UGI® 4462 Koudgetrokken Duplex Roestvrij Staal Draad – Superieure Corrosie- en Mechanische Prestaties
UGI® 4462: Duplex Roestvrij Staal met Hoge Corrosiebestendigheid en Sterke Mechanische Eigenschappen
UGI® 4462 is een duplex roestvrij staal dat uitstekende corrosiebestendigheid in agressieve omgevingen combineert met hoge mechanische eigenschappen. De chemische samenstelling is geoptimaliseerd om na een oplossingsgluhbehandeling een tweefasige structuur van ferriet en austeniet (40–60% ferriet) te verkrijgen.
Belangrijke Temperatuurbeperkingen
De kwaliteit is gevoelig voor uitvalling van intermetallische fasen die de mechanische eigenschappen en corrosiebestendigheid aantasten:
- Sigma-fase (σ): valt uit tussen 600 °C en 1000 °C na een houdtijd van enkele tientallen minuten.
- α'-fase: treedt op tussen 350 °C en 550 °C en vormt een risico op verbrokkeling.
Daarom mag de gebruiks temperatuur maximaal 300 °C bedragen.
Eigenschappen
Algemeen
| Eigenschap | Waarde |
|---|---|
| Dichtheid | 7,8 g/cm³ |
Mechanisch
| Eigenschap | Temperatuur | Waarde | Opmerking |
|---|---|---|---|
| Elasticiteitsmodulus | 20 °C | 200 GPa | |
| 100 °C | 194 GPa | ||
| 200 °C | 186 GPa | ||
| 300 °C | 180 GPa | ||
| Treksterkte | 1000 MPa | max., afhankelijk van afmeting |
Thermisch
| Eigenschap | Temperatuur | Waarde | Opmerking |
|---|---|---|---|
| Warmte-uitdingscoëfficiënt | 13 × 10⁻⁶ 1/K | 20 tot 100 °C | |
| 13,5 × 10⁻⁶ 1/K | 20 tot 200 °C | ||
| 14 × 10⁻⁶ 1/K | 20 tot 300 °C | ||
| Specifieke warmte | 20 °C | 500 J/(kg·K) | |
| 100 °C | 530 J/(kg·K) | ||
| 200 °C | 560 J/(kg·K) | ||
| 300 °C | 590 J/(kg·K) | ||
| Warmtegeleiding | 20 °C | 15 W/(m·K) | |
| 100 °C | 16 W/(m·K) | ||
| 200 °C | 17 W/(m·K) | ||
| 300 °C | 18 W/(m·K) |
Elektrisch
| Eigenschap | Temperatuur | Waarde |
|---|---|---|
| Elektrische weerstand | 20 °C | 0,80 × 10⁻⁶ Ω·m |
| 100 °C | 0,85 × 10⁻⁶ Ω·m | |
| 200 °C | 0,90 × 10⁻⁶ Ω·m | |
| 300 °C | 1,00 × 10⁻⁶ Ω·m |
Chemische Samenstelling (gewichts%)
| Element | Waarde | Opmerking |
|---|---|---|
| Koolstof (C) | 0,03 | max. |
| Chroom (Cr) | 22,0 – 23,0 | |
| Mangaan (Mn) | 1,0 – 2,0 | |
| Molybdeen (Mo) | 2,5 – 3,5 | |
| Nikkel (Ni) | 5,0 – 6,0 | |
| Stikstof (N) | 0,12 – 0,20 | |
| Fosfor (P) | 0,035 | max. |
| Silicium (Si) | 0,75 | max. |
| Zwavel (S) | 0,01 | max. |
Technologische Eigenschappen
Toepassingsgebieden
- Onderdelen voor de scheepsbouwindustrie
- Chemische en papierproductie-industrie
- Olie- en gasindustrie
- Bouwsector
Koudvorming
Draaien – Profileren: Vanwege de hoge elastische grens van UGI® 4462 vereist de koudbewerking hogere krachten dan bij austenitische gehalte zoals 1.4404 (316L). Raadpleeg de verhardingscurve van UGI® 4462.
Koudstampen: UGI® 4462 is niet geoptimaliseerd voor koudstampen. De hoge mechanische eigenschappen veroorzaken grote vormkrachten en snelle wervel van de stempels. Wel is het oppervlak van de gevormde onderdelen veel beter dan bij austenitische gehalte (geen "sinaasappelschil"-verschijnsel). UGI® 4462 kan gebruikt worden bij gewoon koudstampen of buigen wanneer sinaasappelschil optreedt met austenitische gehalte. Bij de koudslagproef toestaat UGI® 4462 een vervorming van 40% voor scheuring.
Corrosie-eigenschappen
UGI® 4462 is geschikt voor toepassingen waar corrosiebestendigheid essentieel is:
- Bouwindustrie voor blootstelling in maritieme of stedelijke atmosferen
- Papierindustrie
- Ontzoutingsindustrie
- Chemische industrie in het algemeen
Dit wordt geïllustreerd door corrosiediagrammen in zwavelzuur (H₂SO₄) voor algemene corrosie en in natriumchloride (NaCl) voor gatcorrosie.
Gegeneraliseerde corrosie: Voorkomt vooral bij de chemische productie van zwavel- of fosforzuur. Een versnelde test meet de oplossingsstroomdichtheid op een polarisatiecurve in 2 mol/l H₂SO₄ bij 23 °C. UGI® 4462 toont de beste prestaties (laagste oplossingsstroom).
Gelokaliseerde corrosie:
- Gatcorrosie: Meest voorkomend, veroorzaakt door chloride-ionen op sulfiet-inclusies. De gatcorrosiepotentiaal (mV/SCE) wordt bepaald in 0,86 mol/l NaCl (30,4 g/l Cl⁻) bij 55 °C (en 0,5 M NaCl bij 70 °C). Hogere potentiaal = betere bestendigheid.
- Spanningscorrosie: Testen in NACE-standaardmedium met spanningen onder de elastische grens gedurende 720 uur tonen aan dat UGI® 4462 een vergelijkbaar niet-kraakgebied heeft als super-austenitisch UGI® 4539 en super-duplex UGI® 4507.
Algemeen Bewerkbaarheid
Vanwege de lage zwavelgehalte (voor optimale corrosiebestendigheid) en de sterke mechanische eigenschappen is UGI® 4462 een moeilijk bewerkbare gehalte. Het gebrek aan sulfiden verhindert goede spanbreuk. De hoge mechanische eigenschappen veroorzaken bij draaien grote snijkrachten en snelle gereedschapslijst. De keuze van snijgereedschap (hardmetaalkwaliteit en spanbreker) is cruciaal. Snijsnelheden moeten lager zijn dan bij austenitische gehalte, maar niet te laag om voldoende temperatuur aan de snijpunt te behouden voor krachtbeperking. Voorschuiven moeten zodanig zijn dat spannen goed breken. Onze technische afdeling adviseert graag.
Warmtebehandeling
De oplossingsglühbehandeling moet uitgevoerd worden bij 1020–1100 °C gevolgd door snelle afkoeling in lucht of water. Deze behandeling herstelt de duktiliteit van UGI® 4462 na warm of koud vervormen.
Warm Vervormen
Smeden: UGI® 4462 heeft voldoende warm bewerkbaarheid tussen 1220 en 950 °C, hoewel lager dan gewone austenitische stalen (1.4301, 1.4404). Warm duktiliteit hangt samen met ferrietgehalte, dat stijgt met temperatuur; hogere smedtemperaturen geven betere duktiliteit. Bij smedtemperaturen is de mechanische sterkte lager dan van austenitische stalen, wat lagere belasting op gereedschap geeft, maar soms maatregelen vereist tegen kruipvervorming. Warm bewerken moet gevolgd worden door oplossingsglühen met snelle afkoeling om het ferriet-austenit evenwicht, mechanische eigenschappen en corrosiebestendigheid te herstellen.
Beschikbare Producten
| Product | Vorm | Afwerking | Tolerantie | Afmeting (mm) |
|---|---|---|---|---|
| Staven | Rond | Getrokken | 9 | 5–28 |
| Rond | Gedraaid | 10–11–12 | 22–120 | |
| Rond | Gewalst | 13 | 22–120 | |
| Rond | Geschlpen | 8–9 | 22–115 | |
| Draadstaf | Rond | Beit | 5,5–32 | |
| Gedraaide draad | Rond | Mat | 0,5–14 |
Overige producten: neem contact op met de leverancier.
Lassen
Algemeen: UGI® 4462 kan gelast worden door wrijving, weerstand, boog (MIG, TIG, bedekte elektroden, plasma, laser, elektronenbundel, etc.). In tegenstelling tot austenitische roestvrij stalen moet UGI® 4462 gelast worden binnen een bepaald lineair lasenergiebereik om goede zwaarte van de gelaste zones te garanderen.
- Te hoge lineaire lasenergie → te trage afkoeling → risico op uitvalling van verbrokkelende sigma-fase in de thermisch beïnvloede zone (TBZ).
- Te lage lineaire lasenergie → te snelle afkoeling → te ferritische, dus broze TBZ.
Het te respecteren energiegebied hangt af van de geometrie (vooral dikte) van de te lassen stukken en het lasproces. Bij meervoudig lussen moet de letsel afkoelen tot onder 150 °C tussen elke laag. Voorverwarmen is niet gewenst en geen na-warmtebehandeling na lassen, behalve eventueel een oplossingsglühen (zie "Warmtebehandeling").
MIG-lassen: Het meest geschikte vuldraad is ER2209 – 22.9.3NL – UGIWELD™ 45N. Zijn meer austenitische balans beperkt de ferriet in de letselzone (LZ) en daarmee broosheidsrisico. Een licht oxidierende beschermingsgas (Ar + 1–3% O₂ of CO₂) wordt aanbevolen om het zuurstofniveau in de LZ te beperken en goede zwaarte te garanderen. Waterstof in het beschermingsgas is ten strengste verboden om koudecraking in de LZ te voorkomen. Eventueel kan enkele % N₂ toegevoegd worden om stikstofverlies in de LZ te compenseren.
TIG-lassen: Het beschermingsgas moet absoluut neutraal zijn (Ar, eventueel gedeeltelijk vervangen door He) om de wolframelektrode te beschermen. Net als bij MIG is waterstof verboden. Door afwezigheid van zuurstof in het gas garandeert dit proces gemakkelijk goede zwaarte in de LZ.
Metaal
- AISI 1017 Koudgetrokken Staal – Belangrijkste Eigenschappen & Toepassingen
- AISI 1025 Koudgetrokken Staal – Eigenschappen & Toepassingen
- AISI 1010 Koudgetrokken Staal – Eigenschappen & Prestaties
- AISI 1012 Koudgetrokken Staal – Hoge Sterkte, Flexibiliteit & Precisie
- AISI 1016 Koudgetrokken Staal – Eigenschappen & Toepassingen
- AISI 1018 Koudgetrokken Staal: Eigenschappen, Toepassingen & Specificaties
- AISI 1006 Koudgetrokken Staal – Premium Laag-Koolstof Eigenschappen
- AISI 1008 Koudgetrokken Staal – Belangrijkste Eigenschappen & Toepassingen
- AISI 1015 Koudgetrokken Laagcarboonstaal – Eigenschappen & Specificaties
- UGI® HT286 Legering – Geanzend en Koudgetrokken voor Hoogpresterende Toepassingen
- UGIGRIP® 4462: Premium Corrosiebestendig Staal voor Duurzame, Kosten-efficiënte Constructies