444 vs 439 roostevaba teras: koostis, korrosioonikindlus ja keevitamine

444 ja 439 on mõlemad ferriitsed roostevabad terased, mis on välja töötatud korrosioonikindluse tagamiseks ilma austeniitsete klasside kulude ja niklivajaduseta. Need näevad veski sertifikaadil esmapilgul sarnased, kuid need kaks klassi on ette nähtud väga erinevate kasutustingimuste jaoks: 444 on molübdeeni sisaldav klass, mis on valitud kloriidi sisaldava vee jaoks, samas kui 439 on titaaniga stabiliseeritud klass, mis on valitud keevitatud auto- ja HVAC-konstruktsioonide jaoks. Nende vahel valimine on korrosioonimehhanismi küsimus, millega detail tegelikult kokku puutub.

Keemiline koostis vastavalt ASTM A240

Need kaks spetsifikatsiooni erinevad kolmes kohas: süsiniku ülemmäär, molübdeenisisaldus ja stabiliseeriv lisand . 444 hoiab süsinikku maksimaalselt 0,025% ja lisab 1,75–2,50% molübdeeni, element, mis muudab korrosioonikindlust, . 439 lubab kuni 0,07% süsinikku, kuid nõuab titaaniga seotud stabiliseerimist, et säilitada titaankarbiidid, mis säilitab süsinikku.

Element, %	444 (UNS S44400)	439 (UNS S43035)
Süsinik, C max	0.025	0.07
Mangaan, Mn max	1.00	1.00
Räni, Si max	1.00	1.00
Fosfor, P max	0.040	0.040
Väävel, S max	0.030	0.030
Kroom, Cr	17.50-19.50	17.00-19.00
Molübdeen, Mo	1.75-2.50	Määratlemata
Lämmastik, N max	0.035	0.040
Stabiliseeriv element	Ti + Nb, 0.20 + 4 x (C + N) min	Ti, 0.20 + 4 x (C + N) min

Kuna mõlemad klassid on ferriitsed, on need täielikult magnetilised ja erinevalt austeniitklassidest ei sõltu nende struktuur niklist. See hoiab nende kulud stabiilsena ja muudab nad immuunseks niklist tingitud hinnakõikumiste suhtes, mis mõjutavad numbreid 304 ja 316.

Korrosioonikindlus ja molübdeeni roll

Molübdeen 444-s tõstab punktide ja pragude korrosioonikindluse tunduvalt kõrgemale kui 439 kloriidikeskkonnas, sealhulgas merevesi, riimvesi ja kloriidiga töödeldud protsessivood. Seetõttu valitakse 444 kuumaveepaakide, soojusvaheti torude ja magestamise komponentide jaoks, kus lokaalne korrosioon on tavaliselt peamine rikkerežiim. 439, ilma molübdeenita, toimib hästi atmosfääri-, auto- ja HVAC-keskkonnas, kuid seda ei tohiks loota pikaajalise kloriidi sukeldamise korral. Mõlemad klassid ferriitidena peavad enamikes kasutustingimustes palju paremini vastu kloriidi pingekorrosioonipragunemisele kui austeniit 304, mis on kuuma kloriidi sisaldava vee puhul otsustav eelis.

Mehaanilised omadused ja vormitavus

Minimaalsed mehaanilised omadused on mõlema klassi jaoks sätestatud ASTM A240-s. Mõlemad vastavad minimaalsele tõmbetugevusele 415 MPa; 444 arendab suuremat 0,2% vastupidavust, samas kui 439 pakub suuremat venivust ja seetõttu paremat elastsust sügavtõmbamise ja keerukate kujundite (nt autode kütusepaagid ja heitgaasikomponendid) puhul.

Omandus, miinimum	444	439
Tõmbetugevus	415 MPa	415 MPa
0,2% vastupidavus	275 MPa	205 MPa
Pikendamine	20%	22%

444 suurem vastupidavus võimaldab survet säilitades kasutada pisut õhemaid sektsioone, samas kui 439 suurem pikenemine toetab raskemaid vormimisoperatsioone enne vahepealse lõõmutamise vajadust.

Keevitamine ja valmistamine

439 on andestavam materjal keevitamiseks. Titaanist stabiliseerimine ja hoolikalt kontrollitud süsiniklagi hoiavad ära martensiidi moodustumise ja teradevahelise korrosiooni kuumusest mõjutatud tsoonis ning klass keevitub kergesti õhukesteks auto- ja HVAC-konstruktsioonideks. 444, kui soojuse sisend on kontrollitud ja täiteaine valik on sobiv; selle molübdeenisisaldus premeerib tootjat suurepärase pikaajalise jõudlusega söövitavas töös, näiteks vee soojendamisel. Mõlemad klassid saavad kasu minimeeritud keevitussoojuse sisendist ja, kui rakendus seda nõuab, keevitusjärgsest puhastamisest passiivse kile taastamiseks.

Tüüpilised rakendused

444:veesoojendid ja akumulatsioonipaagid, soojusvaheti torud, magestamistehase komponendid, kemikaalide hoiustamisanumad ja päikeseenergia kuumaveesüsteemid.

439:autode väljalaskesüsteemid, kütusepaagid, katalüüsmuunduri kestad, HVAC-seadmed ja köögiseadmete sisustus.

Rakenduste jaotus järgib täpselt molübdeeni otsust: kõikjal, kus kuumas veejoas on kloriide, on 444 ohutum valik ja kõikjal, kus ülesandeks on atmosfääri- või kõrgetemperatuuriline oksüdatsioon koos vormimise ja keevitamisega, tagab 439 nõutud jõudluse madalama sulamikuluga.

Korduma kippuvad küsimused

K: Mis vahe on 444 ja 439 roostevaba terase vahel?
444 sisaldab 1,75–2,50% molübdeeni kloriidi korrosioonikindluse tagamiseks, samas kui 439 on molübdeenivaba, kuid titaaniga stabiliseeritud, et tagada maksimaalne keevitatavus ja vormitavus.

K: Milline klass on parem merevee või kloriidi keskkonnas?
444, kuna molübdeen peab vastu punkt- ja pragukorrosioonile, mida 439 kloriidirikkas kasutuses ei talu.

K: Kas 444 ja 439 on magnetilised?
Jah. Mõlemad on ferriitsed roostevabad terased ja on seetõttu tugevalt magnetilised, erinevalt lõõmutatud austeniitsetest klassidest nagu 304.

K: Millist klassi on lihtsam keevitada?
439. Selle titaanist stabiliseerimine ja vähese vahejuhtimisega juhtimine muudavad selle eelistatud valikuks keevitatud auto- ja HVAC-konstruktsioonide jaoks.

K: Kus 444 tavaliselt kasutatakse?
Veesoojendid, mahutid, soojusvaheti torud ja magestamisseadmed, kus on nõutav kloriidikindlus.

K: Kas 439 saab asendada 444?
Ainult pehmes, sisuliselt kloriidivabas keskkonnas. Kui punkt- või pragukorrosioon on oht, on selle asemel nõutav 444 või sobiv austeniit.