UGI® 4539 – Hoogpresterend austenitisch staal voor zwavelzuurbestendigheid

• Chemische en petrochemische industrie
• Zwavelzuur-afhandelingsapparatuur
• Polshorloge- en sieradenonderdelen
• Medische en farmaceutische toepassingen
• Papier- en pulppindustrie

Hoewel oorspronkelijk ontwikkeld voor zijn uniforme corrosiebestendigheid tegen zwavelzuur, heeft het ook een zeer hoge bestendigheid tegen een breed scala aan omgevingen. De PREN-waarde* tussen 33 en 38 duidt erop dat het materiaal goede putcorrosiebestendigheid heeft tegen warm zeewater en andere hoge chloridenomgevingen.

Uniforme corrosie: Uniforme corrosie treedt op wanneer de gehele passieve laag wordt vernietigd. Dit gebeurt typisch in zuren of in hete alkaline oplossingen. De onderstaande tabel geeft voor verschillende oplossingen de temperatuurgrens voor een corrosiesnelheid < 0,1 mm/jaar:

*De temperatuurgrens kan ook beïnvloed worden door het oppervlak: ruwheid…

Gelokaliseerde corrosie

Putcorrosie: Chloridebarbare ionen in een neutrale of zuur omgeving faciliteren lokale afbraak van de passieve laag. Hierdoor kunnen put- and klemcorrosie voortschrijden, wat leidt tot corrosiefalen. De PREN-waarde kan gebruikt worden voor ruwe vergelijkingen van verschillende graden. Een betrouwbaardere manier is het rangschikken van graden volgens de kritische pittingtemperatuur (CPT). Er zijn verschillende methoden beschikbaar, bijvoorbeeld ASTM G150 met een 1M NaCl-oplossing (35.000 ppm chloridebarbare ionen). De CPT-waarden zijn in de onderstaande tabel weergegeven:

*(%Cr + 3,3*%Mo + 16*%N) **De CPT kan ook beïnvloed worden door het oppervlak: ruwheid…

Interkristallijne corrosie: UGI® 4539 heeft een zeer laag koolstofgehalte. Dit betekent dat er zeer weinig risico is op carbide-uitzetting in verband met gewone warmtebehandeling en lassen. Het risico op interkristallijne corrosie na gewone warmtebehandeling en lassen wordt daarbij geëlimineerd.

Spanningscorrosie: Vanwege de hoge nikkel- en molybdeengehalten is UGI® 4539 zeer bestendig tegen spanningscorrosiecraking in chloridenoplossingen, geconcentreerde hydroxidenoplossingen en in omgevingen rijk aan waterstofsulfide (olie- en gasmarkt).

Oplossingsgloven

Optimale mechanische en bewerkingseigenschappen worden gerealiseerd na oplossingsgloven in het temperatuurbereik 1060°C – 1150°C, gevolgd door snelle afkoeling in lucht of water. Blootstelling aan temperaturen in het bereik 600°C – 900°C moet geminimaliseerd worden om de vorming van brosse en minder corrosiebestendige intermetallische fasen te voorkomen.

Verharding

UGI® 4539 kan niet worden verhard door warmtebehandeling, maar wel door koudvervorming.

Smeden

UGI® 4539 wordt meestal voorverwarmd tot tussen 1150 – 1180°C met smeden plaatsvindend tussen 1180 en 950°C. Na smeden moet het gesmeede onderdeel snel worden afgekoeld in lucht of in water wanneer geen gevaar van vervorming bestaat.

Beschikbare producten:

Overige formaten: contacteer de leverancier.

Beiten

Dit proces is noodzakelijk wanneer geoxideerde oppervlakken aanwezig zijn tijdens verwarmen. Een zuurbad moet worden gebruikt: zoutzuur, zwavelzuur of gemengde nitro-hydrofluorzuren. Opwarmen van het bad (bijv. tot 50°C) verkort de dompeltijd. Uiteindelijk is het absoluut essentieel om de oppervlakken grondig te spoelen.

Passivering

Roestvrije stalen, met name die met hoge chroom/molybdeeninhoud, hoeven doorgaans niet te worden gepassiveerd omdat de passieve film spontaan in lucht ontstaat en na 24 uur een zekere stabiliteit bereikt. Aan de andere kant kunnen roestvrije stalen worden gecontamineerd door contact met koolstofstalen of geliegde stalen: dit fenomeen heet ferroze contaminatie. In dit geval is nitraatzuurpassivering gedurende 30 minuten bij kamertemperatuur vereist. Oppervlaktespeling of zelfs oppervlakteneutralisatie is essentieel als eindbehandeling.

Elektropolijsten

De gebruikelijke elektropolijstcondities voor molybdeen-austenitisch staal kunnen voor UGI® 4539 worden gebruikt.

UGI® 4539 vertoont tijdens lassen een neiging tot hete scheuring vanwege zijn volledig austenitische verstollingsstructuur. Niettemin is het gemakkelijk lasbaar met alle standaard lasprocessen op austenitische roestvrije stalen. Lassen zonder vullingmetaal wordt niet aanbevolen omdat dit de neiging tot hete scheurvorming bevordert. Bij gebruik van passende vullingmaterialen moet er zorgvuldig mee worden omgegaan om de warmte-invoer te beperken tot lage waarden die kunnen leiden tot slechte smelting.

Wieden tijdens lassen moet eveneens vermeden worden om de warmte-invoer te minimaliseren. Nalassende warmtebehandeling is niet nodig, en zelfs grote profielen zijn bestendig tegen interkristallijne corrosie na lassen, dankzij het lage koolstofgehalte.