от других марок сталей, сталь AISI 304 востребована, из-за своего высокого качества и приемлемой цене. В производстве дымоходов эта сталь незаменима в качестве внешнего кожуха.

AISI 409 – - бюджетная жаростойкая нержавеющая сталь общего применения с довольно низкими показателями. Она находит применение в областях с мягко коррозийной средой, или где необходимо сопротивление в умеренных температурах.

Теперь вы понимаете почему даже при толщине в 0,5 мм дымоход из AISI 321 прослужит дольше, чем из AISI 430. Высокое содержание никеля обеспечивает ей долговечность и кислотостойкость.

Рекомендации по маркам сталей, используемым при производстве дымоходов

Тип установки	Температура отходящих газов,°C	Толщина базальтовой теплоизоляции, мм	Марка стали
Конденсационные газовые котлы	60	30	AISI 304, AISI 316
Дизельные котлы	150—250	30	AISI 316
Газовые котлы	110—180	30	AISI 304, AISI 316
Газопоршневые установки	450—600	50	AISI 304, AISI 316
Дизельгенераторные установки	450—600	50	AISI 316
Газотурбинные установки	450—600	50	AISI 316
Твердотопливные котлы, Банные печи	500—700	50—100	AISI 304, AISI 430
Камины	500—600	50—100	AISI 304, AISI 430

Специалисты компании ооо "АРТ-ИЗБА" открыты к вашим вопросам и подберут систему и модель, оптимально подходящую особенностям вашего объекта и целевому назначению.

Читайте также: