439 versus 444 roestvrij staal: kiezen tussen twee titanium-gestabiliseerde ferritische kwaliteiten

Wat 439 en 444 gemeen hebben

Kwaliteiten 439 (UNS S43035, EN 1.4510) en 444 (UNS S44400, EN 1.4521) zijn beide titanium-gestabiliseerde ferritische roestvaste staalsoorten met een-lichaamsgecentreerde kubusvormige structuur. Geen van beide bevat nikkel als opzettelijke legeringstoevoeging, wat beide kwaliteiten drie nuttige eigenschappen geeft: ze zijn magnetisch, ze kosten aanzienlijk minder dan austenitische kwaliteiten zoals 304 of 316, en ze zijn inherent bestand tegen chloride-spanningscorrosie, een storingsmodus waar austenitische kwaliteiten last van kunnen hebben in hete chloride-omgevingen. Beide zijn gestabiliseerd met titanium, zodat gelaste en gegloeide secties bestand zijn tegen sensibilisatie en intergranulaire corrosie.

Vergelijking van chemische samenstelling (ASTM A240)

Element (% in massa)	439 (S43035)	444 (S44400)
C	Maximaal 0,07	Maximaal 0,025
Cr	17.0-19.0	17.5-19.5
Ni	Maximaal 0,50	Maximaal 1,00
ma	Geen vereist	1.75-2.50
Ti	0.20 + 4 x (C + N) min, maximaal 1,10	0.20 + 4 x (C + N) min, maximaal 0,80
Mn	Maximaal 1,00	Maximaal 1,00
Si	Maximaal 1,00	Maximaal 1,00
N	Maximaal 0,04	Maximaal 0,035

Hoe molybdeen de corrosieprestaties van 444 verandert

Het beslissende legeringsverschil is molybdeen. Graad 444 bevat 1,75-2,50% molybdeen, dat in de passieve chroom-oxidefilm integreert en het veel beter bestand maakt tegen afbraak door chloride-ionen. Het praktische effect wordt gemeten met het equivalente getal voor putweerstand, PREN=Cr + 3.3 Mo + 16 N: ongeveer 17-18 voor 439 versus ongeveer 24 voor 444. In eenvoudige bewoordingen kan 444 stilstaand of langzaam bewegend chloridehoudend water verdragen, inclusief verwarmd huishoudelijk water, terwijl 439 uiteindelijk in dezelfde dienst zal putten. Kwaliteit 444 zit effectief tussen standaard ferritische stoffen en 316 austenitische in chlorideweerstand, tegen lagere kosten dan 316 omdat het geen nikkel bevat.

Mechanische eigenschappen en fabricage

Eigenschap (plaat, ASTM A240)	439 (S43035)	444 (S44400)
Treksterkte, min	450 MPa	415 MPa
Vloeisterkte, min	205 MPa	275 MPa
Verlenging, min	22%	20%

Beide kwaliteiten hebben een matige sterkte en een goede thermische geleidbaarheid, ongeveer 25 W/(mK) bij kamertemperatuur, wat ongeveer 50% hoger is dan austenitische kwaliteiten. De fabricagemethoden zijn vergelijkbaar: beide zijn gelast met een bijpassende ferritische vulstof of austenitische vulstof zoals ER309L, met gecontroleerde warmte-inbreng om de korrelgroei te beperken, en beide profiteren van schone, kalkvrije oppervlakken vóór het lassen om de corrosieweerstand in de verbinding te behouden. Het molybdeen in 444 bemoeilijkt het lassen niet. Geen van beide soorten mag worden gebruikt in zware secties voor belaste-dragende cryogene toepassingen, omdat ferritische materialen bij lage temperaturen hun slagvastheid kunnen verliezen.

Aanvraag-door-Aanvraagselectiegids

Uitlaatsystemen en hitteschilden voor auto's: 439, omdat de service bestaat uit heet gas in plaats van met chloride-water.

Warmwatertanks voor huishoudelijk en commercieel gebruik, water-voeringen van verwarmingselementen: 444, omdat verwarmd water met enig chloridegehalte ongestabiliseerde en laag-gelegeerde ferritische stoffen bevat.

Thermische zonnecollectoren en warmtepomptanks-: 444, voor onderdompeling op lange- termijn in behandeld water.

Architectonische panelen, bekleding en bevestigingen aan de kust: 444, voor blootstelling aan zout-sproeinevel.

Droge interieurbekleding, apparaten en zoetwaterleidingen-zonder chloriden: 439 blijft voldoende en goedkoper.

De definitieve selectieregel

Volg de chloride-- en-temperatuurregel. Als het onderdeel in contact komt met verwarmd water met enig chloridegehalte, of in een kustatmosfeer staat, kies dan 444. Als het om heet gas, droge hitte of zoetwater zonder chloriden gaat, kies dan 439. Controleer tijdens het ontwerp de waterchemie, het chlorideniveau en de pH, want zelfs 444 heeft grenzen: het is niet bedoeld voor sterke zuren of voor permanent ondergedompeld zeewater, waar duplex- of super-austenitische kwaliteiten vereist zijn.

Veelgestelde vragen

Is 439 of 444 magnetisch?

Beide zijn ferritisch en daarom magnetisch, en beide behouden magnetisme na het lassen en uitgloeien omdat hun kubieke structuur in het midden van het lichaam- stabiel is.

Waarom is 444 beter dan 439 voor warmwatertanks?

Kwaliteit 444 bevat 1,75-2,50% molybdeen, dat bestand is tegen putcorrosie door chloride en spleetcorrosie in verwarmd water. Kwaliteit 439 bevat geen molybdeen en zal na verloop van tijd bij hetzelfde gebruik putten.

Zijn 439 en 444 goedkoper dan 316?

Ja. Geen van beide bevat nikkel als belangrijke legeringstoevoeging, en nikkel is de belangrijkste kostenfactor bij austenitische kwaliteiten. Voor warmwater- en kusttoepassingen waar 316 boven-gespecificeerd zou zijn, biedt 444 een vergelijkbare chloridebestendigheid tegen lagere materiaalkosten.

Kan 439 worden gelast zonder de corrosieweerstand te verliezen?

Ja, als de juiste praktijk wordt gevolgd: titaniumstabilisatie voorkomt sensibilisatie, zodat de lasverbinding zijn corrosieweerstand behoudt, op voorwaarde dat de warmte-inbreng wordt gecontroleerd en het oppervlak vóór het lassen wordt ontdaan van aanslag en vervuiling.

Welke normen definiëren 439 en 444?

In Noord-Amerika definiëren ASTM A240 (plaat/plaat/strip) en A268 (buis) UNS S43035 en S44400. In Europa definieert EN 10088 1.4510 (X3CrTi17) en 1.4521 (X2CrMoTi18-2). Bevestig altijd dat de samenstelling en mechanische limieten overeenkomen met de geldende norm voor de productvorm.