成本低廉的409L耐热钢推介

介绍和应用

409L主要用于汽车排气系统与锅炉排气管及部件。

409L不锈钢对腐蚀、高温和疲劳的抵抗性强，可实现排气系统部件的寿命化和轻量化。

409L抗高温性强，可实现高效率的发动机及排气系统，并减少排气系统的厚度，可减少废气的排放。

409L成本低廉，柔韧性好，成材率高，容易更换，属于环保性新产品。

409L不锈钢具有优良的耐腐蚀性。

409L适合于延长汽车寿命和汽车的轻量化，且作为可回收再利用的环保材料，GM、Ford、Volkswagen、DaimlerChrysler等主要汽车厂商在排气系统方面100%采用不锈钢。汽车排气系统将汽车发动机所产生的高温、高速燃烧废气进行处理后，把它排出汽车外部。排气系统的主要功能在于减少震动和噪音，而且将废气进行再燃烧后，把它转换成清净的气体。汽车排气系统是汽车部件中*长的部件，该系统要承受极大的温度变化(-20～850℃)和高温、高速排气气体的高频震动，而且处于汽车内变化*大、*复杂的环境中，409L可承受的温度极限为(-20～650℃)。近来，由于环保对汽车尾气标准日益严格、短距离市区驾驶增加、冬季除雪剂的散布等原因，排气系统的使用标准也日趋严格，从欧Ⅱ-欧Ⅳ标准，传统的钢材无法满足其技术要求，**的摩托车排气系统已经采用409L材料。每部车辆使用409L不锈钢量为35KGS-65KGS。

化学成分

409L/S40903不锈钢的化学成分(质量分数，%)

标准 钢号 C≤ Cr Ti N≤ Nb≤ Ni≤ Si≤ Mn≤ P≤ S≤

美国ASTM 409L/S40903 0.030 10.5~11.7 6×C~0.75 - 0.50 1.00 1.00 0.040 0.030 -

409L/S40903不锈钢的牌号对照：国际ISO X2CrTi12；欧洲EN X2CrTi12/1.45

12；日本JIS SUH409L。

409L/S40903不锈钢的特性

409L/S40903钢是超低碳铁素体不锈钢，抗氧化性能较好，焊接性能好。

力学性能

热处理 ó0.2/MPa ób/MPa δ(%) 硬度HBW 退火、钢板≤8.00 ≥275 ≥415 ≥20 ≤197

409L/S40903不锈钢的锻造工艺规范

预热/℃ 始锻温度/℃ 终锻温度/℃ 冷却方式

760 1040~1120 705~790 空冷

409L/S40903不锈钢的热处理

退火温度为780~950℃，快冷或缓冷，硬度≤197HBW。

409L/S40903不锈钢的用途

409L/S40903不锈钢主要用于制造汽车排气处理装置。

结晶特性

(1)409L钢结晶时的固、液两相区很小，小于30℃；

(2)在高温下几乎没有γ相。因此409L钢在浇注后开始结晶时，由于直接与结晶器表面接触，液相的过冷度很大，同时结晶器表面又促进非自发形核，因此，液相的形核率很高，形成表面细等轴晶。表面细等轴晶区的形成速度很快，此时钛的碳化物因时间短来不及析出。在细等轴晶区形成之后，一般的钢形成柱状晶，但409L钢没有出现柱状晶。409L钢由于液固两相区温度区间窄，结晶时成分过冷区小，柱状晶不易向前生长。同时，在细等轴晶区形成之后，经过了一段时间，钛和碳有时间进行扩散，形成碳化钛颗粒，促进非自发形核。以上两个原因使得该区域生成等轴晶，而不出现柱状晶。断面上没有柱状晶组织，全部为等轴晶，只是大小不同。在浇注过程中，当钢坯温度下降到1100℃时，如果碳含量较多，部分Cr与C形成碳化物，使碳化物周围出现贫铬区，有可能出现少量的δ相。此时钢中出现两个不同性能的相，或δ相含量在32%～6O%是坯塑性区。409L钢碳含量很低，即使出现δ相，量也很少。因此，对性能不会有大的影响。

409L钢从高温到低温几乎没有α→γ相变，因此晶粒很容易长大，出现粗大的铁素体组织，强度较低，在连铸中，板坯切断后上行时，易出现弯头现象，影响正常生产。409L钢结晶时的主要问题是晶粒粗大导致的性能降低。

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