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UGIMA® 4542 +P1070/H1025 – Mecanizabilidad y Productividad Superiores

UGIMA® 4542 es el primer producto de acero UGIMA® de la familia de aceros inoxidables endurecibles por precipitación con mecanizabilidad mejorada. Se fabrica exclusivamente por UGITECH. Sus propiedades son idénticas a las de UGI 4542 excepto por su mecanizabilidad, que es significativamente mejor: aumentos de productividad del 20 al 30% comparado con UGI 4542. Este acero inoxidable es único porque no solo ofrece excelente resistencia a la corrosión, comparable a la de los aceros austeníticos tipo 1.4301/1.4307 (304/304L), sino también una amplia gama de propiedades mecánicas tras tratamiento. Su rendimiento, basado en su condición metalúrgica, permite cumplir demandas de alta resistencia a la tracción y aplicaciones que requieren alta tenacidad al impacto. La microestructura es martensítica con algunas fibras de ferrita. Según la condición metalúrgica, puede haber austenita retenida y precipitados de cobre en la microestructura.

Propiedades

Generales

PropiedadValor
Densidad7,86 g/cm³

Mecánicas

PropiedadTemperaturaValorComentario
Energía de impacto Charpy, entalla V20 Jmín., ASTM A564
Módulo de elasticidad197 GPa
Alargamiento10,0 - 12,0 %mín. ASTM A564, EN 10088-3
Límite de fatiga 10⁷ ciclos20 °C620 MPapara +P1070
Límite de fatiga 10⁷ ciclos300 °C520 MPapara +P1070
Límite de fatiga 10⁸ ciclos20 °C500 MPapara +P1070
Límite de fatiga 10⁸ ciclos300 °C415 MPapara +P1070
Dureza Brinell331mín., ASTM A564
Dureza Rockwell C35,0mín., ASTM A564
Reducción de área45,0 %mín., ASTM A564
Resistencia a la tracción1070,0 - 1270,0 MPamín., ASTM A564, EN 10088-3

Composición química

ElementoValorComentario
Carbono0,06máx.
Cromo15,0 - 16,5 %
Cobre3,0 - 4,0 %
Manganeso1,0máx.
Molibdeno0,5máx.
Níquel4,0 - 5,0 %
Niobio0,45máx., mín: 5xC
Fósforo0,03máx.
Silicio0,6máx.
Azufre0,03máx.

Propiedades tecnológicas

Propiedad
Áreas de aplicación

UGIMA® 4542 es adecuado para:

  • Embarcaciones de recreo (ejes de hélice, accesorios)
  • Procesamiento de alimentos (equipos de manipulación y transferencia)
  • Producción de energía (centrales nucleares)
  • Construcción e industria automotriz
Propiedades de corrosión

UGIMA® 4542 ofrece excelente resistencia a la corrosión, similar a la de aceros austeníticos tipo 18 Cr-8Ni en la mayoría de entornos corrosivos. La estructura de este acero lo hace insensible a la corrosión intergranular y altamente resistente a la fatiga-corrosión y corrosión bajo tensión. Además, destaca su excelente resistencia a la corrosión-erosión debido a la asociación de altas propiedades mecánicas y resistencia a la corrosión. Cuando se aplican ensamblajes de acero inoxidable y materiales menos nobles (aluminio, acero dulce) en uso atmosférico, no hay riesgo de corrosión galvánica, la ausencia de electrolito ambiental impide que este fenómeno se desarrolle y propague. En casos "críticos" como aplicaciones náuticas (inmersión a corto plazo de ensamblajes acero inoxidable/aluminio, zonas y huecos que retienen líquidos), el aislamiento de los ensamblajes usando sellado de silicona inerte ofrece buenos resultados de protección contra este tipo de corrosión.

Si es necesario, se recomienda el siguiente proceso de descontaminación:

  • Un volumen de ácido nítrico al 52% (36° Baumé)
  • Un volumen de agua
  • Temperatura ambiente
  • Duración corta
  • Lavar cuidadosamente al finalizar el proceso

La resistencia a la corrosión de un acero inoxidable depende de muchos factores relacionados con la composición de la atmósfera corrosiva (concentración de cloruros, presencia o ausencia de agentes oxidantes, temperatura, pH, agitación, etc.), así como de la preparación del material (superficies libres de partículas metálicas, acabado superficial, como endurecimiento, pulido, etc.). Deben tomarse medidas preventivas para ciertos ensayos como el de niebla salina (norma francesa NFX 41002): por ejemplo, no deben usarse etiquetas de marcado (que podrían causar escorrentías de corrosión y reducir el tiempo de resistencia) en la muestra. La tabla siguiente ilustra una escala de comportamiento en diferentes entornos:

EntornoComportamiento
Ácido nítricoBueno
Ácido fosfóricoUso restringido
Ácido sulfúricoUso restringido
Ácido acéticoPromedio
Carbonato sódicoPromedio
NaCl (Niebla salina)Bueno
HumedadExcelente
Agua de marUso restringido
Petróleo/gasUso restringido
Mecanizabilidad general

El rendimiento de UGIMA® 4542 en mecanizado se mejora como resultado de la optimización de la población de inclusiones.

Tratamiento térmico

Según ASTM A564/A564M y EN10088-3.

Tras recocido de 1030°C a 1050°C, UGIMA®4542 presenta una estructura martensítica blanda con dureza alrededor de 35 HRC. Tras recocido, si el metal se va a usar en esta condición, se recomienda un tratamiento de expansión de una a dos horas a 250/300°C, sin efecto significativo en sus propiedades mecánicas.

Este acero de endurecimiento por precipitación es específico en que puede endurecerse, tras recocido, usando un tratamiento de endurecimiento a temperatura media. La dureza máxima, alrededor de 42 HRC (tenacidad al impacto de 3 daJ/cm²) se obtiene templando alrededor de 480°C (una hora).

Ablandamiento: por templado a 550-760°C según instrucciones definidas por normas aplicables. Para endurecer el metal tras este ablandamiento, el metal necesita recocerse de nuevo antes del tratamiento de endurecimiento a temperatura media.

Las barras recocidas son adecuadas para endurecimiento a temperatura media, realizado en piezas. Las piezas tomadas de barras ablandadas deben, para endurecer, someterse de nuevo a una operación de recocido, luego al tratamiento de endurecimiento a temperatura media.

Conformado en caliente

UGIMA® 4542 es adecuado para forja. El recalentamiento tiene lugar entre 1150 y 1200°C, forja entre 1200°C y 950°C. Enfriamiento en aire, agua o aceite. Las piezas obtenidas pueden usarse:

  • Recocidas (con tratamiento de expansión de 1 a 2 horas a 250°/300°C), o
  • Endurecidas (con recocido opcional + templado una hora a 480°C), o
  • Ablandadas (con recocido opcional + templado definido por normas según nivel de propiedades mecánicas deseado).

Otras informaciones

Productos disponibles:

ProductoFormaTolerancia
Laminado en caliente y desescamadoBarras redondas13
Barras acabadas en frío11 a 8
BarrasHexagonales11

No dude en contactar al proveedor para más información.

Soldadura

UGIMA® 4542 puede soldarse, sin precalentamiento, usando técnicas MIG y TIG, con o sin material de aporte, o por láser, resistencia o haz de electrones.

Los cordones, hechos con o sin material de aporte, tienen estructura recocida y preferiblemente deben someterse a tratamiento de expansión (una a dos horas a 250°C/300°C) o tratamiento de endurecimiento o ablandamiento (ver arriba).

Para soldadura sin material de aporte o con material homogéneo, las propiedades mecánicas de soldadura obtenidas pueden ser idénticas a las del metal base.

Además, debe reiterarse que el diseño de soldadura debe prever el cuidado requerido con todos los aceros de alto límite elástico: evitando entalladuras y cambios bruscos de sección.

Soldadura con material de aporte: Para soldadura MIG, recomendamos gas protector de Ar+1%CO₂ o 1-2%O₂; gases con H₂ y N₂ deben evitarse. El hilo de soldadura como metal de aporte puede ser ER308LSi (1.4316) o un aporte homogéneo llamado 630 (17-4PH).

Metal

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  10. AMPCO® 22 Colada Continua – Aleación Dúplex con Dureza, Compresión y Resistencia al Desgaste Excepcionales
  11. UGIMA® 4057 – Acero Inoxidable Martensítico Premium con Maquinabilidad Superior