L’acer inoxidable SS409 i SS410 es consideren “metalls bessons” a les indústries d’automoció i equipament industrial. Tot i ser membres de la mateixa família de materials resistents a la corrosió, els seus espectres de rendiment difereixen molt a causa de les variacions compositives minúscules. Quan s’enfronten a la severa corrosió a alta temperatura dels sistemes d’escapament de cotxes, els dissenyadors i els compradors es troben sovint en una situació de decisió difícil. Tot i que el contingut de crom de SS410 i SS409 sembla ser similar, l'estructura martensítica de SS410 li dóna una resistència mecànica superior, mentre que el tractament d'estabilització de titani de SS409 li dóna una resistència superior a la corrosió intergranular.
Saber com es diferencien aquests dos materials els uns dels altres és essencial per als dissenyadors i els compradors. La selecció del material incorrecte pot provocar residus de costos, a més d’afectar la durabilitat del producte final. A l’hora d’escollir materials, un examen lògic de les propietats de cada material i les aplicacions potencials pot millorar les relacions de rendiment de costos i garantir la fiabilitat a llarg termini del producte.
Ferrític o martensíticacer inoxidable, conegut comunament com a ferro inoxidable, inclou tant SS409 com SS410. Aquest tipus de material també es coneix com a acer inoxidable de crom, ja que, en contrast amb l’acer inoxidable austenític, té una concentració de crom més elevada, però un percentatge inferior de níquel. En comparació amb els acers inoxidables austenítics, tenen una capacitat restringida de suportar la corrosió, tot i que té certa resistència.
Els punts següents s'utilitzen per comparar les diferències entre SS409 i SS410.
1. Comporison de composicions químiques
|
Grau |
C |
Mn |
P |
S |
Si |
Cr |
Ni |
N |
Ti |
F |
|
SS409 |
Menys o igual a 0. 03 |
Menys o igual a 1. 00 |
Menys o igual a 0. 040 |
Menys o igual a 0. 030 |
Menys o igual a 1. 00 |
10.50-11.70 |
Menys o igual a 0. 50 |
Menys o igual a 0. 03 |
Menys o igual a 0. 75 |
Descans |
|
SS410 |
0.08-0.15 |
Menys o igual a 1. 00 |
Menys o igual a 0. 040 |
Menys o igual a 0. 030 |
Menys o igual a 1. 00 |
11.50-13.50 |
Menys o igual a 0. 75 |
- |
- |
Descans |
Podem observar des de la taula de composició química anterior que:
Similituds:Les quantitats de manganès, fòsfor, sofre, silici i níquel a SS409 i SS410 són idèntiques.
Diferències:Els components del carboni, el crom i el titani són els indicadors principals de les diferents composicions dels dos compostos.
C: Com que SS410 conté més carboni, és més fort i difícil.
CR: Com que SS410 té més crom, resisteix a la corrosió millor, sobretot en entorns més durs.
TI: Combinant el titani amb carboni i nitrogen, SS409 pot evitar la precipitació del carbur, evitar la corrosió intergranular provocada per la precipitació del carbur i augmentar la resistència del material a la corrosió a temperatures elevades i estabilitat tèrmica.
2. Comparació de les propietats mecàniques
|
Grau |
Força de tracció, KSI [MPA] |
Força de rendiment, KSI [MPA] |
Allargament, % |
Duresa |
|
SS409 |
Més gran o igual a 55 [380] |
Més gran o igual a 25 [170] |
Més gran o igual a 20 |
179 HBW, 88 HRBW |
|
SS410 |
Més gran o igual a 65 [450] |
Més gran o igual a 30 [205] |
Més gran o igual a 20 |
217 HBW, 96 HRBW |
SS410 pot suportar càrregues mecàniques més grans que SS409 perquè és més dura i té una resistència a la tracció més elevada.
Amb una allargament més gran que SS410, SS409 presenta una duresa i ductilitat superiors.
3. Comparació de les propietats físiques
|
SS409 |
SS410 |
|
|
Densitat |
7,7 g/cm3 480 lb/ft3 |
7,7 g/cm3 480 lb/ft3 |
|
Gamma de fusió |
1400-1450 grau 2560-2640 grau f |
1480-1530 grau 2700-2790 grau f |
|
Mòdul elàstic |
190 GPA |
190 GPA |
|
Conductivitat tèrmica |
25 W/m-K |
30 W/m-K |
|
Conductivitat elèctrica |
3,3 % IACS |
3,3 % IACS |
|
Ració de Piosson |
0.28 |
0.28 |
|
Expansió tèrmica |
11 µm/m-K |
11 µm/m-K |
|
Magnètic |
Sí |
Sí |
Conductivitat tèrmica:A temperatura ambient, la conductivitat tèrmica de SS409 i SS410 és gairebé igual, amb coeficients comparables. Són més estables en entorns d’alta temperatura a causa de la seva menor conductivitat tèrmica, cosa que també implica que dissipen la calor de les fonts de calor més lentament.
Coeficient d’expansió tèrmica:Els dos tenen coeficients d’expansió tèrmica comparables, cosa que els fa adequats per a aplicacions que comporten fluctuacions importants de temperatura.
Magnetisme:Tots dos són magnètics i contenen ferro; No obstant això, la força d’adsorció és feble i depèn del magnetisme de l’imant, el tractament superficial i l’àrea de contacte.
4. Comparació de l'estructura metalogràfica
|
SS409 |
SS410 |
|
| Estructura metalogràfica | Ferrrit | Martensita |
| Estructura de cristalls |
Fcc |
Bct |
|
Mida del gra |
Gran |
Petit |
5. Comparació de les actuacions
|
SS409 |
SS410 |
|
| Resistència a la corrosió | Resistència més forta a l’oxidació d’alta temperatura (per sota dels 650 graus) | Millor resistència a la corrosió general |
| Força | Mitjà |
Alt |
| Duresa | Mitjà |
Alt |
| Ductilitat | Bona | Mitjà |
| Processabilitat | Fàcil | Es requereix un preescalfament i un tractament tèrmic després de la dona |
| Resistència a la fatiga tèrmica | Excel·lent | normal |
| Resistència al desgast | normal | Excel·lent |
6. Comparació dels costos
|
SS409 |
SS410 |
|
|
Matèria primera |
Conté titani i baix al níquel | Sense titani i conté carboni més elevat (C) i crom (CR) |
| Procés de producció |
No es requereix un tractament tèrmic |
Requereix tractament tèrmic |
| Dificultat de processament | Fàcil de soldar i formar, no es requereix preescalfament ni post-tractament |
Requereix el preescalfament i el tractament tèrmic després de la boca |
7. Comparació de qualificacions equivalents
|
Aisi |
Sense núm. |
B |
Fondejar |
Din |
Afnor |
|
409 |
S40900 |
409S17 |
X2crti12 |
1.4512 |
Z3CT12 |
|
410 |
S41000 |
410S21 |
X12CR13 |
1.4006 |
Z10C13 |
Escenaris típics de l'aplicació recomanats

Àrees aplicables SS409:
Manifolds d’escapament d’automòbils, silenciadors (requisits de resistència a la fatiga tèrmica)
Components del forn industrial (solució econòmica anti-oxidació)
Àrees aplicables SS410:
Parts de vàlvules de bomba, eines de tall (escenaris resistents al desgast de gran resistència)
Equips de processament d'aliments (resistència al medi ambient àcid)

Suggeriments de selecció per a SS409 i SS410
Es prefereix SS409: pressupost limitat + entorn d’oxidació d’alta temperatura
Es prefereix SS410: Requisits de resistència al desgast d’alta resistència + desgast; Components dels equips amb elevats costos de substitució durant l’ús a llarg termini







