409 nerđajući čelik (UNS S40900): esencijalna legura izduvnih gasova automobila

 

Koji je osnovni sastav, ključna karakteristika i primarna industrijska upotreba nehrđajućeg čelika 409?
Ova legura je feritni nerđajući čelik sa niskim sadržajem hroma (10,5-11,75%), stabilizovan titanom (obično 6 puta veći od sadržaja ugljenika). Nizak nivo hroma čini ga isplativim, dok stabilizacija titana pruža otpornost na međugranularnu koroziju. Njegova ključna karakteristika je odlična otpornost na oksidaciju i koroziju od automobilskih izduvnih gasova i kondenzata. Njegova dominantna upotreba je u automobilskoj industriji za komponente izduvnog sistema, od vrućeg kraja do ispušne cijevi. Takođe se nalazi u poljoprivrednoj opremi, izmenjivačima toplote i delovima gorionika.

Zašto je 409 tako dobro-prikladan za primjenu izduvnih gasova automobila u poređenju sa drugim vrstama nerđajućeg čelika?
409 je dizajniran za ovu ulogu. Otporan je na oksidaciju na visokim temperaturama koje se javljaju u izduvnim sistemima (do ~700 stepeni povremeno). Stabilizacija titanijuma sprečava "propadanje zavara", omogućavajući zavarivanje komponenti tokom montaže bez ozbiljnog gubitka otpornosti na koroziju na zavaru. Njegova feritna struktura pruža dobru otpornost na toplotni zamor za cikluse grijanja/hlađenja automobila. Ono što je najvažnije, pruža ove performanse po značajno nižoj cijeni od nikla-koji sadrži austenitne razrede poput 304, što je neophodno za{8}}proizvodnju automobila velikih količina.

Kako se njegove performanse i upotreba razlikuju između toplog i hladnog kraja izduvnog sistema?
U toplijim dijelovima blizu motora (razdjelnik, odvodna cijev), gdje su temperature najviše, 409 se može koristiti, ali se ponekad nadogradi na ferit više-klase kao što je 439 ili 441 za bolju otpornost na oksidaciju. Njegova najčešća i idealna primjena je u "hladnom kraju": prigušivači, rezonatori, ispušne cijevi i kućišta katalizatora. Ovdje su temperature niže, a njegova otpornost na koroziju od kiselih kondenzata (nastalih kada se izduvni gasovi hlade) je kritično svojstvo. Njegova niska cijena čini ga savršenim za ove velike, vidljive komponente.

Što proizvođači trebaju znati o zavarivanju i izradi 409 nehrđajućeg čelika?
409 se smatra lako zavarljivim korišćenjem uobičajenih metoda kao što su GTAW (TIG) i GMAW (MIG). Njegova hemija-stabilizirana titanijumom oprašta i pomaže u održavanju otpornosti na koroziju u zoni zavara. Koriste se standardni dodatni metali ER409 ili ER409Cb. Za najbolje rezultate preporučuje se pravilno čišćenje i zaštita od plina. Ima dobru formabilnost za valjanje i savijanje u složene oblike cijevi. Proizvođači cijene njegovu dosljednost i pouzdanost u-proizvodnim okruženjima velike brzine.

Koji faktori pokreću nastavak i buduću upotrebu 409 u automobilskom dizajnu?
Primarni pokretači su troškovi, usklađenost sa propisima i evolucija materijala. Proizvođači automobila suočavaju se sa intenzivnim pritiskom troškova, a 409 ostaje najekonomičnije rješenje od nehrđajućeg čelika koje ispunjava zahtjeve za životni vijek i jamstvo za emisije. Ekološki propisi koji potiču dužu trajnost komponenti izduvnih gasova nastavljaju nalagati nehrđajući čelik umjesto aluminiziranog čelika. Nadalje, kontinuirani razvoj doveo je do poboljšanih verzija 409 sa poboljšanim svojstvima pri visokim{5}}temperaturama ili mogućnosti oblikovanja, osiguravajući njegovu relevantnost u sljedećoj-generaciji ispušnih plinova i za vozila s unutrašnjim sagorijevanjem i za hibridna vozila.