Alambre de acero inoxidable dúplex UGI® 4462 estirado en frío – Rendimiento superior en corrosión y mecánica

Descripción general

El acero inoxidable dúplex UGI® 4462 ofrece una excelente resistencia a la corrosión en entornos agresivos, combinada con altas propiedades mecánicas. Su composición química está optimizada para obtener, tras un tratamiento térmico de recocido en solución, una estructura bifásica de ferrita + austenita con un 40-60% de ferrita.

Este grado es sensible a la precipitación de fases intermetálicas que degradan sus propiedades. La fase sigma (σ) precipita entre 600 °C y 1000 °C tras tiempos de mantenimiento de varias decenas de minutos. La fase α' entre 350 °C y 550 °C también representa un riesgo de fragilización. Por tanto, la temperatura de servicio debe limitarse a 300 °C.

Propiedades

Generales

Propiedad	Valor
Densidad	7,8 g/cm³

Mecánicas

Propiedad	Temperatura	Valor	Comentario
Módulo de elasticidad	20 °C	200 GPa
	100 °C	194 GPa
	200 °C	186 GPa
	300 °C	180 GPa
Resistencia a la tracción		1000 MPa	Máx., depende de la dimensión

Térmicas

Propiedad	Temperatura	Valor	Comentario
Coeficiente de expansión térmica		0,000013 1/K	20 a 100 °C
		0,0000135 1/K	20 a 200 °C
		0,000014 1/K	20 a 300 °C
Capacidad calorífica específica	20 °C	500 J/(kg·K)
	100 °C	530 J/(kg·K)
	200 °C	560 J/(kg·K)
	300 °C	590 J/(kg·K)
Conductividad térmica	20 °C	15 W/(m·K)
	100 °C	16 W/(m·K)
	200 °C	17 W/(m·K)
	300 °C	18 W/(m·K)

Eléctricas

Propiedad	Temperatura	Valor
Resistividad eléctrica	20 °C	0,0000008 Ω·m
	100 °C	0,00000085 Ω·m
	200 °C	0,0000009 Ω·m
	300 °C	0,000001 Ω·m

Composición química

Elemento	Valor	Comentario
Carbono	0,03 %	Máx.
Cromo	22,0 - 23,0 %
Manganeso	1,0 - 2,0 %
Molibdeno	2,5 - 3,5 %
Níquel	5,0 - 6,0 %
Nitrógeno	0,12 - 0,20 %
Fósforo	0,035 %	Máx.
Silicio	0,75 %	Máx.
Azufre	0,01 %	Máx.

Propiedades tecnológicas

Áreas de aplicación

• Piezas para la industria náutica
• Industria química y de pasta de papel
• Industria del petróleo y gas
• Construcción

Conformado en frío

Estirado – Perfilado: Debido al alto límite elástico del UGI® 4462, su conformado en frío requiere esfuerzos mayores que los necesarios para un grado austenítico tipo 1.4404 (316L).

Embutición en frío: El UGI® 4462 no está optimizado para embutición en frío. Sus altas propiedades mecánicas inducen fuerzas de conformado significativas y desgaste rápido de los troqueles. Sin embargo, el aspecto superficial de las piezas conformadas es mucho mejor que en grados austeníticos (sin fenómeno de "piel de naranja"). Puede usarse en embutición u plegado ordinario cuando se observan esos fenómenos con grados austeníticos. En ensayo de impacto en frío, permite una deformación por expansión del 40% antes de agrietarse.

Resistencia a la corrosión

El UGI® 4462 es apto para aplicaciones donde la resistencia a la corrosión es esencial:

• Industria de la construcción para exposiciones en atmósferas marítimas o urbanas
• Industria de la pasta de papel
• Industria de desalación
• Industria química en general

Corrosión generalizada: Presente en la fabricación de ácido sulfúrico o fosfórico. Ensayo acelerado en H₂SO₄ 2 mol/l a 23 °C muestra que el UGI® 4462 tiene el mejor comportamiento (menor corriente de disolución).

Corrosión localizada (picaduras): Ensayo de potencial de picadura en NaCl 0,86 mol/l a 55 °C muestra valores superiores.

Corrosión bajo tensión: Ensayos tipo NACE (720 h) muestran una zona de no agrietamiento comparable a los superausteníticos UGI® 4539 y superdúplex UGI® 4507.

Maquinabilidad general

Por su bajo contenido en azufre (para preservar la resistencia a la corrosión) y sus altas propiedades mecánicas, el UGI® 4462 es un grado de difícil mecanizado. La ausencia de sulfuros dificulta la rotura de viruta. Las altas propiedades generan grandes fuerzas de corte y desgaste rápido de herramienta. La elección de herramienta (grado de metal duro y rompevirutas) y condiciones de corte (velocidades más bajas que en austeníticos, pero no demasiado bajas para mantener temperatura en punta; avances que permitan romper viruta) es crítica.

Tratamiento térmico

El recocido en solución debe realizarse entre 1020 °C y 1100 °C seguido de enfriamiento rápido al aire o agua. Este tratamiento restaura la ductilidad tras trabajo en caliente o en frío.

Conformado en caliente

Forja: Buena trabajabilidad en caliente entre 1220 °C y 950 °C, aunque inferior a aceros austeníticos comunes. La ductilidad en caliente mejora a temperaturas altas de forja. La resistencia mecánica a temperaturas de forja es menor que en austeníticos, lo que reduce cargas en herramientas. El procesado en caliente debe seguirse de recocido en solución con enfriamiento rápido para restaurar equilibrio ferrita-austenita, propiedades mecánicas y resistencia a la corrosión.

Productos disponibles

Producto	Forma	Acabado	Tolerancia	Tamaño (mm)
Barras	Redonda	Estirada	9	5-28
	Redonda	Torneada	10-11-12	22-120
	Redonda	Laminada	13	22-120
	Redonda	Rectificada	8-9	22-115
Alambrón	Redonda	Decapado		5,5-32
Alambre estirado	Redonda	Mate		0,5-14

Otros productos: consultar al proveedor.

Soldadura

Generalidades: El UGI® 4462 puede soldarse por fricción, resistencia, arco (con o sin metal de aporte: MIG, TIG, electrodo revestido, plasma, etc.), haz láser, haz de electrones. A diferencia de los aceros inoxidables austeníticos, debe soldarse respetando un campo de energía lineal de soldadura para asegurar buena tenacidad en zonas soldadas. Energía lineal demasiado alta (enfriamiento lento) favorece fase sigma fragilizante en ZAT; demasiado baja (enfriamiento rápido) produce ZAT demasiado ferríticas y frágiles. El campo depende de geometría (espesor) y proceso. En soldadura multipaso, dejar enfriar por debajo de 150 °C entre pasadas. No precalentar ni realizar tratamiento térmico posterior, salvo recocido en solución si fuera necesario.

Soldadura MIG: Metal de aporte recomendado: ER2209 - 22.9.3NL - UGIWELD™ 45N. Su balance más austenítico limita ferrita en zona de fusión (ZF) y riesgo de fragilidad. Gas de protección ligeramente oxidante (Ar + 1-3% O₂ o CO₂) para limitar oxígeno en ZF y asegurar tenacidad. Nunca añadir hidrógeno (riesgo de agrietamiento en frío). Opcionalmente, añadir N₂ para compensar pérdida de nitrógeno.

Soldadura TIG: Gas de protección absolutamente neutro (Ar, parcialmente sustituido por He) para proteger electrodo de tungsteno. Prohibido hidrógeno. La ausencia de oxígeno facilita buena tenacidad en ZF.