Aciers inoxydables ferritiques 405 ou 409 : résistance à la corrosion à faible coût pour les environnements doux

 

Quelles sont leurs compositions principales et leurs caractéristiques de performance ?

405 (UNS S40500) contient 11,5-14,5 % de Cr, inférieur ou égal à 0,08 % de C, et un petit ajout d'aluminium, offrant une résistance à la corrosion modérée et une bonne soudabilité pour les pièces de faible épaisseur. Il a une résistance à la traction d'environ 450 MPa et est magnétique à toutes les températures.409 (UNS S40900) contient 10,5 -11,75 % de Cr, une stabilisation en titane et une teneur en carbone plus faible (inférieure ou égale à 0,03 %), améliorant sa résistance à l'oxydation à haute -température. Il s'agit de la qualité ferritique la plus largement utilisée pour les systèmes d'échappement automobiles, avec une résistance à la chaleur jusqu'à 650 degrés. Les deux qualités sont sans nickel, offrant une économie de 30 à 40 % par rapport aux qualités austénitiques comme le 304 pour les applications non corrosives.

Comment leurs résistances à la corrosion et à la chaleur se comparent-elles dans une utilisation réelle- ?

Le 405 fonctionne bien dans les environnements intérieurs secs, tels que les garnitures architecturales, les revêtements de four et les pales de ventilateurs industriels, mais rouillera dans les environnements humides ou côtiers sans revêtements protecteurs. La stabilisation au titane du 409 améliore sa résistance à la corrosion des gaz d'échappement et à l'oxydation à haute température-, ce qui en fait le choix par défaut pour les tuyaux d'échappement des véhicules à essence standard et les boîtiers de convertisseur catalytique. Dans des conditions atmosphériques douces, le 405 offre une résistance à la corrosion légèrement meilleure que le 409 en raison de sa teneur plus élevée en chrome. contenu, mais aucune des deux qualités ne peut égaler les performances du 304 dans les environnements humides.

Quels sont les domaines d’application typiques de ces deux qualités ?

Le 405 est utilisé pour les pièces soudées-de faible épaisseur, notamment les conduits industriels, les panneaux d'équipement agricole et les écrans métalliques décoratifs qui nécessitent une protection de base contre la corrosion et un faible coût. Le 409 domine le marché des gaz d'échappement automobiles, utilisé pour les tuyaux d'échappement, les silencieux et les collecteurs d'échappement des véhicules de tourisme standard. Il est également utilisé pour les tubes d'échangeurs de chaleur dans les systèmes industriels à basse température. Les deux qualités ne conviennent pas aux applications marines, chimiques ou de transformation alimentaire, où une teneur plus élevée en chrome ou en molybdène est requise.

Quels sont les compromis en matière de coût et de fabrication-entre 405 et 409 ?

Le 409 est légèrement moins cher (5-8 %) que le 405, car sa plus faible teneur en chrome réduit les coûts des matières premières, ce qui en fait le premier choix pour la production automobile en grand volume. Le 405 a une meilleure soudabilité que le 409 pour les pièces à parois épaisses, car son ajout d'aluminium réduit le risque de fissuration des soudures sans préchauffage. Le 409 nécessite un préchauffage à 150-200 degrés pour le soudage de composants épais, tandis que le 405 peut être soudé avec les méthodes GTAW standard sans étapes de préchauffage.

Quels sont les principaux conseils de traitement et d’entretien ?

Lors du soudage du 409, utilisez les métaux d'apport 409 correspondants et contrôlez l'apport de chaleur pour éviter la sensibilisation ; Un nettoyage après-soudure est recommandé pour éliminer le tartre d'oxyde des composants d'échappement. Pour le 405, utilisez des métaux d'apport ferritiques (par exemple, ER405) pour maintenir la résistance à la corrosion dans les joints soudés et éviter une exposition prolongée à des températures supérieures à 600 degrés pour éviter la fragilisation. Les deux qualités bénéficient d'un revêtement en poudre ou d'une galvanisation pour une utilisation en extérieur, car cela prolonge leur durée de vie dans des environnements humides ou légèrement corrosifs.