1.4404 / 1.4401 - W SKRÓCIE
Jakim rodzajem stali jest 1.4404 / 1.4401?
Stal 1.4404 / 1.4401 (X2CrNiMo17-12-2 | X5CrNiMo17-12-2) są austenityczną stalą nierdzewną chromowo-niklowo-molibdenową, odporną na korozję ogólną i wżery, dającą się polerować, łatwo spawalną i niemagnesowaną.
Właściwości
Jako druga najczęściej stosowana stal nierdzewna, z dodatkiem 2 – 2,5% molibdenu, 1.4404 / 1.4401 charakteryzuje się lepszą odpornością na korozję, nawet w obecności chlorków. Są również mocniejsze w wyższych temperaturach i możliwe są zastosowania w niskich temperaturach, a także w temperaturach do 550 °C.
Obydwa stopy zapewniają większą odporność na pełzanie, zrywanie naprężeniowe i wytrzymałość na rozciąganie w podwyższonych temperaturach. Jak to jest typowe dla austenitycznych stali nierdzewnych, obu z nich nie można utwardzać poprzez obróbkę cieplną i zapewniają one doskonałą przetwarzalność i odkształcalność.
Mają doskonałą odporność na szeroką gamę chemikaliów i są stosowane w zakładach przetwórstwa chemicznego, a także w transporcie.
Podwójna certyfikacja 1.4404 / 1.4401 oznacza, że oba materiały spełniają właściwości chemiczne i mechaniczne oraz najbardziej rygorystyczne wymagania obu gatunków. Daje to użytkownikowi większą elastyczność i pewność przy wymianie materiałów w zastosowaniach, dla których określony jest którykolwiek z materiałów
Konkretnie oznacza to:
- Stal V4A
- Nie rdzewieje
- Odporna na ciepło
- Odporna na kwasy
- Nie magnesowalna
- Nadaje się do niskich temperatur
- Odporna na ogólną korozję i wżery
- Spawalna
- Możliwość polerowania
- Przystosowana do azotowania
- Erodowalna
- Można stosować do 550°C
- Łatwa do kucia (900 – 1200°C)
- Bardziej odporna na korozję niż 1.4301 / 1.4307
Możliwości zastosowania
Jako druga najczęściej stosowana stal nierdzewna, z dodatkiem 2 – 2,5% molibdenu, 1.4404 / 1.4401 charakteryzuje się lepszą odpornością na korozję, nawet w obecności chlorków. Są również mocniejsze w wyższych temperaturach i możliwe są zastosowania w niskich temperaturach, a także w temperaturach do 550 °C.
Obydwa stopy zapewniają większą odporność na pełzanie, zrywanie naprężeniowe i wytrzymałość na rozciąganie w podwyższonych temperaturach. Jak to jest typowe dla austenitycznych stali nierdzewnych, obu z nich nie można utwardzać poprzez obróbkę cieplną i zapewniają one doskonałą przetwarzalność i odkształcalność.
Mają doskonałą odporność na szeroką gamę chemikaliów i są stosowane w zakładach przetwórstwa chemicznego, a także w transporcie.
Podwójna certyfikacja 1.4404 / 1.4401 oznacza, że oba materiały spełniają właściwości chemiczne i mechaniczne oraz najbardziej rygorystyczne wymagania obu gatunków. Daje to użytkownikowi większą elastyczność i pewność przy wymianie materiałów w zastosowaniach, dla których określony jest którykolwiek z materiałów
Konkretnie oznacza to:
- Przemysł chemiczny
- Przemysł farmaceutyczny
- Przemysł spożywczy
- Armatura i inżynieria instalacji
- Przemysł budowlany
- Przemysł motoryzacyjny
- Lotnictwo
- Inżynieria mechaniczna
- Na morzu
- Petrochemiczny
- Sprzęt elektroniczny
- Cele dekoracyjne
- Wyposażenie kuchni
1.4404 / 1.4401 Wartości orientacyjne
Analiza chemiczna:
| C | Si | Mn | P | S | Cr | Mo | Ni | N |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 0,0 - 0,7 | 0,0 - 1,0 | 0,0 - 2,0 | 0,0 - 0,045 | 0,0 - 0,03 | 16,5 - 18,5 | 2,0 - 2,50 | 10,0 - 13,0 | 0,0 - 0,1 |
Nazwa wg składu chemicznego:
X2CrNiMo17-12-2 / X5CrNiMo17-12-2
Twardość robocza:
ok. 215 HB (stan dostawy)
Dostarczalna twardość:
max. 215 HB
WŁAŚCIWOŚCI FIZYCZNE 1.4404 / 1.4401
Do jakich grup stali należy stal 1.4404 / 1.4401?
- Stal szlachetna austenityczna
- Stal szlachetna odporna na korozję
- Stal szlachetna kwasoodporna
- Stal nierdzewna
- Stal V4A
- Stal automatowa
Jaka jest różnica między stalą szlachetną 1.4404 a 1.4401?
W przeciwieństwie do stali 1.4401, stal 1.4404 charakteryzuje się niską zawartością węgla, co czyni ją wysoce odporną na uczulenie (wydzielanie węglików na granicy ziaren). Dlatego jest szeroko stosowana do grubych elementów spawanych, co umożliwia jej wykorzystanie w stanie spawanym w różnych zastosowaniach korozyjnych.
Stal szlachetna 1.4401 ma zawartość węgla wynoszącą 0,08% masy, podczas gdy stal 1.4404 ma zawartość węgla wynoszącą 0,03% masy.
1.4404 / 1.4401 Ogólna odporność na korozję
Stale 1.4404 / 1.4401 charakteryzują się znacznie większą odpornością na szereg złożonych związków siarki, takich jak te stosowane w przemyśle papierniczym, niż inne stale chromowo-niklowe. W temperaturach do 48°C stopy 1.4404 / 1.4401 wykazują odporność na stężenie kwasu siarkowego do 5%. W temperaturach poniżej 30°C wykazują doskonałą odporność na wyższe stężenia.
Stal 1.4404 / 1.4401 jest odporna na działanie kwasów, temperatury, chloru, wody morskiej i dopuszczona do kontaktu z żywnością.
1.4404 / 1.4401 Korozja w środowiskach gazowych
Odporność tych stopów na korozję jest niższa w spalinach zawierających siarkę. W takich środowiskach stopy 1.4404 / 1.4401 mogą być stosowane w temperaturach do 600–750°C, w zależności od warunków pracy. Należy wziąć pod uwagę, czy atmosfera ma charakter utleniający czy redukujący, tj. zawartość tlenu, oraz obecność zanieczyszczeń, takich jak sód i wanad.
1.4404 / 1.4401 Korozja wżerowa
W obecności jonów chlorkowych lub halogenkowych, austenityczne stale nierdzewne o wyższej zawartości chromu, molibdenu i azotu są odporne na korozję wżerową i/lub wżerową. Molibden zawarty w tych stalach toleruje wodę o stężeniu chlorków do 2000 ppm. Chociaż uważa się je za odpowiednie do niektórych zastosowań w środowisku morskim, takich jak balustrady łodzi lub elewacje budynków w pobliżu morza, nie zaleca się ich stosowania w wodzie morskiej o stężeniu chlorków 19 000 ppm.
Korozja międzykrystaliczna 1.4404 / 1.4401
Korozja międzykrystaliczna jest wynikiem wytrącania się węglików chromu na granicach ziaren stali 1.4401 w warunkach temperatury 427–816°C.
Aby zapobiec korozji międzykrystalicznej, stal 1.4404 o niższej zawartości węgla można stosować w zastosowaniach, w których nie można wyżarzać dużych przekrojów po spawaniu, lub w których w celu odprężenia wymagane są niższe temperatury, lub w których stal jest krótkotrwale narażona na temperatury rzędu 427–816 °C.
Bez uszczerbku dla znakomitej odporności stali 1.4404 na korozji, można przeprowadzić krótki proces wyżarzania odprężającego. W przypadku wyżarzania ciężkich i dużych elementów, nie ma potrzeby ich szybkiego schładzania z wysokich temperatur.
1.4404 / 1.4401 Korozja atmosferyczna
Dodatek molibdenu zapewnia stali nierdzewnej wysoki stopień odporności na rdzę i korozję wżerową, dlatego austenityczne stale nierdzewne przewyższają niemal wszystkie inne materiały. Gatunki te są regularnie stosowane w atmosferach, w których obecne są chlorki, związki siarki i ciała stałe, zarówno pojedynczo, jak i w połączeniu.
1.4404 / 1.4401 Odporność na utlenianie
Stale szlachetne 1.4404 / 1.4401 mogą być stosowane krótkotrwale w temperaturach do 870°C lub w stałej temperaturze 925°C i charakteryzują się dobrą odpornością na utlenianie. Zakres temperatur 454–845°C nie jest zalecany dla stali szlachetnej 1.4401 ze względu na możliwość wytrącania się węglików, ale dobrze sprawdza się ona w różnych temperaturach powyżej i poniżej tego zakresu. Do zastosowań w tym ostatnim zakresie temperatur należy stosować stal 1.4404.
1.4404 / 1.4401 Pękanie korozyjne naprężeniowe
Stale austenityczne są podatne na pękanie korozyjne naprężeniowe, które może wystąpić w temperaturach powyżej 60°C, gdy stal jest poddawana naprężeniom rozciągającym lub styka się np. z roztworami zawierającymi chlorki.
Czy stal 1.4404 / 1.4401 jest magnetyzowalna?
Jako stal szlachetna austenityczna, stal 1.4404 / 1.4401 nie jest magnetyzowalna i nie nadaje się do mocowania magnetycznego.
1.4404 / 1.4401 Obróbka na gorąco
Możliwe są wszystkie typowe procesy formowania na gorąco, przeprowadzane w zakresie temperatur 1149–1260°C. Należy unikać formowania na gorąco poniżej 927°C. Po obróbce skrawaniem zaleca się wyżarzanie w celu zapewnienia optymalnej odporności na korozję.
1.4404 / 1.4401 Obróbka plastyczna na zimno
Stal 1.4404 / 1.4401 nadaje się do ciągnienia i spęczania oraz można ją łatwo formować w temperaturze pokojowej. Proces ten sprawia, że stal staje się twardsza i wytrzymalsza, ale jednocześnie mniej ciągliwa. Aby przywrócić jej część wytrzymałości, należy przeprowadzić wyżarzanie.
1.4404 / 1.4401 Odporność na zużycie
Ta stal nierdzewna uzyskała ocenę 2 za odporność na zużycie w skali, gdzie 1 oznacza niską, a 6 wysoką odporność.
WŁAŚCIWOŚCI TECHNICZNE 1.4404 / 1.4401
Czy stal szlachetna 1.4404 / 1.4401 jest stalą nożową?
Stal 1.4404/1.4401 nie jest zazwyczaj stosowana jako stal na noże. Ze względu na niższą zawartość węgla nie zapewnia ona wymaganego utrzymania ostrości. Chociaż charakteryzuje się dobrą wytrzymałością, która zapewnia odporność na wykruszenia i pęknięcia, to z kolei negatywnie wpływa na jej utrzymanie ostrości. Niska zawartość węgla sprawia, że stal ta jest bardziej miękka w porównaniu z innymi stalami na noże, co ułatwia jej ostrzenie, ale wymaga częstszego ostrzenia.
1.4404 / 1.4401 Twardość robocza
Twardość robocza stali szlachetnej 1.4404 / 1.4401 mieści się w zakresie 215 HB.
1.4404 / 1.4401 Gęstość stali
Typowa gęstość stali szlachetnej 1.4404 / 1.4401 wynosi 8,0 g/cm³ w temperaturze pokojowej.
Wytrzymałość na rozciąganie 1.4404 / 1.4401
Stal 1.4404 / 1.4401 charakteryzuje się wytrzymałością na rozciąganie wynoszącą około 690 N/mm². Aby określić tę wartość, przeprowadza się próbę rozciągania, aby sprawdzić, jaka siła jest potrzebna do rozciągnięcia lub wydłużenia próbki przed jej pęknięciem.
1.4404 / 1.4401 Granica plastyczności
Granica plastyczności wskazuje, jakie naprężenie jest potrzebne do wywołania odkształcenia plastycznego oraz moment, w którym materiał nie powraca już do swojego pierwotnego kształtu po ustąpieniu naprężenia. Pozostaje on wówczas w odkształconym kształcie lub pęka. Granica plastyczności dla tej stali nierdzewnej wynosi około 200 N/mm².
Skrawalność stali 1.4404 / 1.4401
Podczas odkształcania stal 1.4404 / 1.4401 ulega umocnieniu zgniotowemu i pękaniu wiórów. Aby uzyskać optymalne rezultaty obróbki, zaleca się stosowanie niższych prędkości, odpowiedniego smarowania, ostrych narzędzi, wyższych posuwów i maszyn o wysokiej wydajności.
W skali, gdzie 1 oznacza niską wartość, a 6 wysoką, materiał 1.4404 / 1.4401 otrzymuje ocenę 2 za swoją skrawalność.
1.4404 / 1.4401 Odporność na wysoką temperaturę
Stal szlachetna gatunku 1.4401 charakteryzuje się dobrą odpornością na utlenianie w temperaturach do 870°C w przypadku pracy przerywanej i do 925°C w przypadku pracy ciągłej. Nie zaleca się ciągłej pracy stali 1.4401 w temperaturach w zakresie 425–860°C, gdy elementy są eksploatowane w środowisku wodnym, ponieważ pogarsza to jej odporność na korozję w wodzie.
Stal 1.4404 może być stosowana w wyżej wymienionym zakresie temperatur, ponieważ jest bardziej odporna na wytrącanie węglików.
Przewodność cieplna 1,4404 / 1,4401
Przewodność cieplna materiału 1,4404 / 1,4401 w temperaturze 20°C wynosi 15 W/(m*K).
1.4404 / 1.4401 Współczynnik rozszerzalności cieplnej
Poniższa tabela przedstawia rozszerzalność i kurczenie w różnych temperaturach, co może być bardzo istotne w przypadku pracy w wysokich temperaturach lub przy dużych wahaniach temperatury.
Średni współczynnik rozszerzalności cieplnej
Wartość 10-6m/(m*K)
Przy temperaturze
16,0
20 – 100 °C
16,5
20 – 200 °C
17,0
20 – 300 °C
17,5
20 – 400 °C
18,0
20 – 500 °C
1.4404 / 1.4401 Ciepło właściwe
Ciepło właściwe materiału 1.4404 / 1.4401 w temperaturze pokojowej wynosi 0,5 J/kg*K. Wartość ta wskazuje, ile ciepła potrzeba do podniesienia temperatury określonej ilości materiału o 1 kelwin.
1.4404 / 1.4401 Opór elektryczny właściwy
Poniższa tabela przedstawia rezystancję elektryczną właściwą stali szlachetnej 1.4404 / 1.4401. Przewodność elektryczna jest wartością odwrotną oporu właściwego.
Opór elektryczny właściwy
Wartość (Ohm*mm2)/m
Przy temperaturze
0,74
20 °C
1.4404 / 1.4401 Elastizitätsmodul (e-Modul)
Das Spannungs- und Dehnungsmodul oder das Elastizitätsmodul (Youngscher Modul) für Edelstahl 1.4404 / 1.4401 ist bei 193 kN/mm2.
WYPRZEDZAJ KONKURENCJĘ!
PROCES 1.4404 / 1.4401
Obróbka cieplna 1.4404 / 1.4401
1.4404 / 1.4401 nie podlegają utwardzaniu poprzez obróbkę cieplną, jednakże obróbka plastyczna na zimno zwiększa zarówno wytrzymałość na rozciąganie, jak i twardość. Aby wyeliminować skutki obróbki plastycznej na zimno lub rozpuścić węgliki chromu wytrącone pod wpływem ciepła, konieczna może być obróbka cieplna podczas lub po produkcji.
Wyżarzanie roztworu stali 1.4404 / 1.4401
W procesie wyżarzania stal 1.4404 / 1.4401 jest podgrzewana do temperatury 1020–1120°C, a następnie schładzana w wodzie lub powietrzu, w zależności od wymiarów przedmiotu obrabianego.
Wyżarzanie odprężające stali 1.4404 / 1.4401
1.4404, jako gatunek stali o niższej zawartości węgla, można odprężać w temperaturze 454–593°C przez 60 minut przy minimalnym ryzyku uczuleń.
Stal 1.4401 należy odprężać w niższej temperaturze, nieprzekraczającej 399°C, ale z dłuższym czasem wygrzewania, ze względu na ryzyko uczuleń na granicy ziaren, co może prowadzić do utraty odporności na korozję. Dlatego nie zaleca się wyżarzania odprężającego w temperaturach powyżej 593°C.
Hartowanie 1.4404 / 1.4401
1.4404 / 1.4401 nie nadaje się do utwardzania cieplnego.
Jako austenityczne stale szlachetne, materiały 1.4404 / 1.4401 można utwardzać przez obróbkę plastyczną na zimno. Należy starannie określić zakres, w jakim można je utwardzać przez obróbkę plastyczną na zimno, ponieważ materiał staje się kruchy i podatny na pękanie korozyjne naprężeniowe.
1.4404 / 1.4401 Obróbka metodą głębokiego mrożenia
Głębokie mrożenie jest zazwyczaj przeprowadzane w celu przekształcenia pozostałego austenitu w martenzyt. Jako stal szlachetna austenityczna, 1.4404 / 1.4401 zachowuje swoją strukturę austenityczną.
Głębokie mrożenie stali 1.4404 / 1.4401 może nieznacznie poprawić jej właściwości mechaniczne, odporność na pękanie korozyjne naprężeniowe oraz odporność na wżery i zużycie. Należy jednak zachować ostrożność, ponieważ głębokie mrożenie niesie ze sobą ryzyko kruchości w niskich temperaturach, mimo że stal 1.4404 / 1.4401 generalnie wykazuje dobre właściwości w niskich temperaturach.
1.4404 / 1.4401 OBRÓBKA POWIERZCHNI
Obróbka powierzchni stali 1.4404 / 1.4401 jest zazwyczaj przeprowadzana w celu poprawy jej właściwości i/lub wyglądu.
1.4404 / 1.4401 Azotowanie
Azotowanie wprowadza azot do powierzchni materiału, co skutkuje twardszą powierzchnią. Jednak azotowanie może obniżyć odporność na korozję i dlatego należy je rozważyć, gdy odporność na korozję jest istotna.
1.4404 / 1.4401 Pasywacja
Ogólnie rzecz biorąc, pasywacja poprawia odporność na korozję poprzez pokrycie materiału pasywną warstwą tlenku, co zapewnia mniejszą reaktywność powierzchni na otoczenie.
Pasywacja zapewnia powierzchnię wolną od zanieczyszczeń, zapobiegając w ten sposób zanieczyszczeniom i zanieczyszczeniom, gdy materiał jest wykorzystywany na przykład jako pojemnik na żywność w przemyśle spożywczym.
1.4404 / 1.4401 Trawienie
Trawienie służy przede wszystkim do usuwania zanieczyszczeń, takich jak rdza lub zgorzelina, z powierzchni poprzez zanurzenie części w kąpieli kwasowej. Proces ten można uzupełnić innymi metodami obróbki powierzchni, takimi jak pasywacja opisana powyżej.
1.4404 / 1.4401 Czyszczenie strumieniowo-ścierne
Czyszczenie strumieniowo-ścierne to proces, w którym materiał ścierny jest rozpylany na powierzchnię pod wysokim ciśnieniem. Służy do usuwania zanieczyszczeń, a także rdzy, farby lub zgorzeliny, a także do poprawy tekstury lub wykończenia powierzchni.
Cząsteczki ścierne obejmują kulki szklane, piasek kwarcowy, śrut stalowy, węgiel lub żużel miedziowy, a także materiały organiczne, takie jak łupiny orzechów włoskich lub śrut z kolb kukurydzy, które są używane do mniej agresywnego czyszczenia.
Czyszczenie strumieniowo-ścierne można przeprowadzić metodą suchego strumienia, w której materiał ścierny jest rozpylany za pomocą powietrza. Inną metodą jest czyszczenie strumieniowo-ścierne na mokro, w którym cząstki ścierniwa są mieszane z wodą.
OBRÓBKA 1.4404 / 1.4401
Podczas odkształcania stal 1.4404 / 1.4401 ulega umocnieniu zgniotowemu i pękaniu wiórów. Aby uzyskać optymalne rezultaty obróbki, zaleca się stosowanie niższych prędkości, odpowiedniego smarowania, ostrych narzędzi, wyższych posuwów i maszyn o wysokiej wydajności.
1.4404 / 1.4401 Erodowanie
Stal szlachetna 1.4404 / 1.4401 może być obrabiana elektroerozją. Należy uwzględnić ustawienia parametrów, dobór odpowiedniej elektrody oraz pożądane wykończenie powierzchni. Właściwości materiału mogą ulec nieznacznej zmianie w strefach wpływu ciepła. Aby uzyskać czystą i gładką powierzchnię, należy usunąć warstwę regenerowaną.
Zmiany wymiarowe stali 1.4404 / 1.4401
Jak wszystkie materiały, stale szlachetne 1.4404 / 1.4401 rozszerzają się i kurczą podczas obróbki cieplnej. Podobnie jak w przypadku wszystkich procesów, należy dokładnie rozważyć zmiany wymiarowe podczas obróbki stali, zwłaszcza jeśli jest ona wykorzystywana w zastosowaniach wysokotemperaturowych lub podlega wahaniom temperatury.
Spawanie 1.4404 / 1.4401
Stal szlachetna 1.4401 jest zazwyczaj spawalna i można ją spawać wszystkimi powszechnie stosowanymi metodami. Spoiwo powinno mieć taki sam lub wyższy skład stopowy niż materiał bazowy. Po spawaniu stal 1.4401 należy wyżarzać w celu usunięcia wszelkich osadów węglika chromu. Przebarwienia spoiny należy usunąć poprzez wytrawianie i pasywację, aby przywrócić maksymalną odporność na korozję.
