Industriële fabricage
Industrieel internet der dingen | Industriële materialen | Onderhoud en reparatie van apparatuur | Industriële programmering |
home  MfgRobots >> Industriële fabricage >  >> Industrial materials >> Metaal

UGIMA® 4598 – Oplossingsgegloste 316L Roestvrij Staal met Verbeterde Bewerkbaarheid

UGIMA® 4598 gebruikt de basis roestvrije staalsoort 1.4404 / 316L met toevoeging van zwavel (>0,1%) en koper (1,5%) om de bewerkbaarheid aanzienlijk te verbeteren. Daarnaast profiteert UGIMA® 4598 van het UGIMA®-productieproces dat nog betere bewerkbaarheid garandeert. De toevoeging van koper compenseert deels de verminderde corrosiebestendigheid die verwacht kan worden van het hogere zwavelniveau.

In de geleverde toestand is de microstructuur van UGIMA® 4598 austenitisch met uitgerekte sulfiden in de warmwalrichting en sporen van residueel ferriet (<1%).

UGIMA® 4598 kan zwakke residuele ferromagnetie vertonen door de aanwezigheid van ferriet (≤ 1%) en, bij aanzienlijk koudverhardigde producten, koudvervormings-geïnduceerd martensiet.

Eigenschappen

Algemeen

EigenschapWaarde
Dichtheid8 g/cm³

Mechanisch

EigenschapTemperatuurWaardeOpmerking
Charpy-slagzwaarte, V-keerve100 Jmin.
Elasticiteitsmodulus20 °C200 GPa
Elasticiteitsmodulus100 °C194 GPa
Elasticiteitsmodulus200 °C186 GPa
Elasticiteitsmodulus300 °C179 GPa
Elasticiteitsmodulus400 °C172 GPa
Elasticiteitsmodulus500 °C165 GPa
Rek40 %min., d ≤ 130mm
Treksterkte500,0 - 700,0 MPad ≤ 130mm

Thermisch

EigenschapWaardeOpmerking
Uitrekkingscoëfficiënt0,0000165 1/K20 tot 100°C
Uitrekkingscoëfficiënt0,0000173 1/K20 tot 200°C
Uitrekkingscoëfficiënt0,0000177 1/K20 tot 300°C
Uitrekkingscoëfficiënt0,0000181 1/K20 tot 400°C
Uitrekkingscoëfficiënt0,0000184 1/K20 tot 500°C
Specifieke warmtecapaciteit500 J/(kg·K)
Warmtegeleiding15 W/(m·K)

Elektrisch

EigenschapWaarde
Elektrische weerstand7e-10 Ω·m

Chemische samenstelling

ElementWaardeOpmerking
Koolstof0,03max.
Chroom16,5 - 18,5 %
Koper1,3 - 1,8 %
Mangaan2,0max.
Nikkel11,0 - 13,0 %
Fosfor0,04max.
Silicium1,0max.
Zwavel0,1 - 0,18 %

Technologische eigenschappen

EigenschapDetails
Toepassingsgebieden
  • Elektronica
  • Instrumenten en meetstaven
  • Precisie-werktuigbouw
  • Draaibankbewerking
Koudvormen

Koudtrekken – Rolvormen

UGIMA® 4598 is geschikt voor koudvormen volgens conventionele methoden.

Koudvervorming verhoogt de mechanische eigenschappen (Rm en Rp0,2) van de gehalte en verlaagt de ductiliteit. Een oplossingsglowing warmtebehandeling tussen 1020°C en 1120°C kan gebruikt worden om de hardheid van UGIMA® 4598 te verlagen en de ductiliteit te herstellen.

UGIMA® 4598 is minder koudverhardend dan type 1.4404 gehalte omdat het grotere stabiliteit vertoont ten aanzien van koudvervormings-geïnduceerde martensietvorming. Dus, voor een totale doorsnede reductie van 95%, bevat UGIMA® 4598 minder dan 5% martensiet.

Corrosie-eigenschappen

Algemene corrosie: Algemene corrosie wordt gedefinieerd als uniforme corrosie van het gehele oppervlak; het treft met name op in mineralische zuurmedia zoals zwavelzuur of fosforzuur. De betrokken toepassingen zijn die van de chemische industrie waar de 316-familie soms gebruikt wordt. Deze corrosie kan uitgedrukt worden als een jaargelijkse dikteverlies. In ons laboratorium, experimenten uitgevoerd in zwavelzuur met een concentratie van 2 mol/liter en bij 23°C gaven aan dat de corrosiesnelheid van UGIMA® 4598 drie keer hoger is dan die van UGIMA® 4404, de gehalte waarvoor de gebruikelijke dikteverliesgrens van 1 mm/jaar in deze omgeving na ongeveer drie maanden wordt bereikt. Het gebruik van UGIMA® 4598 voor dit type toepassing moet dus onderworpen worden aan een grondige onderzoek.

Gelokaliseerde corrosie: Gelokaliseerde corrosie wordt voornamelijk geïnitieerd op het oppervlak door chloride-ionen (gevonden in drinkwater, zeewater, ontdooiingszouten, gechlorde reinigingsproducten, etc.).

Putcorrosie: Putcorrosiebestendigheid kan beoordeeld worden door meting van het putpotentieel in ons laboratorium (gestandaardiseerd naar ISO 15158).

  • In drinkwater met 600 ppm chloride-ionen, neutrale pH en omgevingstemperatuur, is het putpotentieel van UGIMA® 4598 en UGIMA® 4404 identiek.
  • In een extreem agressieve omgeving met 30.000 ppm chloride-ionen, neutrale pH en 35°C, is het putpotentieel van UGIMA® 4598 lager dan dat van UGIMA® 4404, maar vergelijkbaar met dat van UGIMA® 4307.

De ISO 9227 neutrale zoutneveltest werd ook toegepast op staven met getrokken en gedraaide oppervlakafwerkingen: na 1000 uur testen zijn de oppervlakken van UGIMA® 4598 en UGIMA® 4404 staven identiek. Landbouw- en voedingsmiddelenindustrie toepassingen kunnen overwogen worden voor UGIMA® 4598; het wordt echter niet aanbevolen voor gebruik in toepassingen in de nabijheid van de zee.

Kruipertjescorrosie: In zuure omgevingen, d.w.z. omgevingen met een pH tussen 1 en 4 en die chloride-ionen bevatten, moet het gebruik van UGIMA® 4598 beperkt worden: onder dergelijke condities is het putpotentieel van UGIMA® 4598 effectief lager dan dat van UGIMA® 4404. Het passieve film op UGIMA® 4598 wordt chemisch opgelost voor pH minder dan 3,5, terwijl UGIMA® 4404 zijn passieve film behoudt tot een pH-grens van 2,5.

Algemene bewerkbaarheid

Dankzij de toevoeging van Cu en S en het UGIMA®-productieproces, vertoont UGIMA® 4598 bewerkbaarheidsniveaus die aanzienlijk beter zijn dan die van UGIMA® 4404HM, als gevolg van een vermindering in gereedschapslijding onder identieke snijcondities en een verbetering in spaanbrekbaarheid. De bewerkbaarheid is zelfs beter dan die van UGIMA® 4307HM, voornamelijk door de veel superieure spaanbrekbaarheid.

Bewerkbaarheid van staven bij hoge temperatuur:

Draaien: Voor draaien, werden de tests uitgevoerd in het Ugitech Onderzoekscentrum gebruikt om deze verbeteringen te kwantificeren. De verbetering in termen van productiviteit voor equivalente gereedschapslijding is bijna 30% ten opzichte van UGIMA® 4404HM, wat UGIMA® 4598 een iets hogere productiviteitssnelheid geeft dan UGIMA® 4307HM. In termen van spaanbrekbaarheid is de verbetering nog significanter, aangezien de kloof met UGIMA® 4404HM zich verbreedt, evenals met UGIMA® 4307HM (13 en 11 extra spaanbrekende condities van respectievelijk 56 geteste bij verschillende snijsnelheden en -diepten).

Boren: Voor boren, geeft de zeer significante verbetering in spaanbrekbaarheid al genoteerd voor draaien, UGIMA® 4598 veel betere bewerkbaarheid dan UGIMA® 4404HM, met een toename van 50% tot 80% in de potentiële productiviteitssnelheden uitgedrukt in maximale spaanstroomsnelheden.

Bewerkbaarheid van staven bij koude temperaturen voor draaibankbewerking:

Draaibanktests op getrokken staven uitgevoerd in het Ugitech Onderzoekscentrum op een TORNOS SIGMA 32 werden gebruikt om de verbeteringen van UGIMA® 4598 ten opzichte van UGIMA® 4404HM te kwantificeren.

Draaien: Voor een ruw draaioperatie, is de verbetering in productiviteit voor equivalente gereedschapslijding 30%, ten opzichte van UGIMA® 4404HM. Voor afwerkdraaien bereikte UGIMA® 4598 de draaibanklimieten qua staafrotatiesnelheid (8000 rpm), wat een productiviteitstoename van minstens 10% geeft ten opzichte van UGIMA® 4404HM (en waarschijnlijk aanzienlijk hoger als de draaibanklimieten niet bereikt waren).

Boren: Boren met een beklede hardmetaal boor (één stuk of met een eindstuk) verhoogt de maximale spaanstroomsnelheden met 45% tot 90% ten opzichte van die van UGIMA® 4404HM.

Dwarsafsnijden: Voor dwarsafsnijden is de genoteerde productiviteitstoename 100% groter dan die van UGIMA® 4404HM.

Warmtebehandeling

Oplossingswarmtebehandeling (Oplossingsglowing)

UGIMA® 4598 wordt voor levering oplossingsgeglost. Om de mechanische eigenschappen te herstellen na warm- of koudvervorming, kan dezelfde warmtebehandeling uitgevoerd worden. Het omvat het handhaven van een temperatuur tussen 1020°C en 1120°C gedurende een lange periode, gevolgd door snelle afkoeling in lucht of water. Deze warmtebehandeling, bekend als oplossingsglowing, verwijdert alle sporen van verharding, geeft het materiaal zijn laagste mechanische eigenschappen (Rm en Rp0,2) en een hoge ductiliteit, alsmede optimale corrosiebestendigheid.

Warmvormen

Smeden

UGIMA® 4598 kan gesmeed worden tussen 950°C en 1250°C, bij voorkeur tussen 1050°C en 1250°C waar de smedeerbaarheid maximaal is. Zoals bij alle austenitische roestvrije staalsoorten, is de kracht nodig om het metaal te vervormen hoog (ver hoger dan die voor koolstofstalen). Componenten kunnen in lucht of water afkoelen.

Overige

Beschikbare producten:

ProductVormAfwerkingTolerantieAfmetingen
Gewalste en ontschaalde stavenRond12 tot 1322 tot 130
Koudgeafwerkende getrokken, gedraaide, geschlopen stavenRond6 tot 112 tot 130
Getrokken stavenZeshoekig113 tot 60
Getrokken draadRond

Overige formaten: contacteer de leverancier

Lassen

UGIMA® 4598 kan gelast worden door de meeste booglasprocessen (MIG/TIG, met of zonder vulmateriaal, beklede elektroden, plasma, etc.), door laser, weerstand (punt of naad), wrijving of elektronenbundel, etc. Echter, de sterke neiging tot thermische scheuring vereist dat de booglas lineaire energie zo veel mogelijk wordt verminderd en het gebruik van laserlassen wordt beperkt.

Als vulling draad wordt gebruikt, is het best om een UGIWELDTM 316LM type draad te kiezen die de lassen een corrosiebestendigheid geeft ten minste gelijk aan die van UGIMA® 4598.

Voor MIG-lassen, moet Argon (Ar) met maximaal 2% tot 5% CO₂ of O₂ gebruikt worden als beschermingsgas om overmatige oxidatie van de lasnaden te voorkomen. Een deel van de Ar kan vervangen worden door He (< 20%) en een paar % H₂ kan toegevoegd worden, indien vereist, afhankelijk van de beoogde toepassingen. De toevoeging van N₂ moet vermeden worden, omdat het de neiging tot thermische scheuring in de lasmetaalzone verhoogt.

Voor TIG-lassen, moet zuur Argon gebruikt worden als beschermingsgas om voortijdige oxidatie van het wolframelektrode te voorkomen. Op dezelfde manier als voor MIG-lassen, kan een deel van de Ar vervangen worden door He (< 20%) en een paar % H₂ kan toegevoegd worden, indien vereist. De toevoeging van N₂ moet vermeden worden, omdat het de neiging tot thermische scheuring in de lasmetaalzone verhoogt.

Metaal

  1. EN 10028-7 Gehalte X2CrTi17 – Oplossingsgeglühd ferritisch roestvrij staal voor auto, elektrisch en huishoudelijk
  2. X3CrTi17 Ferritisch staal – EN 10028-7 gehalte, oplossingsgeglühd (+AT) – Superieure corrosiebestendigheid
  3. EN 10028-7 Graad X2CrMoTi18-2: Oplossingsgegluide Ferritische Staal (+AT) – Superieure Corrosiebestendigheid & Koude Vorming
  4. EN 10028-7 Graad X2CrNi12: Oplossingsgegluide Staal met Uitstekende Corrosiebestendigheid
  5. EN 10250-4 X2CrNiMoCuN25-6-3 – Oplossingsgeglode Duplex Staal voor Hoge Prestaties
  6. EN 10250-4 X2CrNiMoCuWN25-7-4 – Oplossingsgeglode Duplex Staal met Wolfram
  7. EN 10250-4 X2CrNiMoN25-7-4 – Oplossingsgeglode Duplex Staal voor Zware Toepassingen
  8. UGIPURE® 4472 – Premium Oplossingsgegluheid Stikstof-geliegierd Roestvrij Staal voor Chirurgische Implantaten
  9. UGIMA® 4057 Gegloeid – Geavanceerd Martensitisch Roestvrij Staal met Superieure Bewerkbaarheid
  10. UGIMA® 4571 Gegloeid – Roestvrij Staal met Superieure Bewerkbaarheid
  11. UGIMA®-X 4305: Premium Oplossingsgeglüht Roestvrij Staal met Superieure Bewerkbaarheid