UGI® 4062 Oplossingsgegloven warmgewalste staven & draadstaaf – Premium duplex roestvrij staal
UGI® 4062 is een austenitisch-ferritisch of duplex roestvrij staal met een minimuminhoud van 22% chroom en 2% nikkel, speciaal ontworpen als een economisch interessante alternatief voor graden van de typen 1.4301/1.4307 (AISI 304/304L) en 1.4310 (AISI 302/301).
Deze graad heeft hoge mechanische eigenschappen en zijn corrosiebestendigheid is vergelijkbaar met die van graden 1.4301/1.4310.
Slagzwaartedata: Deze graad is deels ferrietisch en heeft een ductiel-brietelijke overgangstemperatuur die het gebruik beperkt in het geval van grote staven bij lage temperatuur.
Na "oplossingsgloven" in het temperatuurbereik 980°C – 1.050°C, met water-, olie- of luchtkoeling, bestaat UGI® 4062 uit ferriet en austeniet in vergelijkbare hoeveelheden. Als gevolg is het deels ferromagnetisch (het kan "gemagnetiseerd" worden). Bij sterke koude vervorming (draadtrekken, etc.) transformeert een deel van de austeniet in martensiet en wordt UGI® 4062 magnetischer.
Het wordt niet aanbevolen UGI® 4062 boven 300°C te gebruiken om al zijn eigenschappen te behouden (zie warmvervorming).
Eigenschappen
Algemeen
| Eigenschap | Waarde |
|---|---|
| Dichtheid | 7,8 g/cm³ |
Mechanisch
| Eigenschap | Temperatuur | Waarde | Opmerking |
|---|---|---|---|
| Charpy-slagzwaarte, V-kerf | -46 °C | 10 J | min. |
| Charpy-slagzwaarte, V-kerf | 20 °C | 50 J | min. |
| Elasticiteitsmodulus | 20 °C | 200 GPa | |
| Elasticiteitsmodulus | 100 °C | 194 GPa | |
| Elasticiteitsmodulus | 200 °C | 186 GPa | |
| Elasticiteitsmodulus | 300 °C | 180 GPa | |
| Rek | 30 % | min., diameter ≤ 120mm | |
| Hardheid Brinell | 290,0 | max., diameter ≤ 120mm | |
| Treksterkte | 650,0 - 900,0 MPa | diameter ≤ 120mm |
Thermisch
| Eigenschap | Temperatuur | Waarde | Opmerking |
|---|---|---|---|
| Thermische uitwerkingscoëfficiënt | 0,000013 1/K | 20 tot 100°C | |
| Thermische uitwerkingscoëfficiënt | 0,0000135 1/K | 20 tot 200°C | |
| Thermische uitwerkingscoëfficiënt | 0,000014 1/K | 20 tot 300°C | |
| Specifieke warmtecapaciteit | 20 °C | 500 J/(kg·K) | |
| Specifieke warmtecapaciteit | 100 °C | 530 J/(kg·K) | |
| Specifieke warmtecapaciteit | 200 °C | 560 J/(kg·K) | |
| Specifieke warmtecapaciteit | 300 °C | 590 J/(kg·K) | |
| Thermische geleiding | 20 °C | 15 W/(m·K) | |
| Thermische geleiding | 100 °C | 16 W/(m·K) | |
| Thermische geleiding | 200 °C | 17 W/(m·K) | |
| Thermische geleiding | 300 °C | 18 W/(m·K) |
Elektrisch
| Eigenschap | Temperatuur | Waarde |
|---|---|---|
| Elektrische weerstand | 20 °C | 0,0000008 Ω·m |
| Elektrische weerstand | 100 °C | 0,00000085 Ω·m |
| Elektrische weerstand | 200 °C | 0,0000009 Ω·m |
| Elektrische weerstand | 300 °C | 0,000001 Ω·m |
Chemische samenstelling
| Element | Waarde | Opmerking |
|---|---|---|
| Koolstof | 0,03 | max. |
| Chroom | 22,0 - 23,8 % | |
| Koper | 0,5 | max. |
| Mangaan | 2,0 | max. |
| Molybdeen | 0,45 | max. |
| Nikkel | 2,0 - 2,8 % | |
| Stikstof | 0,16 - 0,26 % | |
| Fosfor | 0,04 | max. |
| Silicium | 1,0 | max. |
| Zwavel | 0,01 | max. |
Technologische eigenschappen
| Eigenschap | Details | ||||||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Toepassingsgebieden |
UGI® kan in de meeste toepassingen worden gebruikt waar de volgende graadtypen worden gebruikt: 1.4301 (AISI 304), 1.4307 (AISI 304L) of 1.4310 (AISI 302/301). Deze toepassingen zijn:
|
||||||||||||||||||||
| Koudvorming |
UGI® 4062 is geschikt voor koude transformatie met conventionele methoden. UGI® 4062 kan harder worden koudverhard dan de 1.4301 austenitische graad (AISI 304) die stabieler is; daarentegen kan UGI® 4062 op gelijke wijze koudverhard worden als de 1.4310 austenitische graad (AISI 302). Vanaf ongeveer 40% koude vervorming transformeert een deel van de austeniet geleidelijk in martensiet, wat de magnetische eigenschap van de graad verhoogt. Een nieuwe oplossingswarmtebehandeling tussen 950 en 1.050°C herstelt de duktiliteit van UGI® 4062. Draadtrekken: Typische verhardingscurve is beschikbaar in het afbeeldingsgedeelte van de datasheet. Buigen – Vormen: De koudgetransformeerde draad, in 2D conditie, is geschikt voor buigen. Bijvoorbeeld, draden met 10 mm diameter werden 180° gebogen op een straal die 2,5 keer groter was dan de draaddiameter. Er werd een correcte uiterlijk waargenomen, met lage ruwheid, van het uitgezette vlak, zonder sinaasappelschil-oppervlak, vergeleken met 1.4307 (304L). Verfabricage: UGI® 4062 kan in koudverharde draad worden gebruikt om veren te fabriceren. De stijfheid van deze veren overstijgt die van veren gemaakt van 1.4310 met 20 tot 25%. Een stabilisatiewarmtebehandeling zal op de veren na walsen worden uitgevoerd, bij voorkeur gedurende 5 minuten tussen 450°C en 480°C. Deze warmtebehandeling, toegepast op UGI® 4062, maakt het mogelijk om betere relaxatiewestandheid tussen 20 en 300°C te verkrijgen dan die van de 1.4310 graad. |
||||||||||||||||||||
| Corrosie-eigenschappen |
Uniforme corrosie: Deze corrosiemodus treedt voornamelijk op in de chemische industrie bij de productie van zwavelzuur of fosforzuur. Een versnelde test om deze corrosietype te simuleren wordt uitgevoerd door de oplossingsdichtheid of activiteitsstroomdichtheid te meten op een polarisatiecurve in een zwavelzuuromgeving van 2 mol/liter (200 g/liter) bij 23°C. De grafiek geeft de waarden van de oplossingsstroom in µA/cm² van UGI® 4062 en 1.4301 op draadstaaf (na mechanische polishing met SiC 1200 papier). Hoe lager de waarden, hoe beter de uniforme corrosiebestendheid. De UGI® 4062 graad heeft een uniforme corrosiebestendigheid vergelijkbaar met die van de 1.4301 graad (in de bovenvermelde versnelde corrosietestcondities). Putcorrosie: Deze corrosiemodus is de meest voorkomende. Het is voornamelijk te wijten aan het nadelige effect van chloridebarbare ionen op zwavelinclusies; het resulteert visueel in kleine corrosievlekken. De formule PREN (Putindex) = %Cr + 3,3%Mo + 16%N maakt het mogelijk de lokale putcorrosiegedrag benaderend te evalueren: de gemiddelde is ongeveer 27 voor duplex UGI® 4062 terwijl het ongeveer 20 is voor een samenstelling van het 1.4301 type. Twee versnelde tests werden geselecteerd: zoutspuittest en putpotentiaaltest. NEUTRALE ZOUTSPUIT / Standaard ASTM B117: Deze test bestaat uit sproeien in een behuizing van een natriumchlorideoplossing geconcentreerd tot 5% gewicht (0,86 mol/liter NaCl bij 35°C; neutrale pH). De blootstellingstijd vanaf de eerste corrosieputten verschijnen wordt visueel bepaald. Het resultaat is sterk afhankelijk van de graad maar ook van de geteste oppervlakteconditie. Er werden 10 cm draadstaaf, diameter 5,5 mm, gemachineerd tot 5 mm, dan nat gepolijst met SiC 1200 papier blootgesteld; de monsters werden ontvet met een mengsel van aceton en ethylaalcohol. Hars wordt op de uiteinden van de draadstaven aangebracht om ze te beschermen. In deze voorbereidingscondities verschenen de eerste corrosieputten na 1.000 uur voor 1.4301 en na 2.000 uur voor UGI® 4062 duplex. PUTPOTENTIAAL: Het doel is om, op een polarisatiecurve, het potentiaal te bepalen vanaf welke corrosieputten zullen verschijnen; hoe hoger het potentiaal, hoe beter de putcorrosiebestendigheid. Twee media met neutrale pH werden getest: 0,02 mol/liter NaCl (0,71 g/L chloridebarbare ionen) bij 23°C; 0,86 mol/liter NaCl (30,4 g/L chloridebarbare ionen) bij 35°C. De grafieken geven de waarden van het putpotentiaal in de twee bovengenoemde media in mV/SCE (Verzadigd Calomeel Elektrode) voor twee oppervlaktecondities: draadstaaf mechanisch gepolijst met SiC1200 papier en rauwe ongepolijste draadstaaf. De UGI® 4062 graad biedt betere putcorrosiebestendigheid vergeleken met de 1.4301 graad (in de bovenvermelde versnelde corrosietestcondities). Klemcorrosie: Deze corrosiemodus verschijnt in begrensde omgevingen waarvan de belangrijkste kenmerk is dat ze zuur worden tijdens het corrosieproces; een van de parameters die deze modus simuleert wordt voorgesteld door de depassiverings-pH, dat wil zeggen de pH van oplossing van de passieve film. Deze pH wordt bepaald door een electrochemische test, door een polarisatiecurve te tekenen in een natriumchloridemedium bij 2 mol/liter bij 23°C. Hoe lager de depassiverings-pH, hoe beter de klemcorrosiebestendigheid. De grafiek in het afbeeldingsgedeelte van de datasheet geeft de waarden van de depassiverings-pH. UGI® 4062 biedt betere klemcorrosiebestendigheid dan de 1.4301 graad (in de bovenvermelde versnelde corrosietestcondities). Interkristallijne corrosie: UGI® 4062 geeft een conform resultaat in de Strauss-test (ASTM A262 praktijk E). Spanningscorrosiecraking: De austenitisch-ferritische graden hebben betere bestendigheid tegen deze corrosiemodus dan austenitische graden. In het EFC 17 medium van de Europese Federatie voor Corrosie (165 g/L natriumchloride; pH = 4,5) voor een waterstofsulfidedruk varierend van 0,05 tot 0,5 bar en bij 80°C, werden geen scheuren gedetecteerd op UGI® 4062 proefstukken belast tot 100% Rp0,2, na 720 uur test. |
||||||||||||||||||||
| Algemene bewerkbaarheid |
Draaien: Bij draaibewerkingen is UGI® 4062 op hetzelfde niveau als de 1.4301 graad (AISI 304) wat slijtage van snijgereedschappen betreft (Vb15/0,15 test met gereedschap SECO TM2000 CNMG 120408-MF4). Echter, aanpassing van de snijplaten kan noodzakelijk worden om dezelfde productiviteit te behouden als met de 1.4301 graad (AISI 304), met name omdat de UGI® 4062 spanen minder gemakkelijk breken, wat draaiproblemen kan genereren. |
||||||||||||||||||||
| Warmtebehandeling |
Oplossingsgloven: Om de hardheid te verlagen en de duktiliteit van UGI® 4062 na koudvervorming te herstellen, kan een warmtebehandeling worden uitgevoerd gedurende 30 tot 60 minuten tussen 950°C en 1.050°C, gevolgd door snelle afkoeling. |
||||||||||||||||||||
| Warmvorming |
UGI® 4062 heeft bevredigende bewerkbaarheid tussen 1.000°C en 1.200°C. Bij gelijke temperatuur zijn de smedingskrachten van UGI® 4062 lager dan die van austenitische roestvrije stalen, en zijn duktiliteit is iets lager. Het wordt aanbevolen om het op te warmen tussen 1.150 en 1.200°C en na warmvervorming snel af te koelen (met olie of water) om brosse uitzettingen te vermijden die tussen 850°C en 400°C kunnen verschijnen, dit is de reden waarom werktemperaturen boven 300°C niet worden aanbevolen. Borsten: Bij boren met HSS-boren van diameter 4 mm (Perfor HSS 6-5-2) zonder centrale vloeistofkoeling, staat UGI® 4062 maximaal 40% hogere spaanvoeding toe dan die verkregen met 1.4301 (AISI 304) dankzij een verbreed Optimum Werkzone (OWZ*) naar hoge voedingsnelheden. Bij boren met 6 mm eenmonolithisch gecoate hardmetaalboren (Gühring RT100F) met centrale vloeistofkoeling, staat UGI® 4062 maximaal 25% hogere spaanvoeding toe dan die verkregen met de 1.4301 graad dankzij een verbreed Optimum Werkzone (OWZ*). |
||||||||||||||||||||
| Overige |
Beschikbare producten:
Overige presentaties: raadpleeg de leverancier. |
||||||||||||||||||||
| Oppervlaktebehandeling | Beiten / Passivering / Elektropolijsten: De bedrijfscondities die doorgaans gebruikt worden voor een 1.4301 austenitisch roestvrij staal moeten op een case-by-case basis worden aangepast (raadpleeg ons). | ||||||||||||||||||||
| Lassen |
UGI® 4062 kan worden gelast met de volgende processen: wrijvlassen, weerstandslassen, booglassen met of zonder vullingmetaaldraad (MIG, TIG, bedekte elektrode, plasma, flux, etc.), LASER-bundellassen, elektronenbundellassen, etc. Aangezien er geen molybdeen in UGI® 4062 zit, genereert deze graad geen risico's op vorming van brosse fase (sigma-fase) tijdens lasbewerkingen. De lasbaarheid is vergelijkbaar met die van de 1.4307 graad (AISI 304L). Vergeleken met deze graad biedt UGI® 4062 zelfs betere garantie wat betreft hete scheuring tijdens lassen. Echter, om de slagzwaarte van de lassen te optimaliseren, wordt ten zeerste aanbevolen om een lineaire lasenergie te selecteren die hoog genoeg is om de hoeveelheid ferriet in de lasmetaalzone (WMZ) en in de warmtebeïnvloede zone (HAZ) onder 70% te beperken. Verschillende vullingmetaaldraden kunnen gebruikt worden om UGI® 4062 te lassen, afhankelijk van de vereiste mechanische kenmerken en corrosiebestendigheid van de lassen. De belangrijkste typen vullingmetalen zijn:
Voorverwarmen van de onderdelen voor het lassen wordt niet aanbevolen. Geen warmtebehandeling mag na het lassen worden uitgevoerd, behalve, indien nodig, afschrikken vanaf T° > 950°C. |
Metaal
- AISI 1008 Warmgewalst Staal – Uitgebreid Eigenschappenoverzicht
- UGI® HT286 Legering – Geanzend en Koudgetrokken voor Hoogpresterende Toepassingen
- UGI® HT286: Premium geanimeerd en uitgejaard austenitische legering voor cryogene tot 700°C toepassingen
- UGI® HT286 – Premium geanimeerd, koudgetrokken en uitgejaard austenitische legering
- UGIPERM® 12FM – Hoge Permeabiliteit, Lage Coërcitiviteit Ferritisch Roestvrij Staal voor Precisie Elektromechanische Actuatoren
- DIN 17222 Ck101 Koudgewalst & Zacht Gegloeid Staal – Hoogprecisie Veerstrip
- UGI® 4062 Oplossing Geannealde Veerdraad – Duurzame, Corrosiebestendige Roestvrij Staal
- UGI® 316Ti Roestvrij Staal – Hoge Temperatuur, Niet-Magnetisch, Oplossingsgeglüht
- UGI® 4362 Oplossingsgeglühde Staven, Warmgewalste Staven, Gedraaide Staven & Draadstangen – Superieure Sterkte & Corrosieweerstand
- UGI® 446 Gegloeid: High-Performance Ferritisch Roestvrij Staal voor Extreme Temperaturen
- UGI® 4062 Helde Staven – Hoogpresterend duplex roestvrij staal voor kosteneffectieve corrosieweerstand