UGIMA® 4598 Koudverhard Rostvrij Staal – Verbeterde Bearbaarheid & Corrosieweerstand
Over UGIMA® 4598
UGIMA® 4598 is gebaseerd op roestvrij staal type 1.4404 / 316L, verrijkt met zwavel (>0,1%) en koper (1,5%) om de bearbaarheid aanzienlijk te verbeteren. Daarnaast profiteert UGIMA® 4598 van het UGIMA®-productieproces dat de bearbaarheid nog verder optimaliseert. De toevoeging van koper compenseert deels de verminderde corrosieweerstand die verwacht kan worden door het hogere zwavelgehalte.
Microstructuur en Magnetisme
In de geleverde toestand is de microstructuur van UGIMA® 4598 austenitisch met uitgezakte sulfiden in de walzrichting en sporen van restferriet (<1%). UGIMA® 4598 kan zwakke restferromagnetisme vertonen door de aanwezigheid van ferriet (≤ 1%) en, in koudverhardde producten, vervormingsgeïnduceerd martensiet.
Eigenschappen
Algemeen
| Eigenschap | Waarde |
|---|---|
| Dichtheid | 8 g/cm³ |
Mechanisch
| Eigenschap | Temperatuur | Waarde | Opmerking |
|---|---|---|---|
| Charpy-slagenergie, V-keet | 100 J | min. | |
| Elasticiteitsmodulus | 20 °C | 200 GPa | |
| Elasticiteitsmodulus | 100 °C | 194 GPa | |
| Elasticiteitsmodulus | 200 °C | 186 GPa | |
| Elasticiteitsmodulus | 300 °C | 179 GPa | |
| Elasticiteitsmodulus | 400 °C | 172 GPa | |
| Elasticiteitsmodulus | 500 °C | 165 GPa | |
| Rek | 15,0 - 25,0 % | min., afhankelijk van afmeting | |
| Treksterkte | 500,0 - 930,0 MPa | min., afhankelijk van afmeting |
Thermisch
| Eigenschap | Waarde | Opmerking |
|---|---|---|
| Uitzettingscoëfficiënt | 0,0000165 1/K | 20 tot 100°C |
| Uitzettingscoëfficiënt | 0,0000173 1/K | 20 tot 200°C |
| Uitzettingscoëfficiënt | 0,0000177 1/K | 20 tot 300°C |
| Uitzettingscoëfficiënt | 0,0000181 1/K | 20 tot 400°C |
| Uitzettingscoëfficiënt | 0,0000184 1/K | 20 tot 500°C |
| Specifieke warmte | 500 J/(kg·K) | |
| Warmtegeleiding | 15 W/(m·K) |
Elektrisch
| Eigenschap | Waarde |
|---|---|
| Elektrische weerstand | 7e-10 Ω·m |
Chemische samenstelling
| Element | Waarde | Opmerking |
|---|---|---|
| Koolstof | 0,03 | max. |
| Chroom | 16,5 - 18,5 % | |
| Koper | 1,3 - 1,8 % | |
| Mangaan | 2,0 | max. |
| Molybdeen | 2,0 - 2,5 % | |
| Nikkel | 11,0 - 13,0 % | |
| Fosfor | 0,04 | max. |
| Silicium | 1,0 | max. |
| Zwavel | 0,1 - 0,18 % |
Technologische eigenschappen
Toepassingsgebieden
- Elektronica
- Instrumenten en sensoren
- Precisie-engineering
- Draaibankbewerking
Koudvorming
UGIMA® 4598 is geschikt voor koudvorming volgens conventionele methoden. Koudvervorming verhoogt de mechanische eigenschappen (Rm en Rp0,2) en verlaagt de duktiliteit. Een oplossingsglühbehandeling tussen 1020°C en 1120°C kan de hardheid verminderen en de duktiliteit herstellen.
UGIMA® 4598 is minder koudverhard dan type 1.4404 kwaliteiten door een grotere stabiliteit ten aanzien van vervormingsgeïnduceerde martensietvorming. Bij een totale doorsnedereductie van 95% bevat UGIMA® 4598 minder dan 5% martensiet.
Corrosie-eigenschappen
Algemene corrosie
Algemene corrosie is uniforme corrosie van het gehele oppervlak, met name in mineralische zuren zoals zwavelzuur of fosforzuur. In laboratoriumproeven in zwavelzuur (2 mol/l, 23°C) was de corrosiesnelheid van UGIMA® 4598 drie keer hoger dan die van UGIMA® 4404. Gebruik voor dergelijke toepassingen vereist dus een grondige evaluatie.
Gelokaliseerde corrosie / Putcorrosie
Putcorrosie wordt geïnitieerd door chlorïde-ionen (drinkwater, zeewater, ontdooiingszouten, chloorhoudende reinigingsmiddelen).
- In drinkwater met 600 ppm chlorïde, neutrale pH en kamertemperatuur is het putpotentieel van UGIMA® 4598 en UGIMA® 4404 identiek.
- In een extreem agressieve omgeving met 30.000 ppm chlorïde, neutrale pH en 35°C, is het putpotentieel van UGIMA® 4598 lager dan dat van UGIMA® 4404, maar vergelijkbaar met UGIMA® 4307.
De ISO 9227 zoutneveltest op getrokken en gedraaide staven toonde na 1000 uur identieke oppervlakken voor UGIMA® 4598 en UGIMA® 4404. Toepassingen in de land- en voedingsmiddelenindustrie zijn denkbaar; gebruik in zeenaähe wordt niet aanbevolen.
Kliercorrosie
In zuure omgevingen (pH 1-4 met chlorïde-ionen) moet het gebruik van UGIMA® 4598 beperkt worden: het putpotentieel is effectief lager dan dat van UGIMA® 4404. Het passieve film op UGIMA® 4598 lost chemisch op bij pH < 3,5, terwijl UGIMA® 4404 zijn passieve film behoudt tot een pH-grens van 2,5.
Algemene bearbaarheid
Dankzij de toevoeging van Cu en S en het UGIMA®-productieproces vertoont UGIMA® 4598 aanzienlijk betere bearbaarheid dan UGIMA® 4404HM, door verminderde gereedajeslijtage onder identieke snijcondities en verbeterde spanbrekbaarheid. De bearbaarheid is zelfs beter dan die van UGIMA® 4307HM, voornamelijk door de superieure spanbrekbaarheid.
Draaien (hoge temperatuur)
De productiviteitsverbetering bij gelijke gereedajeslijtage is bijna 30% ten opzichte van UGIMA® 4404HM, wat UGIMA® 4598 een iets hogere productiviteit geeft dan UGIMA® 4307HM. De verbetering in spanbrekbaarheid is nog significanter: 13 en 11 extra spanbrekende condities van respectievelijk 56 geteste condities.
Boren (hoge temperatuur)
De zeer significante verbetering in spanbrekbaarheid geeft UGIMA® 4598 een veel betere bearbaarheid dan UGIMA® 4404HM, met een toename van 50% tot 80% in potentiële productiviteitssnelheden (maximale spanstroomsnelheden).
Bewerking op koude temperatuur voor draaibankwerk
Proeven op een TORNOS SIGMA 32 toonden aan:
- Schroudraaien: 30% productiviteitsverbetering ten opzichte van UGIMA® 4404HM.
- Fijndraaien: UGIMA® 4598 bereikte de draaibanklimiet van 8000 toer/min, met minimaal 10% productiviteitsstijging.
- Borenen: 45% tot 90% toename in maximale spanstroomsnelheden met beklaagde hamerboortjes.
- Afsnijden: 100% productiviteitsstijging ten opzichte van UGIMA® 4404HM.
Warmtebehandeling
Oplossingsglühen: UGIMA® 4598 wordt voor levering oplossingsgeglüht. Na warm of koud vervormen kan dezelfde behandeling toegepast worden: temperatuur tussen 1020°C en 1120°C gedurende een lange periode, gevolgd door snelle afkoeling in lucht of water. Deze behandeling verwijdert alle verhardingssporen, geeft de laagste mechanische eigenschappen, hoge duktiliteit en optimale corrosieweerstand.
Warmvorming
Smeden: UGIMA® 4598 kan gesmeed worden tussen 950°C en 1250°C, bij voorkeur tussen 1050°C en 1250°C waar de smeebaarheid maximaal is. De benodigde vervormingskracht is hoog (ver hoger dan koolstofstalen). Onderdelen kunnen in lucht of water afgekoeld worden.
Beschikbare producten
| Product | Vorm | Afwerking | Tolerantie | Afmetingen (mm) |
|---|---|---|---|---|
| Gewalste en ontzonderde staven | Rond | - | 12 tot 13 | 22 tot 130 |
| Koudveredelde getrokken, gedraaide, geschlpen staven | Rond | - | 6 tot 11 | 2 tot 130 |
| Getrokken staven | Zeshoek | - | 11 | 3 tot 60 |
| Getrokken draad | Rond | - | - | - |
Overige formaten: contacteer de leverancier.
Lassen
UGIMA® 4598 kan gelast worden met de meeste booglassenprocessen (MIG/TIG, met of zonder vulaan, bekleede elektroden, plasma, etc.), laser, weerstand (punt of naad), wrijving of elektronenstraallas. De sterke neiging tot thermische scheuring vereist echter dat de lineaire lasenergie zo laag mogelijk wordt gehouden en dat laserlassen beperkt blijft.
Bij gebruik van vulaandraad is UGIWELD™ 316LM aan te bevelen voor corrosieweerstand ten minste gelijk aan UGIMA® 4598. Bij MIG-lassen: Argon met max. 2-5% CO₂ of O₂ als beschermingsgas. Deel van Ar kan vervangen worden door He (<20%) en enkele % H₂ kan toegevoegd worden. N₂ moet vermeden worden (verhoogd risico op thermische scheuring). Bij TIG-lassen: zuurstofvrij Argon. Hetzelfde geldt voor He en H₂ toevoegingen; N₂ vermijden.
Metaal
- DIN 17440 X8CrNiS18-9: Premium koudgewalst austenitisch roestvrij staal voor voedings-, cosmetische- en chemische industrie
- DIN 17222: Gehalte 55Si7 Koudgewalst & Verhard Staal – Precisieveermateriaal
- DIN 17222 Gehalte 71Si7: Premium Koudgewalst & Verhard Staal voor Hoogbelaste Trekveren
- DIN 17222 Graad 50CrV4: Precisie Koudgewalst & Vergede Staal voor Veren
- DIN 17222 Graad 67SiCr5: Koudgewalst & Vergede Staal voor Precisieveren
- DIN 17222 Grade C55: Koudgewalst & Gehard Staal voor Precisieveers
- DIN 17222 C60: Koudgewalst & Gehard Staal – Premium Veerbandkwaliteit
- DIN 17222 Grade C67: Koudgewalst & Gehard Staal voor Precisieveers
- DIN 17222 C75: Koudgewalst & Gehard Staal – Precisieveers
- DIN 17222 Ck55: Koudgewalst & Verhard Staal voor Hoogprecisie Veren
- DIN 17222 Ck60: Premium Koudgewalst & Verhard Staal voor Precisieveren