UGI® 4410: High-Performance Superduplex Rostvrij Staal voor Corrosieve Omgevingen

Over UGI® 4410

UGI® 4410 is een superduplex roestvrij staal ontworpen voor toepassingen in hoogst corrosieve omgevingen. Het biedt de volgende voordelen:

• Zeer hoge mechanische eigenschappen
• Uitstekende weerstand tegen verschillende corrosietypes in agressieve omgevingen

In de geleverde toestand (oplossingsgeglüht) is de structuur van UGI® 4410 tweefasig: ferriet + austeniet. Het bevat 45% tot 55% ferriet en is vrij van intermetallische fasen en chroomcarbonitriden. UGI® 4410 is zeer gevoelig voor uitvalling van intermetallische fasen die mechanische eigenschappen (verlaagde zwaarte) en corrosieweerstand aantasten. De sigma-fase valt uit tussen 600°C en 1000°C na een houdtijd van enkele minuten. De σ-uitvallingsfase tussen 350°C en 550°C vormt ook een verbrokkelingsrisico. De gebruiks temperatuur moet daarom beperkt blijven tot 300°C.

Eigenschappen

Algemeen

Mechanisch

Thermisch

Elektrisch

Chemische samenstelling

Technologische eigenschappen

Toepassingsgebieden

UGI® 4410 is ontworpen voor toepassingen die zeer goede corrosieweerstand in agressieve chlorïdehoudende omgevingen vereisen, evenals hoge mechanische eigenschappen, bijvoorbeeld:

• Chemische en petrochemische industrie
• Zeewaterontzoutingsindustrie
• Papierpulppindustrie

Koudvorming

UGI® 4410 is geschikt voor koudvorming volgens conventionele methoden. De krachten op de gereedschappen zijn hoog door de hoge mechanische en koudverhardingseigenschappen van de graad. De austeniet is stabiel en koudvervorming induceert geen martensitische transformatie.

Corrosie-eigenschappen

Algemene corrosie

De corrosieweerstand van UGI® 4410 is zeer goed in deze corrosietype die voorkomt in de mineralische en organische zuur chemische productie; bijvoorbeeld betere weerstand van UGI® 4410 ten opzichte van superaustenitisch UGI® 4539/904L in mierenzuur, zoutzuur en zwavelzuur, voor concentraties < 25% gewicht.

Gelokaliseerde corrosie

De gelokaliseerde corrosieweerstand geïnitieerd door chlorïde-ionen is uitstekend voor UGI® 4410.

Putcorrosie

De putcorrosieweerstand kan geschat worden met de putindexformule PREN = %Cr + 3,3%Mo + 16%N. Voor UGI® 4410 geeft dit een PREN van min. 41, significant hoger dan de PREN van min. 33 voor UGI® 4462. Testen met 10% gewicht ferricchloride (ASTM G48 type) bepaalden de kritische puttemperatuur (CPT): UGI® 4410 garandeert weerstand bij 55°C, ver boven de 35°C gemeten voor UGI® 4462.

Kliercorrosie

De kritische temperatuur voor kliercorrosie kan geschat worden in een 6% gewicht ferricchloride omgeving (ASTM G48 type); gemiddeld 35°C voor UGI® 4410, tegenover gemiddeld 25°C voor UGI® 4462 en 20°C voor UGI® 4539.

Spanningscorrosie

De spanningscorrosieweerstand van UGI® 4410 is zeer goed in omgevingen met chlorïde-ionen en/of waterstofsulfide.

Algemene bearbaarheid

Vanwege de zeer hoge mechanische eigenschappen en de hoge verhardbaarheid van de austeniet, slijten snijgereedschappen bij UGI® 4410 snel. Dit beperkt snijsnelheden tot niveaus iets onder die voor 1.4507 roestvrij staal. Het is raadzaam harder snijgereedschap te gebruiken dan voor austenitische roestvrije stalen zoals 1.4404 (bijv. STELLRAM SP0819 vs SECO TM2000 bij schroudraaien). Daarnaast genereert UGI® 4410, als de meeste austeno-ferritische roestvrije stalen, moeilijk te breken spanen. Voorkeur moet gaan naar relatief hoge voedsnelheden die spanbreking vergemakkelijken.

Draaien

De tabel geeft, in vergelijking met andere graden, de snijsnelheden die UGI® 4410 kan halen bij schroudraaien (basis 100: 1.4462 met SECO TM2000 gereedschap).

Boren

Als de meeste austeno-ferritische roestvrije stalen is UGI® 4410 moeilijk te boren door zeer hoge snijkrachten op gereedschappen (snelle slijtage) en slechte spanbrekbaarheid (willekeurige boorbreek). Het wordt ten zeerste aanbevolen boren intern te smeren met hoge oliedruk om spanbrekbaarheid en -afvoer te verbeteren. Boorcycli met uitboren kunnen ook gebruikt worden om UGI® 4410 makkelijker te boren.

Warmtebehandeling

Oplossingsglühen: UGI® 4410 staven en draden worden oplossingsgeglüht geleverd. Om de hardheid te verlagen en de duktiliteit te herstellen na warm of koud vervormen, kan warmtebehandeling uitgevoerd worden tussen 1050°C en 1120°C, bij voorkeur 1100°C, gevolgd door snelle afkoeling (water) om uitvalling van verbrokkelende fasen (intermetallisch of chroomnitride) tijdens afkoeling te voorkomen.

Warmvorming

UGI® 4410 kan bij hoge temperatuur gevormd worden (smeden, walzen) tussen 1000°C en 1250°C, bij voorkeur tussen 1100°C en 1250°C, om krachten te minimaliseren en duktiliteit te maximaliseren. Er is risico op sigma-fase vorming als de producttemperatuur tijdens vervorming onder 1025°C daalt. Oplossingsglühen is daarom ten zeerste aanbevolen voor bij hoge temperatuur gevormde componenten, volgens de aanbevelingen in de warmtebehandelingssectie.

Beschikbare producten

Overige producten: contacteer de leverancier.

Lassen

UGI® 4410 kan gelast worden door wrijving, weerstand, boog, met of zonder vulaandraad (MIG, TIG, bekleede elektroden, plasma, onder flux, etc.), laserstraal, elektronenstraal, etc. Echter, in tegenstelling tot austenitische roestvrije stalen, moet UGI® 4410 gelast worden volgens een laswarmte-invoerveld om goede zwaarte van de gelaste zones te garanderen. Te hoge laswarmte-invoer geeft risico op verbrokkelende sigma-fase in de thermisch beïnvloede zone (TBZ) door te trage afkoeling. Te lage lineaire lasenergie geeft risico op te ferrietische, dus broze TBZ's door te snelle afkoeling.

Het te respecteren warmte-invoerveld hangt vooral af van de geometrie van de te lassen componenten, en in het bijzonder hun dikte. Dikkere componenten koelen sneller, wat het veld naar hogere energieën verschuift. Het veld hangt ook af van het lasproces (MIG, TIG, etc.).

Bij meerlaags lassen is het belangrijk de letsel te laten afkoelen tot onder 150°C tussen elke laag. Vooraf verwarmen is niet raadzaam en geen warmtebehandeling na lassen, behalve eventueel oplossingsglühen zoals beschreven in de "Warmtebehandeling" sectie.

MIG-lassen

De meest geschikte vulaandraad voor MIG-lassen van UGI® 4410 is UGIWELD™ 25.9.4 (ISO14343 - A: 25 9 4L). De meer austenitische balans dan UGI® 4410 beperkt het ferrietpercentage in het letselmetaal (LM) en dus het verbrokkelingsrisico in LM. Een beschermingsgas met laag oxidatiepotentieel (Ar + 1 tot 3% O₂ of CO₂) wordt voorgezogen om het zuurstofpercentage in de letselzone te beperken en zo goede zwaarte in LM te garanderen. Onder geen omstandigheden waterstof toevoegen (risico op koude scheuring in letselgebied). Indien nodig kan enkele % N₂ toegevoegd worden om eventueel stikstofverlies in de letselzone te compenseren.

TIG-lassen

Een neutraal beschermingsgas MOET gebruikt worden (Ar, eventueel deels vervangen door He) om de wolframelektrode te beschermen. Net als bij MIG MAG het beschermingsgas NIET waterstof mogen bevatten. Door afwezigheid van zuurstof in het beschermingsgas maakt dit proces het makkelijker om goede zwaarte in de letselzone te garanderen.