UGI 4057 AIR QT900 – Premium martensitisch roestvrij staal voor superieure corrosieweerstand

UGI 4057 AIR is een martensitisch roestvrij staal met nikkeltoevoeging. De 15% chroomgehalte zorgt voor een hogere corrosieweerstand dan klassieke martensitische roestvrije stalen zoals AISI 410 of 420. De balans tussen legeringselementen (Cr, Ni en C) is zorgvuldig gekozen om na austenisering een vrijwel volledig martensitische structuur te verkrijgen (met beperkte hoeveelheden resterend austeniet en delta-ferriet) en zo de volledige sterkte te ontwikkelen. Deze graad wordt bevorzugt in de aanlaagtoestand geleverd, die een breed bereik aan mechanische eigenschappen biedt afhankelijk van de aanlaagtemperatuur.

De microstructuur in de geharde en aangelegde toestand is volledig martensitisch met fijn chroomcarbiden. De delta-ferriet is vrijwel volledig geëlimineerd door warm walzen en austenisering (delta-fractie < 5% is gegarandeerd). De volgende micro-zuiverheid, volgens ASTM E45/A, is gegarandeerd voor UGI 4057 AIR. Voor toepassingen die een verbeterde micro-zuiverheid vereisen, is UGI 4057 AIR ook beschikbaar in ESR-geraffineerde versie.

UGI 4057 AIR is een ferromagnetische graad bij kamertemperatuur tot 727°C (Curie-overgang). De magnetische eigenschappen zijn half-hard en veranderen significant door aanlaten.

Eigenschappen

Algemeen

Mechanisch

Thermisch

Elektrisch

Chemische samenstelling

Technologische eigenschappen

Toepassingsgebieden

UGI 4057 AIR wordt veel gebruikt in hoogbelaste onderdelen waar goede corrosieweerstand belangrijk is in het ontwerp, zoals vliegtuigbevestigingen, pompasen en klep delen. Het voldoet ook aan de eisen van EN10272 met betrekking tot drukhouden.

Corrosie-eigenschappen

Deze legering heeft een goede atmospherische corrosieweerstand en is een van de beste standaard martensitische graden voor corrosieweerstand; alleen structureel geharde graden zoals UGIMA® 4542 hebben een hogere weerstand (onder martensitische graden). Het is ook bestendig tegen bepaalde petroleum- en organische producten.

Let op: de corrosieweerstand van roestvrij staal hangt af van veel factoren gerelateerd aan de samenstelling van de corrosieve atmosfeer (chlorideconcentratie, aanwezigheid van oxidatiemiddelen, temperatuur, pH, roeren of niet), alsmede de voorbereiding van het materiaal (vrij van metaaldeeltjes, oppervlakteafwerking zoals hardening, polijsten, enz.). Voorzorgsmaatregelen moeten genomen worden bij bepaalde tests zoals de zoutneveltest (ISO 9227): bijvoorbeeld merketiketten (die corrosie-uitloop en de testweerstandstijd kunnen verminderen) mogen niet op het monster worden gebruikt.

Warmtebehandeling

Warmtebehandelingen op UGI 4057 AIR bestaan uit twee stappen:

• Austenitisering, met als doel koolstof op te lossen en een harde, verzadigde martensiet te verkrijgen.
• Aanlaten, met als doel de mechanische eigenschappen af te stemmen op de toepassing (sterkte/zwaarte compromis). Een enkele of dubbele aanlaagbehandeling kan worden uitgevoerd afhankelijk van de klantspecificatie.

Austenitisering: Austenitisering wordt uitgevoerd in het bereik 950°C tot 1030°C, met een houdtijd van minimaal 30 min. Afkoeling moet snel genoeg zijn om korrelgrensuitzetting te voorkomen (nadelig voor zwaarte), maar niet te snel om barsting door hardening te voorkomen. Olieafschrikken (met een matig drastisch medium) of luchtkoeling kan worden toegepast afhankelijk van de afmetingen van de te behandelen onderdelen.

Aanlaten: Aanlaagcondities kunnen variëren afhankelijk van de specificaties van de klant. Sommige specificaties vereisen een dubbele aanlaagbehandeling (om verse martensiet die na de 1e aanlaag ontstaat te ontspannen) terwijl anderen een enkele aanlaag vereisen. Dankzij de lage hoeveelheid resterend austeniet na austenitisering, kan UGI 4057 AIR ongeacht worden aangelegd met dubbele of enkele behandeling. Voor de QT900 zijn de aanbevolen aanlaagroutes:

• 640 °C / 4u / AC + 610 °C / 4u / AC (dubbele aanlaag)
• 650 °C / 4u / AC (enkele aanlaag)

Zachtgloven/ontspannen: Volledig zachtgloven is impractisch door de lange benodigde afkoeltijd. In plaats daarvan kan de volgende half-zachtglovenprocedure worden toegepast:

• austenitisering bij een lagere temperatuur om bolvormige carbiden te vormen, typisch 800°C gedurende 2 uur, gevolgd door ovenkoeling tot 600°C en luchtkoeling daaronder.
• hoge-temperatuuraanlaag bij 680-700°C gedurende 4 uur, gevolgd door luchtkoeling.

Warm vormen

UGI 4057 AIR is geschikt voor smeden. Het wordt langzaam opgewarmd tot 850°C, dan sneller tot 1150/1180°C voor smeden tussen 1180°C en 950°C. Smeden moet worden gevolgd door een spanningsontlastende warmtebehandeling bij 200°C of zachtgloven tussen 750 en 850°C of harden en aanlaten.

Overige

Beschikbare producten:

Lassen

Mits bepaalde voorzorgsmaatregelen worden genomen, kan UGI 4057 AIR worden onderworpen aan de meeste booglassen- of weerstandlassen-technieken in aangelegde, geharde of zachtgegloeide toestand.

Om elk risico op koudecrackvorming na lassen te voorkomen, moet UGI 4057 AIR worden voorverhit tot tussen 200 en 300°C en de temperaturen tussen de passes op minimaal 200°C gehouden worden. Een aanlaagwarmtebehandeling bij 650°C is ook na lassen vereist.

Als een vullingmetaal nodig is, wordt een vullingdraad met een samenstelling vergelijkbaar met die van UGI 4057 AIR aanbevolen, vooral als de mechanische eigenschappen van het letselmetaal gelijk moeten zijn aan die van het basismateriaal. Zo niet, kan AWS E/ER310 austenitische draad worden gebruikt.

Ar + 1 tot 3% CO₂ of O₂ beschermingsgassen worden aanbevolen voor MIG-lassen. Gas dat H₂ bevat mag niet worden gebruikt. Geklede elektroden moeten voor het lassen in een oven worden gedroogd.