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

UGI® 4542: Hoogsterkte Martensitisch Roestvrij Staal met Superieure Corrosieweerstand

UGI® 4542 is een PH (Uithardingsverharding) martensitisch roestvrij staal dat wordt gebruikt voor onderdelen die een combinatie van hoge sterkte, hoge zwaarte en goede corrosieweerstand vereisen.

Dit roestvrij staal is uniek omdat het niet alleen uitstekende corrosieweerstand biedt, vergelijkbaar met die van type 1.4301/1.4307 (304/304L) austenitische roestvrij stalen, maar ook een breed bereik aan mechanische eigenschappen na behandeling.

De prestaties – gebaseerd op de metallurgische toestand – maken het mogelijk om aan eisen van hoge trekksterkte te voldoen, evenals geschikt te zijn voor toepassingen die hoge slagzwaarte vereisen.

De microstructuur is martensitisch met enkele ferrietstrengen. Afhankelijk van de metallurgische toestand kunnen ook enige geretineerde austeniet en koperneerslagen deel uitmaken van de microstructuur.

UGI® 4542 is een ferromagnetische graad met eigenschappen die verschillen afhankelijk van de metallurgische toestand en dus de toegepaste warmtebehandeling.

Eigenschappen

Algemeen

EigenschapWaarde
Dichtheid7,75 g/cm³

Mechanisch

EigenschapWaardeOpmerking
Elasticiteitsmodulus197 GPa
Hardheid, Brinell363,0max., EN 10088-3
Hardheid, Rockwell C38,0max. ASTM A564
Treksterkte1200 MPamax. ASTM A564, EN 10088-3

Thermisch

EigenschapWaarde
Uitzettingscoëfficiënt1,08e-05 1/K
Warmtegeleiding17 W/(m·K)

Elektrisch

EigenschapWaarde
Elektrische weerstand7,7e-08 Ω·m

Magnetisch

EigenschapWaardeOpmerking
Coërcitieve kracht3420,0 A/m
Relatieve magnetische permeabiliteit38 [-]bij 200Oe en 100Oe respectievelijk
59 [-]bij 200Oe en 100Oe respectievelijk

Chemische samenstelling

ElementWaardeOpmerking
Koolstof0,06%max.
Chroom15,0 - 16,5%
Koper3,0 - 4,0%
Mangaan1,0%max.
Molybdeen0,5%max.
Nikkel4,0 - 5,0%
Niobium0,45%max., min: 5xC
Fosfor0,03%max.
Silicium0,60%max.
Zwavel0,03%max.

Technologische eigenschappen

EigenschapDetails
Toepassingsgebieden
  • Vrijetijdsvaartuigen (schroefassen, armaturen)
  • Voedingsmiddelenindustrie (afhandelings- en transportapparatuur)
  • Energieproductie (atoomcentrales)
  • Bouw- en auto-industrie
Corrosie-eigenschappen

UGI® 4542 biedt uitstekende corrosieweerstand, vergelijkbaar met die van 18 Cr-8Ni austenitische stalen in de meeste corrosieve omgevingen. De structuur van dit staal maakt het ongevoelig voor interkristallijne corrosie en zeer bestendig tegen vermoeiingscorrosie en spanningscorrosie. Bovendien is de uitstekende weerstand tegen corrosie-erosie opmerkelijk door de combinatie van hoge mechanische eigenschappen en corrosieweerstand. Bij montage van roestvrij staal en minder edele materialen (aluminium, zachte staal) in atmosferische omstandigheden bestaat geen risico op galvanische corrosie, omdat het ontbreken van een elektrolyt in de omgeving deze verschijnsel onmogelijk maakt. In "kritische" gevallen zoals in scheepsbouwtoepassingen (kortdurende dompeling van roestvrij staal/aluminium constructies, holtes en dips die vloeistoffen vasthouden), biedt isolatie van de montage met een inerte siliconen kit goede bescherming tegen dit type corrosie.

Indien nodig, wordt het volgende ontdoeningingsbehandlingsproces aanbevolen:

  • Eén volume 52% salpeterzuur (36° Baumé)
  • Eén volume water
  • Kamertemperatuur
  • Korte duur
  • Kruimel grondig af bij voltooiing van het proces

De corrosieweerstand van een roestvrij staal hangt af van veel factoren gerelateerd aan de samenstelling van de corrosieve atmosfeer (chlorideconcentratie, aanwezigheid of afwezigheid van oxidiserende agenten, temperatuur, pH, roeren of niet), evenals de voorbereiding van het materiaal (oppervlakken vrij van metalendeeltjes, oppervlakteafwerking, zoals verharding, polijsten, enz.). Voorzorgsmaatregelen moeten worden genomen bij bepaalde tests zoals de zoutneveltest (Franse standaard NFX 41002): bijvoorbeeld merketichetten (die corrosie-afloop kunnen veroorzaken en de testweerstandstijd verminderen) mogen niet op het monster worden gebruikt. De onderstaande tabel illustreert een prestatieschaal in verschillende omgevingen:

OmgevingGedrag
SalpeterzuurGoed
FosforzuurBeperkt gebruik
ZwavelzuurBeperkt gebruik
AzijnzuurGemiddeld
NatriumcarbonaatGemiddeld
NaCl (Zoutnevel)Goed
VochtigheidUitstekend
ZeewaterBeperkt gebruik
Olie/gasBeperkt gebruik
Warmtebehandeling

Volgens ASTM A564/A564M en EN10088-3.

Na uitharden van 1030°C tot 1050°C, vertoont UGI®4542 een zachte martensitische structuur met een hardheid van ongeveer 35 HRC. Na uitharden, als het metaal in deze toestand moet worden gebruikt, raden we een expansiebehandeling van één tot twee uur bij 250/300°C aan, zonder significante invloed op de mechanische eigenschappen.

Dit uithardingsverhardingsstaal is specifiek dat het, na uitharden, kan worden verhard door een middentemperatuurverhardingsbehandeling. De maximale hardheid, van ongeveer 42 HRC (slagzwaarte van 3 daJ/cm²), wordt verkrezen door aanlaag rond 480°C (gedurende één uur).

Zachtmaken: door aanlaten bij 550-760°C afhankelijk van de instructies gedefinieerd door de toepasselijke standaarden. Om het metaal na dit soort zachtmaking te verharden, moet het metaal opnieuw worden uithard voordat de middentemperatuurverhardingsbehandeling wordt uitgevoerd.

De uitharde staven zijn geschikt voor middentemperatuurverharding, uitgevoerd op onderdelen. Onderdelen afkomstig van verzachte staven moeten, om te verharden, opnieuw worden onderworpen aan een uithardingsoperatie, gevolgd door de middentemperatuurverhardingsbehandeling.

Warmvorming

UGI® 4542 is geschikt voor smeden. Opwarmen vindt plaats tussen 1150 en 1200°C, smeden tussen 1200°C en 950°C. Afkoelen in lucht, water of olie. De op deze wijze verkregen onderdelen kunnen worden gebruikt:

  • Uithard (met een expansiebehandeling van 1 tot 2 uur bij 250°/300°C), of
  • Verhard (met optionele uitharding + aanlaten gedurende één uur bij 480°C), of
  • Verzacht (met optionele uitharding + aanlaten gedefinieerd door de standaarden volgens het gewenste niveau van mechanische eigenschappen).
Overig

Beschikbare producten:

ProductProfielOppervlakteafwerkingTolerantieAfmeting (mm)
StaafRondGlad gedraaidk12 - k1322 - 115
Afgestrepen en gepolijsth11 - h10 - h922 - 115
Centrumloos geschlapenh9 - h8 - h75 - 115
Koudgetrokkenh95 - 21
Lassen

UGI® 4542 kan worden gelast, zonder voorverhitting, met MIG- en TIG-technieken, met of zonder vulling, of door laser, weerstand of elektronenbundeltechnieken.

Lassen, ofwel met of zonder vullmateriaal, hebben een uitharde structuur en moeten bij voorkeur worden onderworpen aan expansiebehandeling (één tot twee uur bij 250°C/300°C) of verhardings- of zachtmakingsbehandeling (zie hierboven).

Voor lassen zonder vullmateriaal of met homogeen vullmateriaal, kunnen de verkregen lasmechanische eigenschappen identiek zijn aan die van het basismetaal.

Bovendien moet benadrukt worden dat het lasontwerp rekening moet houden met de zorg die vereist is voor alle hoge stalen met hoge strekkingsgrens: uitsparingen en plotselinge dwarsdoorsnede-wijzigingen vermijden.

Lassen met vullmateriaal: Voor MIG-lassen raden we het gebruik van een beschermingsgas aan bestaande uit Ar+1%CO₂ of 1-2%O₂; gassen die H₂ en N₂ bevatten, moeten worden vermeden. De lasdraad die als vullmetaal dient, kan ER308LSi (1.4316) zijn of een homogeen vullmateriaal genaamd 630 (17-4PH).

Metaal

  1. Hoogkoolstof Roestvrij Staal Begrijpen: Eigenschappen, Toepassingen en Voordelen
  2. Zacht staal vs roestvrij staal: Belangrijkste verschillen uitgelegd
  3. Wolfram: Belangrijkste Eigenschappen en Industriële Toepassingen
  4. Koper-geïmpregneerd Antibacterieel Roestvrij Staal: Verbeterde Veiligheid & Corrosiebestendigheid
  5. Hoogfrequentie Gehalte Elektrostalen – 0,20 mm Dunne Afmeting (EN 10303:2015 Compliant)
  6. UGI® 4542 H925: Hoogsterkte, Corrosiebestendig Martensitisch Roestvrij Staal
  7. UGI® 4542 H1075 – Hoogsterkte, Corrosiebestendig Martensitisch Roestvrij Staal
  8. UGI® 4542 +P800/H1150M: Hoogsterkte, Corrosiebestendig Martensitisch Roestvrij Staal
  9. UGI® 4542 H1150D: Hoogsterkte Martensitisch Roestvrij Staal met Superieure Corrosieweerstand
  10. UGI® 4542 +P1070/H1025: Hoogsterk, corrosiebestendig martensitisch roestvrij staal
  11. UGI® HT605 – Hoogtemperatuur kobalt-chroom-nikkel-wolfram legering met superieure oxidatiebestendigheid