Выбираем лучшую «нержавейку»

Нас часто спрашивают, какая «нержавейка» лучше для выпускной системы автомобиля: AISI 409 или AISI 304? Попробуем ответить на этот вопрос.

Начнем с распространенного заблуждения, что «настоящие» нержавеющие стали не магнитятся, а значит «четыреста девятая» – «ненастоящая». Дело в том, что AISI 409 имеет ферритную структуру, а такие стали – всегда магнитные, независимо от их коррозионной стойкости.

AISI 409 — это ферритная нержавеющая сталь с повышенной коррозионной стойкостью и хорошей жаропрочностью. Она выдерживает температуру до 650 градусов Цельсия (кратковременно – до 800), устойчива к атмосферной коррозии, слабым кислотам и выхлопным газам. Неоспоримое достоинство этой стали – относительно низкая цена. Для работы в агрессивной среде (хлориды, сильные кислоты, морская вода) этот материал не предназначен.

Именно сочетание умеренной цены и высокой антиокислительной стойкости позволяет широко применять эту сталь в автомобилестроении для производства именно выпускных систем, в энергетике и промышленности для котлов, трубопроводов и теплообменников и в строительстве. Ближайший российский аналог AISI 409 – сталь 08Х11Т. 08Х13 близка по составу, но не содержит титана, а 12Х17Т отличается несколько лучшей стойкостью к окислению.

Химический состав стали AISI 409 (по стандарту ASTM A240)

Элемент              Содержание, %

Хром (Cr)            10.5–11.7

Углерод (C)         ≤ 0.08

Марганец (Mn)    ≤ 1.0

Кремний (Si)       ≤ 1.0

Титан (Ti)            ≤0.75

Фосфор (P)          ≤ 0.045

Сера (S)               ≤ 0.03

Железо (Fe)         Остальное

Физические свойства

Параметр                               Значение

Плотность                             7.7 г/см³

Температура плавления         1480–1530 °C

Предел прочности                 380–550 МПа

Предел текучести                  170–350 МПа

Относительное удлинение     20–25%

Твердость (HB)                      180–230

Теплопроводность                25 Вт/(м·K) при 20 °C

Ударная вязкость                    50–100 Дж/см²

Некоторых любителей тюнинга автомобилей смущает непрезентабельный внешний вид «четыреста девятой» нержавейки: ее поверхность серая, матовая. Проблему внешнего вида изделий прекрасно решает сталь AISI 304.

Она еще более стойкая к окислению (боится разве что хлоридов). Выдерживает чуть более высокие температуры, хорошо поддается механической обработке и прекрасно полируется. Имея аустенитную структуру, AISI 304 не магнитится. Ее широко применяют в химической и пищевой промышленности, для производства медицинских инструментов, посуды, бытовой техники. Барабан стиральной машины, скальпель в руках хирурга, покрытие стола на кухне ресторана – это AISI 304. Основной недостаток стали – достаточно высокая цена, поэтому применение ее в массовом производстве автомобилей не оправдано. «Триста четвертая» используется в спортивных и тюнинговых машинах, где ценится не только за высокие характеристики, но и за отличные декоративные свойства – если нужна красивая, блестящая насадка на выхлопную трубу, например, то ее придется делать именно из AISI 304.

 Химический состав стали AISI 304 (по стандарту ASTM A240)

Элемент              Содержание, %   

Хром (Cr)            18.0-20.0    

Никель (Ni)          8.0-10.5      

Углерод (C)         ≤ 0.08         

Марганец (Mn)    ≤ 2.0 

Кремний (Si)       ≤ 1.0 

Фосфор (P)          ≤ 0.045       

Сера (S)               ≤ 0.03         

Железо (Fe)         Остальное  

Физические свойства

Параметр                               Значение

Плотность                              7.93 г/см³

Температура плавления         1400-1450°C

Предел прочности                 520-720 МПа

Предел текучести                  210-310 МПа

Относительное удлинение     40-60%

Твердость (HB)                      130-200

Теплопроводность                16.2 Вт/(м·K)

Ударная вязкость                  100             Дж/см²

Промежуточное положение, как по свойствам, так и по цене, между двумя описанными выше марками сталей занимает AISI 430. И область применения у нее «универсальная»: от оборудования для пищевой промышленности и деталей бытовой техники, до интересующего нас производства автомобильных выпускных систем.

Химический состав стали AISI 430 (по стандарту ASTM A240)

Элемент              Содержание, %   

Хром (Cr)            16.0-18.0    

Углерод (C)         ≤ 0.12         

Марганец (Mn)    ≤ 1.0 

Кремний (Si)       ≤ 1.0 

Фосфор (P)          ≤ 0.040       

Сера (S)               ≤ 0.030       

Железо (Fe)         Остальное  

Физические свойства

Параметр                               Значение

Плотность                              7.70 г/см³

Температура плавления         1480-1530°C

Предел прочности                 450-600 МПа

Предел текучести                  310-345 МПа

Относительное удлинение     20-25%

Твердость (HB)                      180-230

Теплопроводность                26 Вт/(м·K)

Ударная вязкость                  60-80 Дж/см²

Ближайший российский аналог AISI 430 – сталь 12Х17.

Компания TRANSMASTER давно производит элементы выпускной системы для автомобилей из нержавеющих сталей AISI 304 и AISI 409. В планах – расширение ассортимента деталей и использование «промежуточной нержавейки» - AISI 430.