UGI® 4542 H900: Hoogsterk, Corrosieweerstand Martensitisch Roestvrij Staal

Over UGI® 4542

UGI® 4542 is een PH (uitvallen-harderend) martensitisch roestvrij staal voor onderdelen die een combinatie van hoge sterkte, hoge zwaartekort en goede corrosieweerstand vereisen. Deze staalsoort is uniek omdat het niet alleen een uitstekende corrosieweerstand biedt, vergelijkbaar met de austenitische roestvijfe staaltypes 1.4301/1.4307 (304/304L), maar ook een breed bereik aan mechanische eigenschappen na warmtebehandeling.

De prestaties – gebaseerd op de metallurgische toestand – maken het mogelijk om te voldoen aan eisen voor hoge trekksterkte en toepassingen die hoge inslagzwaartekort vereisen. De microstructuur is martensitisch met enkele ferrietstrengen. Afhankelijk van de metallurgische toestand kunnen ook resterend austeniet en koperneerslag deel uitmaken van de microstructuur. UGI® 4542 is een ferromagnetische nuance met eigenschappen die afhangen van de toegepaste warmtebehandeling.

Algemene Eigenschappen

Mechanische Eigenschappen (H900 toestand, min. waarden per ASTM A564)

Thermische Eigenschappen

Chemische Samenstelling

Technologische Eigenschappen

Toepassingsgebieden

• Vrijetijdschepen (schroefassen, armaturen)
• Voedingsmiddelenverwerking (afhandelings- en transportuitrusting)
• Energieproductie (atoomcentrales)
• Bouw- en autowindindustrie

Corrosie-eigenschappen

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

Bij samenstellingen van roestvrij staal en minder edele materialen (aluminium, gewone staal) in atmosferische omstandigheden is er geen risico op galvanische corrosie, omdat het ontbreken van een elektrolyt deze verschijnis onmogelijk maakt. In "kritische" gevallen zoals in scheepsbouw (korte termijn dompeling van roestvrij staal/aluminium samenstellingen, holtes en dips die vloeistoffen vasthouden), biedt isolatie met een inerte siliconen kit goede bescherming.

Indien nodig, wordt de volgende ontsmettingsbehandeling aanbevolen:

• 1 volume 52% azijnzuur (36° Baumé)
• 1 volume water
• Kamertemperatuur
• Korte duur
• Na afloop grondig afspoelen

De corrosieweerstand hangt af van veel factoren zoals chloridgehalte, aanwezigheid van oxidatie-agensen, temperatuur, pH, roeren, en de voorbereiding van het materiaal (vrij van metaaldeeltjes, oppervlakteafwerking). De onderstaande tabel geeft een prestatieschaal in verschillende omgevingen:

Warmtebehandeling

Volgens ASTM A564/A564M en EN10088-3. Na uitgloeien van 1030°C tot 1050°C vertoont UGI®4542 een zachte martensitische structuur met een hardheid van ca. 35 HRC. Na uitgloeien, indien het metaal in deze toestand gebruikt wordt, wordt een expansiebehandeling van 1 tot 2 uur bij 250/300°C aanbevolen, zonder significante invloed op de mechanische eigenschappen.

Dit uitvallen-harderende staal kan na uitgloeien worden gehard met een middentemperatuur-harderingsbehandeling. De maximale hardheid van ca. 42 HRC (inslagzwaartekort 3 daJ/cm²) wordt verkregen door aanlaten rond 480°C (gedurende 1 uur).

Zachtmaken: door aanlaten bij 550-760°C, afhankelijk van de toepasselijke normen. Om het metaal na dergelijke zachtmaking te harden, moet het opnieuw worden uitgegloeid voordat de middentemperatuur-harderingsbehandeling wordt uitgevoerd.

De uitgegloeide staven zijn geschikt voor middentemperatuurhardening, uitgevoerd op onderdelen. Onderdelen afkomstig van verzachte staven moeten, om te harden, opnieuw een uitglooiingsoperatie ondergaan, gevolgd door de middentemperatuur-harderingsbehandeling.

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 verkregen onderdelen kunnen gebruikt worden:

• Uitgegloeid (met een expansiebehandeling van 1 tot 2 uur bij 250°/300°C)
• Gehard (met optioneel uitgloeien + aanlaten gedurende 1 uur bij 480°C)
• Verzacht (met optioneel uitgloeien + aanlaten gedefinieerd door normen volgens gewenste mechanische eigenschappen)

Beschikbare Producten

Lassen

UGI® 4542 kan zonder voorverhitting worden gelast met MIG- en TIG-technieken, met of zonder vulaanvulling, of door laser-, weerstands- of elektronenstraaltechnieken. Lassen, ofwel met of zonder vulaanvulling, hebben een uitgegloeide structuur en moeten bij voorkeur worden onderworpen aan expansiebehandeling (1 tot 2 uur bij 250°C/300°C) of harderings-/zachtmakingsbehandeling.

Bij lassen zonder vulaanvulling of met homogene vulaanvulling kunnen de mechanische eigenschappen identiek zijn aan die van het basismateriaal. Het ontwerp van de lasnaad moet rekening houden met de voorzorgsmaatregelen voor alle hoge sterke stalen: uitsparingen en plotselinge dwarsdoorsnijdwijzigingen vermijden.

Voor MIG-lassen wordt een beschermingsgas van Ar+1%CO₂ of 1-2%O₂ aanbevolen; gassen met H₂ en N₂ moeten vermeden worden. De lasdraad kan ER308LSi (1.4316) of een homogene vulaanvulling 630 (17-4PH) zijn.