Нержавеющая сталь AISI 409 (08Х13)

AISI 409 (08Х13)

Пониженное содержание углерода, высокая стойкость к окислению и обрабатываемость.

Область применения:

Трубы для отвода отработанных газов, коллекторы, кожухи конвертеров.

Нержавеющая сталь AISI 409 (нержавейка aisi 409) - это ферритная хромистая коррозионностойкая сталь стабилизированная титаномобщего применения (в соответствии со стандартом ASTM A240). Она обладает высокими прочностными и механическими свойствами; коррозионной стойкостью, в том числе атмосферной; хорошей обрабатываемостью (прекрасной пластической деформируемостью; применимостью к процессам вытяжки, штамповки, перфорации в ней отверстий и т.п.).

Химический состав Aisi 409

* реально содержит сверхмалое количество углерода (< 0,03%).

В область промышленного применения стали AISI 409 входят:

• Машиностроение гражданского профиля;
• Дизайн и архитектура;
• Промышленность по производству пищевых продуктов;
• Автомобилестроение (выхлопные системы и т.п.);
• Производство контейнеров;
• Промышленность, направленная на химическое и нефтехимическое производство (эффективный аналог отечетсвенной стали 08Х13);
• Целлюлозно-бумажное производство (размол бумажной массы);
• Предприятия по обработке бытовых и канализационных отходов, и т.д.
• Горно-металлургическая промышленность (а так же все, что с ним связано, включая шахтовые разработки и т.п.)
• И многие другие отрасли промышленного производства.

Коррозионностойкая жаростойкая сталь марки AISI 409, стабилизована титаном, и поэтому является улучшенным аналогом отечественной стали 08Х13. Данная марка содержит сверхмалое количество углерода (реально менее 0,03%), обладает хорошей свариваемостью, не склонна к межкристаллитной коррозии и, обладает улучшенными свойствами по сравнению с отечественной сталью 08Х13, поэтому может успешно и эффективно заменять данную марку в областях применения, регламентируемых для стали 08Х13 в соответствии с ГОСТ 5632 как: "Детали с повышенной пластичностью, подвергающиеся ударным нагрузкам (клапаны гидравлических прессов, предметы домашнего обихода), а также изделия, подвергающиеся действию слабоагрессивных сред (атмосферные осадки, водные растворы солей органических кислот при комнатной температуре и др.), лопатки паровых турбин, клапаны, болты и трубы".

За счет низкого содержания углерода и наличия титана сталь AISI 409обладает высокой пластичностью и отсутствием мартенсита в структуре. По данным испытательного центра ЦНИИчермет пластичность на отдельных плавках достигает 34,5%.

Сталь марки AISI 409 может быть использована для производства и изготовления технологического оборудования, применяемого на разных этапах производства пищевой промышленности (мойка или гигиеническая обработка сырья, продуктов и оборудования, измельчение, разделение и сортировка продукции, смешивание, тепловая обработка, расфасовка и упаковка, транспортировка и т.д.). На данную марку стали имеется экспертное заключение о соответствии Единым санитарно-эпидемиологическим и гигиеническим требованиям к товарам Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека о возможности использования ее в контакте с пищевыми продуктами.

В целом, применение экономнолегированных безникелевых нержавеющих сталей (заменителей стали 409) в перерабатывающей и пищевой отраслях промышленности регламентировано как стандартами, так и другими нормативными документами РФ и других стран (США, Германия, Япония). Например, ГОСТ 27002 "Посуда из коррозионно-стойкой стали" указывает на то, что "для изготовления корпусов и крышек посуды, должны применяться стали марок 08Х13, 12Х13 и др. ".

Стали серии AISI 400 (включая и сталь AISI 409) могут быть использованы в качестве заменителей никельсодержащих марок стали, а поскольку данные марки превосходят никельсодержащие по целому ряду свойств, они, зачастую, оказываются незаменимыми при изготовлении оборудования как пищевой промышленности, так и многих других промышленных производств. К примеру, сравнивая хромистые стали с аустенитными никельсодержащими сталями, последние обладают повышенной теплопроводностью и низким коэффициентом термического расширения (КТР), что определяет их преимущественное использование в теплообменных конструкциях (напр. охладительные градильни) и прочих. Низкий коэффициент термического расширения дает возможность более надежного фиттингового крепления и обеспечивает ускоренный теплообмен в охлаждающих системах пищевых резервуаров (системы с охлаждением гликолем, водой и прочими охлаждающими средами). Трубопроводы и сварные конструкции из хромистых сталей на порядок меньше изменяют размеры при колебаниях температуры, что предопределяет снижение разрушающих усталостных нагрузок при перепадах температуры и сводит к минимуму возможность утечки из гидравлических соединений.

Сталь AISI 409, в соответствии с американским кодом ASME, применяется для сосудов, работающих под давлением до температуры 427?С. Поэтому данная марка стали может заменить отечественную сталь марки 08Х13, которая включена в перечень материалов, используемых для изготовления сосудов, работающих под давлением (Постановление Госгортехнадзора России № 20 от 18.04.95 г., ПБ 10-115-96, "ПРАВИЛА УСТРОЙСТВА И БЕЗОПАСНОЙ ЭКСПЛУАТАЦИИ СОСУДОВ, РАБОТАЮЩИХ ПОД ДАВЛЕНИЕМ"). Так же, сталь марки AISI 409 может использоваться для изготовления различных конструкций машиностроения в сфере нефтегазовой промышленности (например рамки для каплеулавливателей в нефтяных сепараторах, тарелки и насадки ректификационных колонн и т.д.).

Сталь марки AISI 409 отлично проявила себя как материал устойчивый в газовых средах, образующихся при сжигании различного топлива. Данные среды могут содержать продукты как полного (двуокись углерода, водяной пар, азот и т.п.) так и неполного (углеводороды, оксид углерода, двуокись серы, сероводород, окислы азота, и проч.) сгорания. Данная сталь применяется также для производства корпусов и труб систем нейтрализации, рециркуляции, улавливания и выхлопа отработавших газов./ Экономолегированная коррозионностойкая сталь AISI 409 прекрасно подходит в качестве конструкционного материала для производства выхлопных систем, а также для печного и прочего сопутствующего оборудования (как например дымоходы, вытяжные короба и проч.). Агрессивные газовые среды, а так же сложные окислительно-восстановительные высокотемпературные каталитические реакции, для подобных производств, дают широкие возможности для использования стали 409.

Свойства AISI 409 при повышенных температурах

Сталь AISI 409 обладает хорошей стойкостью к образованию окалины вплоть до 700?, благодаря тому, что не упрочняется термообработкой, при этом сохраняя все свои основные полезные эксплуатационные механические свойства до высоких температур.

Сталь AISI 409 имеет прекрасную стойкость к окислению при достаточно высоких температурах и сохраняет великолепные эксплуатационные характеристики в условиях, при которых прочие стали, например углеродистые и марганцовистые, не могут быть использованы в полной мере.

Сталь 409 при периодической эксплуатации до 815°C и при непрерывной эксплуатации вплоть до 700°C классифицируется как жароостойкая. Впрочем, более точные температуры эксплуатации зависят от эксплуатационной среды.

Сталь AISI 409 используется только в нейтральных и окислительных средах и не используется в восстановительной среде. Ползучесть не наблюдается вплоть до 500? С не наблюдается, но при привышении данной температуры механические свойства металла быстро деградируют. При наличии высоких нагрузок, а так же при температуре свыше 500 настоятельно рекомендуем использовать жаропрочные стали.

Физические свойства стали марки AISI 409

Обработка и некоторые технологические свойства стали AISI 409

Резка

Наиболее часто используемыми и максимально эффективными способами резки являются резка абразивом или гильотиной с применением специально предназначенных бесприжоговых дисков на основе SiO2 или Al2O3, а также плазменная безкислородная азотная резка.

Пластическая деформация

Более высокий технический предел прочности подразумевает и более высокие усилия деформирования по сравнению с углеродистыми сталями. При изгибе данной стали важно поддерживать минимальный внутренний радиус изгиба равным двум толщинам материала. Последующий выгиб в обратную сторону не рекомендуется - зона изгиба в этом случае нуждается в подогреве до 1500 С. Можно избежать появления краевых трещин, если при резке изогнутого металла, резать его не с внутреннего радиуса, а с внешнего. Этот тип трещинообразования может быть исключен, если подшлифовать внешний радиус и снять таким образом концентратор напряжений.

Сварка

Сталь AISI 409 отлично сваривается всеми известными способами. При условии того, что предприняты все необходимые послесварочные операции протравливания/очистки и пассивации, потеря коррозионных свойств в месте сварки (включая зону термического влияния) исключена. 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. 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.

Механическая обработка

Уменьшенный деформационный наклеп, по сравнению с аустенитной сталью, предполагает необязательность использования специального инструмента и СОЖ. Низкие скорости обработки и небольшая подача резца, при достаточном количестве охлаждающей эмульсии, исключают любые проблемы при механической обработки стали.

Крепеж, сочленение

Если скрепленные болтами конструкции будут использованы во влажной атмосфере, настоятельно рекомендуется применять влагонепроницаемые прокладки (например, резина).