Нержавеющая сталь AISI 439 (08Х17Т)
AISI 439 (08Х17Т)
Отличная коррозионная стойкость в среде конденсата отработанных газов автомобиля.
Область применения:
Применяется при производстве автомобильных глушителей, изготовлении и отделке лифтов и эскалаторов, кухонного оборудования.
Безникелевая нержавеющая ферритная сталь AISI 439, стабилизированная титаном, является улучшенным аналогом отчественной марки стали 08Х17Т (по ГОСТ 5632-72). Данная сталь коррозионно- устойчива во большинстве окислительных сред (от обычной пресной воды до кипящих кислот). Сталь AISI 439 имеет отличный сбалансированный химический состав, обеспечивающий коррозионную стойкость и стойкость к межкристаллитной коррозии на самом высоком уровне.
Химический состав
Состав, % |
C |
Mn |
P |
S |
Si |
Cr |
Ni |
N |
Ti |
Al |
по ASTM A240 |
<0,07 |
<1,00 |
<0,04 |
<0,003 |
<1,00 |
17,0-19,0 |
<0,50 |
<0,04 |
<1,10 |
<0,15 |
Типично |
0,05 |
0,7 |
0,025 |
0,001 |
0,65 |
18,0 |
0,25 |
0,015 |
0,60 |
0,08 |
Краткая характеристика и области применения стали AISI 439
В сочетании с пониженным содержанием углерода, наличие в стали AISI 439 титана и алюминия, обеспечивает ей высокие пластические и прочностные свойства, сравнимые лишь с никельсодержащими марками 300-й серии, а также обеспечивает более высокую стабильность структуры данной марки 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 С) и, помимо этого, обеспечивается отличную 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 439очень 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 439абсолютнонечувствительна к коррозионному межкристаллитному разрушению в температурном интервале от 500 до 800 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 стали12Х18Н10ТиAISI 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 подобьных) 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 являетсяоптимальной 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 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 ферритныестали типа AISI 439могут 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 С и т.п.
Сталь марки AISI 439 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 439является 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: например 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 439термообработкой не упрочняетсяи обладает прекрасной стойкостью к образованию окалины вплоть до 850 градусов, 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 439по классификации является жаростойкой при эксплуатации до температуры 850 °C. Более точные температуры эксплуатации зависят от условий окружающей среды.
Сварка
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 нержавеющей стали, после чего пропассивировать холодным 10-20% раствором азотной кислоты. Крайне необходима последующая тщательная промывка холодной водой и сушка.