UGI 4057 AIR – Premium Martensitisch Roestvrij Staal voor Superieure Corrosiebestendigheid

UGI 4057 AIR is een martensitisch roestvrij staal met nikkeltoevoeging. De 15% chroomgehalte zorgt voor een hogere corrosiebestendigheid dan klassieke martensitische roestvrije stalen zoals AISI 410 of 420. De balans tussen legeringselementen, Cr, Ni en C, in UGI 4057 AIR is zorgvuldig gekozen om een bijna volledig martensitische structuur te verkrijgen na austenisering (met beperkte hoeveelheden resterende austeniet en delta-ferriet) om de volledige sterkte te ontwikkelen. Deze kwaliteit wordt preferentieel in de aangeharden en aangelaten toestand toegepast, die een breed bereik aan mechanische eigenschappen biedt afhankelijk van de aangelattemperatuur.

De microstructuur in de aangeharden en aangelaten toestand is volledig martensitisch met fijn chroomcarbiden. De delta-ferriet is bijna volledig geëlimineerd door warmwalzen en austeniseren (delta-fractie < 5% is gegarandeerd). De volgende microzuiverheid, volgens ASTM E45/A, is gegarandeerd op UGI 4057 AIR. Voor toepassingen die een verbeterde microzuiverheid vereisen, is UGI 4057 AIR ook beschikbaar in ESR-gezuiverde versie.

Voor toepassingen die een verbeterde microzuiverheid vereisen, is UGI 4057 AIR ook beschikbaar in ESR-gezuiverde versie.

UGI 4057 AIR is een ferromagnetische kwaliteit bij kamertemperatuur tot 727°C (Curie-overgang). De magnetische eigenschappen zijn half-hard en worden aanzienlijk gewijzigd door aanlaten. De evolutie met aanlaten is weergegeven in de grafiek in het afbeeldingen-gedeelte van het datasheet.

Eigenschappen

Algemeen

Mechanisch

Thermisch

Elektrisch

Chemische samenstelling

Technologische eigenschappen

Toepassingsgebieden

UGI 4057 AIR wordt veel gebruikt in zwaar belaste onderdelen waar goede corrosiebestendigheid belangrijk is in het ontwerp, zoals vliegtuigfittingen, pompasen en kleponderdelen. Het voldoet ook aan de eisen van EN10272 met betrekking tot drukhouden.

Corrosie-eigenschappen

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

NB: De corrosiebestendigheid van roestvrij staal hangt af van veel factoren gerelateerd aan de samenstelling van de corrosieve atmosfeer (chlorideconcentratie, aan- of afwezigheid van oxidiserende middelen, temperatuur, pH, roeren of niet roeren, enz.), alsmede van de voorbereiding van het materiaal (oppervlakken vrij van metaaldeeltjes, oppervlakteafwerking zoals harden, polijsten, enz.). Voorzorgsmaatregelen moeten genomen worden voor bepaalde tests zoals de natriumchloride-neveltest (ISO 9227): bijvoorbeeld merketiketten (die corrosie-afloop en verminderde testtijd kunnen veroorzaken) mogen niet op het monster worden gebruikt.

Warmtebehandeling

Warmtebehandelingen op UGI 4057 AIR bestaan uit twee stappen:

• Austeniseren: Doel is koolstof op te lossen en een harde, oversverzadigde martensiet te verkrijgen.
• Aanlaten: Doel is de mechanische eigenschappen aan te passen voor de toepassing (sterkte/zwaarte compromise). Een enkel of dubbel aanlaatproces kan worden uitgevoerd afhankelijk van de klantspecificatie.

Austeniseren: Wordt uitgevoerd in het bereik 950°C tot 1030°C, met een wachttijd van minimaal 30 min. Afkoeling moet voldoende snel zijn om korrelgrensuitzetting te voorkomen die schadelijk is voor zwaarte, maar niet te snel om aanhardingsscheuren te voorkomen. Olieafkoeling (met matig drastische vloeistof) of luchtafkoeling kan worden toegepast afhankelijk van de afmeting van de behandelde onderdelen.

Aanlaten: Aanlaatvoorwaarden kunnen variëren afhankelijk van klantspecificaties. Sommige specificaties vragen een dubbele aanlaatbehandeling (om verse martensiet na de 1e aanlaat te ontspannen) terwijl anderen een enkele aanlaat vereisen. Dankzij het lage resterende austenietgehalte na austenisering, kan UGI 4057 AIR ongeacht enkel of dubbel worden aangelaten. Voor de QT900 zijn de aanbevolen aanlaatroutes:

• 640 °C / 4u / Lucht + 610 °C / 4u / Lucht (dubbele aanlaat)
• 650 °C / 4u / Lucht (enkele aanlaat)

Zachtharden/ontspannen: Volledig gloeien is onpraktisch vanwege de benodigde lange afkoeltijd. In plaats daarvan kan de volgende semi-gloeiprocedure worden toegepast:

• Austeniseren bij rather lage temperatuur om globulaire carbiden te vormen, typisch 800°C voor een wachttijd van 2 uur gevolgd door ovenafkoeling tot 600°C en luchtafkoeling eronder.
• Hochtemperatuuraanlaten bij 680-700°C gedurende 4 uur gevolgd door luchtafkoeling.

Warmvormen

UGI 4057 AIR is geschikt voor smeden. Het wordt langzaam opgewarmen tot 850°C, daarna sneller tot 1150/1180°C voor smeden tussen 1180°C en 950°C. Smeden moet gevolgd worden door een spanningontlastende warmtebehandeling bij 200°C of zachtharden tussen 750 en 850°C of aanharden en aanlaten.

Beschikbare producten

Lassen

Mits bepaalde voorzorgsmaatregelen worden genomen, kan UGI 4057 AIR onderworpen worden aan de meeste boog- of weerstandlassen technieken in aangelaten, geharde of verzachte toestand.

Om elk risico op koude scheuring na lassen te voorkomen, moet UGI 4057 AIR voorverwarmd worden tot tussen 200 en 300°C en de temperaturen tussen passes gehandhaafd worden op minimaal 200°C. Een aanlaatwarmtebehandeling bij 650°C is ook na het lassen vereist.

Indien vulaanvulmateriaal nodig is, wordt een vulaanvuldraad met een vergelijkbare samenstelling als UGI 4057 AIR aanbevolen, met name als de mechanische eigenschappen van het letselmetaal hetzelfde moeten zijn als die van het basismetaal. Indien 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 gebruikt worden. Beklede electroden moeten voor het lassen uit de oven gedroogd zijn.