UGI® 4542 +P800/H1150M: Hoogsterkte, Corrosiebestendig Martensitisch Roestvrij Staal

UGI® 4542 is een PH (uitlaagingsverhardend) martensitisch roestvrij staal gebruikt voor onderdelen die een combinatie van hoge sterkte, hoge zwaarte en goede corrosieweerstand vereisen.

Dit roestvrij staal is uniek doordat het niet alleen uitstekende corrosieweerstand biedt, vergelijkbaar met austenitische roestvrije stalen van type 1.4301/1.4307 (304/304L), maar ook een breed bereik aan mechanische eigenschappen na warmtebehandeling.

De prestaties – afhankelijk van de metallurgische toestand – maken het mogelijk om te voldoen aan eisen van hoge treksterkte alsook toepassingen die hoge slagzwaarte vereisen.

De microstructuur is martensitisch met enkele ferrietstrepen. Afhankelijk van de metallurgische toestand kunnen ook resterend austeniet en koperuitzettingen onderdeel zijn van de microstructuur.

UGI® 4542 is een ferromagnetische gehalte met eigenschappen die verschillen afhankelijk van de metallurgische toestand en dus de toegepaste warmtebehandeling.

Eigenschappen

Algemeen

Mechanisch (+P800/H1150M-toestand)

Chemische samenstelling

Technologische eigenschappen

Toepassingsgebieden

• Vrijetijdvaartuigen (schroefassen, armaturen)
• Voedingsverwerking (hanterings- en transportuitrusting)
• Energieproductie (atoomcentrales)
• Bouw- en automobilindustrie

Corrosie-eigenschappen

UGI® 4542 biedt uitstekende corrosieweerstand, vergelijkbaar met 18 Cr-8Ni austenitische stalen in de meeste corrosieve omgevingen. De structuur maakt het ongevoelig voor interkristallijne corrosie en uiterst bestendig tegen vermoeidingscorrosie en spanningcorrosie. Bovendien is de weerstand tegen corrosie-erosie uitstekend door de combinatie van hoge mechanische eigenschappen en corrosieweerstand.

Bij samenstellingen van roestvrij staal en minder edele materialen (aluminium, zachte staal) in atmosferische omstandigheden is er geen risico op galvanische corrosie. In "kritische" gevallen zoals in nautische toepassingen biedt isolatie met een inerte siliconen kit goede bescherming.

Indien nodig, wordt het volgende ontdoeningsproces aanbevolen:

• Één deel 52% salpeterzuur (36° Baumé)
• Één deel water
• Kamertemperatuur
• Korte duur
• Nadien grondig afspoelen

De corrosieweerstand hangt af van veel factoren gerelateerd aan de samenstelling van de corrosieve atmosfeer en de voorbereiding van het materiaal. Bij zoutneveltests (NFX 41002) moeten voorzorgsmaatregelen genomen worden.

Warmtebehandeling

Volgens ASTM A564/A564M en EN 10088-3.

Na aanlassen van 1030 °C tot 1050 °C vertoont UGI® 4542 een zachte martensitische structuur met een hardheid van ca. 35 HRC. Na aanlassen, indien het metaal in deze toestand gebruikt wordt, raden we een uitzettingsbehandeling van 1 à 2 uur bij 250/300 °C aan, zonder significante invloed op de mechanische eigenschappen.

Deze uitlaagingsverhardende staal kan na aanlassen verhard worden door een mittentemperatuur-verhardingsbehandeling. De maximale hardheid, ca. 42 HRC (slagzwaarte 3 daJ/cm²), wordt verkregen door aanlaten rond 480 °C (gedurende één uur).

Zachtmaken: door aanlaten bij 550–760 °C afhankelijk van de voorschriften in de toepasselijke normen. Om het metaal na dit soort zachtmaken te verharden, moet het opnieuw geanneald worden voordat de mittentemperatuur-verhardingsbehandeling wordt uitgevoerd.

De geannealde staven zijn geschikt voor mittentemperatuur-verharding, uitgevoerd op onderdelen. Onderdelen afkomstig van verzachte staven moeten, om te verharden, opnieuw aan een aanlaasoperatie worden onderworpen, gevolgd door de mittentemperatuur-verhardingsbehandeling.

Warmvormen

UGI® 4542 is geschikt voor smeden. Opwarmen vindt plaats tussen 1150 en 1200 °C, smeden tussen 1200 °C en 950 °C. Afkoelen in lucht, water of olie. De op deze wijze verkregen onderdelen kunnen gebruikt worden:

• Geanneald (met een uitzettingsbehandeling van 1 tot 2 uur bij 250/300 °C), of
• Verhard (met optioneel aanlassen + aanlaten voor één uur bij 480 °C), of
• Verzacht (met optioneel aanlassen + aanlaten gedefinieerd door de normen volgens het gewenste niveau van mechanische eigenschappen).

Overige

Beschikbare producten:

Lassen

UGI® 4542 kan zonder voorverhitting gelast worden met MIG- en TIG-technieken, met of zonder vulling, of door laser-, weerstands- of elektronenbundeltechnieken.

Lassen, ofwel met of zonder vulmateriaal, hebben een geannealde structuur en moeten bij voorkeur aan een uitzettingsbehandeling (1 tot 2 uur bij 250 °C/300 °C) of verhardings-/zachtmaakbehandeling worden onderworpen.

Bij lassen zonder vulmateriaal of met homogeen vulmateriaal kunnen de lasmechanische eigenschappen identiek zijn aan die van het basismateriaal.

Daarnaast moet benadrukt worden dat het lasontwerp rekening moet houden met de zorgvuldigheid die vereist is voor alle hoogversterkte stalen met hoge strekgrens: uitsparingen en plotselinge doorsnede veranderingen vermijden.

Lassen met vulmateriaal: Voor MIG-lassen raden we een beschermingsgas aan van Ar+1%CO₂ of 1-2%O₂; gassen met H₂ en N₂ moeten vermeden worden. De lasdraad als vulmateriaal kan ER308LSi (1.4316) zijn of een homogeen vulmateriaal genaamd 630 (17-4PH).