UGI® 446 Gegloeid: High-Performance Ferritisch Roestvrij Staal voor Extreme Temperaturen

UGI® 446 is een ferritisch roestvast staal met meer dan 23% chroomgehalte. Daardoor is de corrosiebestendigheid een van de beste binnen de ferritische roestvaste graden. Omdat UGI® 446 thermische oxidatie goed weerstaat met een goed gedrag tegen afschilferingsverschijnselen, wordt het veel gebruikt voor toepassingen waar het temperatuurbereik ligt tussen 800 en 1150°C.

De thermische uitzettingscoëfficiënt van UGI® 446 ligt dicht bij die van speciaal glas, weshalb het vaak wordt gebruikt in metaal-glas afgedichte verbindingen.

UGI® 446 is een ferritisch roestvast staalkwaliteit die vloeibaar metaalcontact goed weerstaat, zoals koper of messing. Het is dus goed aangepast aan elektrische toepassingen waar nauwe contacten bestaan tussen roestvast staal, koper en messing.

Lange blootstelling aan temperaturen tussen 350 en 800°C leidt tot een evolutie van de metallurgische structuur van het materiaal dat broos kan worden (sigma-fase of ferriet-ontmenging).

UGI® 446 heeft een 100% ferrietstructuur wanneer gegloeid. Deze metallurgische toestand zorgt ervoor dat het materiaal niet onderworpen zal zijn aan interkristallijne corrosie. Een te lange houdtijd bij temperatuur in het bereik 350-750°C kan leiden tot verbrokkeling van het materiaal door de groei van broze fasen in de structuur (α+α' ferriet-ontmenging rond 475°C en sigma-fase bij hogere temperatuur). Dit moet vermeden worden.

Eigenschappen

Algemeen

Mechanisch

Thermisch

Elektrisch

Chemische samenstelling

Technologische eigenschappen

Toepassingsgebieden

• Afgedichte metaal-glas verbindingen
• Elektrische geleiders voor verlichting
• Onderdelen in contact met koper of messing
• Onderdelen voor glasvormen

Koudvorming

Koudstampen

Vanwege de goede duktiliteit is UGI® 446 goed aangepast aan koudstampen. Het is gevoelig voor kraslijnen die afkomstig zijn van warmwalzen of kouddraaien. Dit kan leiden tot oppervlaktebarstingen na zware koudvervormingen.

Buigen – Vormgeven

UGI® 446, zijnde duktil, is goed aangepast aan buigen en vormgeven. De overgangstemperatuur (duktil/bros) liggend dicht bij kamertemperatuur, wordt een lage vervormingssnelheid aanbevolen. Afhankelijk van de thermomechanische transformatie voor het buigen, kunnen gerekte oppervlakken een onregelmatig oppervlak (zgn. 'appelhuid') vertonen gekoppeld aan grote korrels onder de draadoppervlakte.

Draaien – Profileren

UGI® 446 is geschikt voor koudvorming door conventionele methoden. Als andere ferritische graden, verhoogt koudvervorming licht de mechanische eigenschappen (Rm en Rp0.2) van de graad en verlaagt de duktiliteit. Kouddraaien kan verwerkt worden in sectiereductie tot 80%.

Corrosie-eigenschappen

Gelokaliseerde corrosie

Putcorrosie: De putcorrosiebestendigheid kan beoordeeld worden door het meten van het putpotentieel in ons laboratorium (getest genormaliseerd aan ISO 15158). In licht gezouten waterige oplossing met NaCl 0,02 M, geeft de onderstaande tabel het putpotentieel voor de belangrijkste ferritische roestvrije staalgraden. Gemeten monsters waren gepolijst in de walsrichting van de staaf of draad. Oppervlakken van de monsters waren 24 uur natuurlijk verouderd na mechanische polijst en voor de putcorrosietests.

Het putcorrosiepotentieel van UGI® 446 is hoger dan dat van standaard ferritisch UGI® 430, maar niet zo hoog als die van ferritische titanium- of niobium-gestabiliseerde graden als 4511, 4509 of 4621 vanwege een lichte gevoeligheid voor interkristallijne corrosie.

Thermische oxidatie: UGI® 446 weerstaat thermische oxidatie goed, het wordt veel gebruikt voor toepassingen waar de temperatuur in het bereik 800 en 1150°C ligt. Met name weerstaat het goed tegen afschilferingseffecten tijdens cyclische tests.

Algemene bewerkbaarheid

Draaien

Als andere ferritische graden, vereist de bewerkbaarheid van UGI® 446 enige zorg. Tijdens draaien kan ophoping en aanhechting van materiaal aan de punt van het snijgereedschap optreden. Dit kan leiden tot vroege gereedschapslijdt, ruwe oppervlakte van de gedraaide delen, zelfs tot afwijkingen op de deelafmeting. Om deze ongemakken te beperken, wordt het gebruik van beklede snijgereedschappen aanbevolen (bijv. TiN of TiAlN).

Om de spaanverwijdering te vergemakkelijken, is een hoge geperst smeerstroom raadzaam. Smeerstof met extreme-drukadditieven wordt aanbevolen.

Borelen

Nog kritischer dan bij draaioperaties, is smering tijdens boren van UGI® 446 cruciaal. Smeerstroom moet regelmatig en ruimschoots zijn (druk en doorstroming). Bij grote boordiameters wordt het gebruik van boeren met oliedoorgang (interne smering) voorgezogen. 130 – 140° ingesloten hoek voor hardmetaalboeren of 118° voor HSS-boeren worden aanbevolen.

Warmtebehandeling

UGI® 446 heeft een 100% ferrietstructuur wanneer gegloeid. Er is dus geen verdere warmtebehandeling nodig als het materiaal alleen koud is bewerkt. Echter, na langdurige blootstelling aan temperaturen tussen 350 en 800°C wat kan leiden tot materiaalverbrokkeling (sigma-fase of ferriet-ontmenging), is het mogelijk de gegloeide structuur te herstellen met een thermische behandeling tussen 800 en 1130°C.

Een volledige gloeiing zonder grove korrels te produceren (wat nadelig kan zijn voor toepassingen als buigen) moet gedaan worden met een thermische behandeling tussen 840 en 900°C (minimaal 2 uur) gevolgd door snelle afkoeling in water of gepulste lucht.

Warmvorming

Smeden

UGI® 446 kan eenvoudig gesmeed worden tussen 800°C en 1130°C waar de smeebaarheid maximaal is. Onderdelen kunnen snel afgekoeld worden, in lucht of in water.

Overig

UGI® 446 vertoont een overgangstemperatuur (duktil – bros) dicht bij kamertemperatuur. Op die grond is het raadzaam het niet in grote diktes te gebruiken, bijvoorbeeld groter dan 80 mm voor ronde staaf.

Beschikbare producten:

Overige: contacteer de leverancier.

Lassen

Als alle ferritische graden niet gestabiliseerd met titanium of niobium, is UGI® 446 moeilijk te lassen. Lasparameters moeten fijn afgesteld worden om broze gesmolten zone door grote korrels te vermijden, en interkristallijne corrosie zowel in de gesmolten zone als de thermisch beïnvloede zone te beperken.

Om de slagzachteigenschappen dicht bij het oorspronkelijke materiaal te handhaven, worden lastechnieken waarbij snelle afkoeling van de gesmolten zone en lage lasenergieën mogelijk zijn, voorgezogen (laserlassen in plaats van TIG-lassen).

Om interkristallijne corrosie van gelaste zones te vermijden, moeten lassen gedaan worden met een gestabiliseerde lasdraad zoals EXHAUST® F1 – 18LNb of EXHAUST® F1 EVO – 18LNbSi. Als de dikte van de las boven de 2 mm uitkomt, wordt een dubbel gestabiliseerde (Ti en Nb) zoals EXHAUST® Bi-Stab – 18LNbTi EVO voorgezogen.