Fiche technique de l'acier inoxydable 441
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Qu'est-ce que la norme en acier inoxydable 441 ?
L'acier inoxydable de nuance 441 est un acier inoxydable ferritique double -stabilisé à 18 % de chrome, désigné UNS S44100. Elle est régie par des normes telles que l'ASTM A240 (pour les plaques, feuilles et bandes) et la norme européenne EN 1.4509. Stabilisé avec du niobium (columbium) et du titane, il offre une résistance aux températures élevées, une résistance au fluage et une résistance à la corrosion comparables à celles du grade 304.
À quel matériau 1.4509 est-il équivalent ?
Le matériau EN 1.4509 (également connu sous le nom de X2CrTiNb18) est principalement équivalent à l'acier inoxydable AISI/ASTM Grade 441. Il est également étroitement lié à la désignation américaine UNS S43940 (souvent regroupée avec ou similaire à AISI 439) et à la norme japonaise JIS SUS441.
Acier inoxydable 441 Composition chimique (% en poids) ASTM A240 / EN 10088-2
| Élément | Carbone (C) | Silicium (Si) | Manganèse (Mn) | Phosphore (P) | Soufre (S) | Chrome (Cr) | Nickel (Ni) | Azote (N) | Ti + Nb (stabilisants) |
| Min. | - | - | - | - | - | 17.50 | - | - | 0.30 + 3xC |
| Max. | 0.030 | 1.00 | 1.00 | 0.040 | 0.015 | 19.50 | 1.00 | 0.030 | 0.90 |
Propriétés mécaniques de l'acier inoxydable 441
| Température (degré) | Température (degré F) | 0,2 % de limite d'élasticité (MPa) | Résistance à la traction (MPa) |
| 20 | 68 | 290 | 480 |
| 200 | 392 | 250 | 440 |
| 400 | 752 | 210 | 380 |
| 600 | 1112 | 150 | 220 |
| 800 | 1472 | 45 | 70 |
| 900 | 1652 | 20 | 35 |
Propriétés physiques de l'acier inoxydable 441 (valeurs typiques)
| Propriété | 20 degrés | 200 degrés | 400 degrés | 600 degrés | 800 degrés | 1000 degrés |
| Conductivité thermique (W/m·K) | 25.0 | 26.5 | 27.5 | 28.5 | 29.5 | 31.0 |
| Expansion thermique (μm/m· degré) | - | 10.2 | 11.0 | 11.6 | 12.1 | 12.7 |
| Module d'élasticité (GPa) | 200 | 190 | 180 | 165 | 145 | - |
Propriétés de dilatation thermique de l'acier inoxydable 441 (linéaire)
| Plage de température (degrés) | Coefficient (μm/m· degré ) | Plage de température (degré F) | Coefficient (μin/in· degré F) |
| 20 – 100 degrés | 10.0 | 68 – 212 degrés F | 5.6 |
| 20 – 400 degrés | 11.0 | 68 – 752 degrés F | 6.1 |
| 20 – 800 degrés | 12.0 | 68 – 1472 degrés F | 6.7 |
Résistance à l'oxydation de l'acier inoxydable 441
Dans l'air à haute température-, l'acier inoxydable 441 forme une couche d'oxyde dense et riche en chrome-qui empêche toute oxydation ultérieure.
| Fonctionnalité | Spécification |
| Max. Température de service (continu) | 950 degrés (1742 degrés F) |
| Max. Température de service (intermittente) | 1000 degrés (1832 degrés F) |
| Type d'oxydation | Échelle Cr₂O₃ / (Ti,Nb)O₂ stable et protectrice |
| Résistance à l'échelle | Excellent jusqu'à 950 degrés |
Température de recuit de l'acier inoxydable 441
La température de recuit de l'acier inoxydable ferritique de grade 441 (UNS S44100 / EN 1.4509) se situe généralement entre 1 400 degrés F et 1 544 degrés F (760 degrés à 840 degrés), ou jusqu'à 1 500 degrés F – 1 740 degrés F (815 degrés – 950 degrés) selon le traitement spécifique du broyeur, suivi d'un refroidissement rapide ou à l'air.
Résistance à la corrosion de l'acier inoxydable 441
Corrosion atmosphérique : Supérieure au grade 409 et comparable au grade 430.
Corrosion intergranulaire : la stabilisation avec du titane (Ti) et du niobium (Nb) empêche la sensibilisation (précipitation de carbure) pendant le soudage, garantissant ainsi une excellente résistance à la corrosion dans la zone affectée thermiquement (HAZ).
441 Fabrication et transformation de l'acier inoxydable
Soudage : présente une excellente soudabilité et convient aux procédés de soudage TIG, MIG et par points. L'utilisation de métaux d'apport tels que le 430LNb ou le Grade 441 est recommandée pour conserver les caractéristiques de stabilisation du matériau.
Formabilité : possède une bonne ductilité, ce qui le rend adapté au cintrage de tubes, à l'emboutissage profond et à l'hydroformage. Sa valeur R-(rapport de déformation plastique) est supérieure à celle des aciers austénitiques, ce qui le rend idéal pour la fabrication de composants de forme complexe-.
Usinabilité : comparable à d’autres nuances d’acier ferritique ; les jetons ont tendance à avoir la forme d'un "ruban-" ou d'une "longue-bande". L'usinage nécessite une avance constante et l'utilisation d'outils de coupe tranchants.
441 Applications en acier inoxydable
Collecteurs d'échappement automobiles
Coquilles de convertisseur catalytique
Échangeurs de chaleur
Composants du four
Piles à combustible à oxyde solide (SOFC)
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Acier inoxydable 304 vs. 409 vs. 439 vs. 441 : principales différences
| Propriété / Caractéristique | 409e année | 439e année | 441e année | 304e année |
| Microstructure | Ferritique | Ferritique | Ferritique | Austénitique |
| Chrome nominal (Cr) % | 10.5 – 11.7% | 17.0 – 19.0% | 17.5 – 19.5% | 18.0 – 20.0% |
| % nominal de nickel (Ni) | 0,5% maximum | 0,5% maximum | 1,0% maximum | 8.0 – 10.5% |
| Éléments stabilisateurs | Titane (Ti) | Titane (Ti) | Titane + Niobium | Aucun (sauf 321/347) |
| Max. Température de service (oxydation) | 650 degrés (1200 degrés F) | 850 degrés (1562 degrés F) | 950 degrés (1742 degrés F) | 870 degrés (1598 degrés F) |
| Résistance au fluage-à haute température | Faible | Modéré | Haut | Très élevé |
| Résistance à la fatigue thermique | Bien | Mieux | Excellent | Pauvre |
| Taux de dilatation thermique | Faible | Faible | Faible | Élevé (40 % plus élevé) |
| Corrosion atmosphérique générale | Passable (brun facilement) | Bien | Bien | Excellent |
| Résistance aux piqûres (PREN) | ~11 | ~17 | ~18 | ~19 - 21 |
| Corrosion sous contrainte due aux chlorures (SCC) | Hautement immunisé | Hautement immunisé | Hautement immunisé | Très vulnérable |
| Corrosion après-soudure (HAZ) | Protégé (par Ti) | Protégé (par Ti) | Protégé (par Ti+Nb) | Sensible (nécessite 304L) |
Quelle est la différence entre les SS 441 et 304 ?
La principale différence est que le SS 441 est un acier inoxydable ferritique sans nickel-, stabilisé avec du titane et du niobium, ce qui le rend magnétique et rentable-. En revanche, le SS 304 est un acier inoxydable austénitique contenant environ 8 % à 10,5 % de nickel, ce qui le rend non-magnétique, hautement ductile et supérieur en termes de résistance générale à la corrosion.
Quelle est la différence entre l'acier inoxydable 441 et 439 ?
contient du niobium (columbium) pour une double stabilisation avec du titane, ce qui lui confère une résistance à haute température -plus élevée et une meilleure résistance au fluage que le 439, qui est principalement stabilisé au titane-. Les deux sont des alliages ferritiques de la série 400 à faible teneur en-nickel avec des niveaux de chrome similaires (environ 17,5 % à 18,5 %)
