UGI® 446 Recocido: Acero Inoxidable Ferrítico de Alto Rendimiento para Temperaturas Extremas

UGI® 446 - Acero Inoxidable Ferrítico de Alto Cromo (23-24% Cr)

UGI® 446 es un acero inoxidable ferrítico con más de 23% de contenido de cromo. Por tanto, su resistencia a la corrosión se encuentra entre las mejores dentro de los grados ferríticos. Al comportarse bien frente a la oxidación térmica con un buen comportamiento contra la descamación (scaling), se utiliza comúnmente para aplicaciones donde el rango de temperatura está entre 800 y 1150°C.

El coeficiente de expansión térmica de UGI® 446 siendo cercano al de vidrios especiales, se utiliza a menudo en uniones metal-vidrio selladas.

UGI® 446 es un grado de acero inoxidable ferrítico que resiste bien el contacto con metales líquidos como cobre o latón. Por tanto, está bien adaptado a aplicaciones eléctricas donde hay contactos cercanos entre acero inoxidable, cobre y latón.

La exposición prolongada a temperaturas entre 350 y 800°C conduce a una evolución de la estructura metalúrgica del material que puede volverse frágil (fase sigma o desmezcla de ferrita).

UGI® 446 tiene una estructura 100% ferrítica cuando está recocido. Esta condición metalúrgica asegura que el material no será sometido a corrosión intergranular. Un tiempo de mantenimiento demasiado largo a temperatura en el rango 350-750°C puede conducir a una fragilización del material debido al crecimiento de fases frágiles en la estructura (desmezcla α+α' de ferrita alrededor de 475°C y fase sigma a temperatura superior). Esto debe evitarse.

Propiedades Generales

Propiedad	Valor
Densidad	7.5 g/cm³

Propiedades Mecánicas

Propiedad	Valor	Comentario
Módulo de elasticidad	220 GPa
Alargamiento	20 %	mín.
Resistencia a la tracción	480 MPa	mín.

Propiedades Térmicas

Propiedad	Valor
Capacidad calorífica específica	500 J/(kg·K)
Conductividad térmica	17 W/(m·K)

Propiedades Eléctricas

Propiedad	Valor
Resistividad eléctrica	1.1e-06 Ω·m

Composición Química (porcentaje en peso)

Elemento	Valor	Comentario
Carbono	0.06	máx.
Cromo	23.0 - 24.0 %
Manganeso	1.0	máx.
Molibdeno	0.5
Níquel	0.5	máx.
Nitrógeno	0.1	máx.
Fósforo	0.03	máx.
Silicio	0.7	máx.
Azufre	0.03	máx.

Propiedades Tecnológicas y Aplicaciones

Áreas de Aplicación

• Sellado metal-vidrio
• Conductores eléctricos para iluminación
• Ensamblaje de piezas en contacto con cobre o latón
• Piezas para moldes de vidrio

Conformado en Frío

Estampado en frío: Debido a una buena ductilidad, UGI® 446 está bien adaptado al estampado en frío. Es sensible a líneas de rayado provenientes either del laminado en caliente o del estirado en frío. Esto puede conducir a grietas superficiales después de deformaciones severas en frío.

Doblado - Conformado: UGI® 446, al ser dúctil, está bien adaptado al doblado y conformado. Su temperatura de transición (dúctil/frágil) siendo cercana a la temperatura ambiente, se recomienda velocidad de deformación lenta. Dependiendo de la transformación termomecánica antes del doblado, las superficies estiradas pueden mostrar superficie abultada (llamada "piel de naranja") vinculada a granos gruesos debajo de la superficie del alambre.

Estirado - Perfilado: UGI® 446 es adecuado para conformado en frío por métodos convencionales. Como otros grados ferríticos, la deformación en frío aumenta ligeramente las propiedades mecánicas (Rm y Rp0.2) del grado y reduce su ductilidad. El estirado en frío puede procesarse en reducción de sección hasta 80%.

Propiedades de Corrosión

Corrosión localizada - Corrosión por picaduras: La resistencia a la corrosión por picaduras puede evaluarse midiendo el potencial de picado en laboratorio (ensayo normalizado ISO 15158). En solución acuosa ligeramente salada conteniendo NaCl 0.02 M, la tabla siguiente da el potencial de picado para los principales grados ferríticos:

Grados Ferríticos	Potencial de picado (mV/ECS)
AISI 430 - 1.4016	350 mV
AISI 434 - 1.4113	400 mV
AISI 446 - 1.4763	420 mV
1.4511 / 1.4509	470 mV
AISI 445 - 1.4621	550 mV

El potencial de picado de UGI® 446 es mayor que el del ferrítico estándar UGI® 430 pero no tan alto como los de grados ferríticos estabilizados con Titanio o Niobio como 4511, 4509 o 4621 debido a una ligera sensibilidad a la corrosión intergranular.

Oxidación térmica: UGI® 446 resiste bien la oxidación térmica, se utiliza comúnmente para aplicaciones donde la temperatura está en el rango 800-1150°C. Especialmente resiste bien el efecto de descamación (scaling) durante pruebas cíclicas.

Mecanizabilidad General

Torneado: Como otros grados ferríticos, la mecanizabilidad de UGI® 446 requiere ciertos cuidados. Durante el torneado, puede ocurrir acumulación y adherencia de material en la punta de la herramienta de corte. Esto podría conducir a desgaste prematuro de la herramienta, superficie rugosa de las piezas torneadas, incluso hasta desviación en la dimensión de la pieza. Para contener estos inconvenientes, se recomienda el uso de herramientas de corte recubiertas (TiN o TiAlN por ejemplo).

Para facilitar la evacuación de virutas, se aconseja un flujo de lubricante a alta presión. Se recomienda lubricante con aditivos de extrema presión.

Velocidades de corte recomendadas (torneado, condición recocida Rm 450-550 MPa):

Profundidad de corte / Avance	6 mm / 0.5 mm/rev	3 mm / 0.4 mm/rev	1 mm / 0.2 mm/rev
Velocidad de corte	160 m/min	190 m/min	260 m/min

Taladrado: Aún más crítico que para operaciones de torneado, la lubricación durante el taladrado de UGI® 446 es crítica. El flujo de lubricante debe ser regular y generoso (presión y caudal). En diámetros de taladrado grandes, se prefiere el uso de brocas con orificio de aceite (lubricación interna). Se recomiendan ángulos incluidos de 130-140° para brocas de carburo o 118° para brocas HSS.

Tratamiento Térmico

UGI® 446 tiene una estructura 100% ferrítica cuando está recocido. Por tanto, no hay necesidad de hacer un tratamiento térmico adicional si el material solo ha sido trabajado en frío. Sin embargo, después de una exposición prolongada a temperatura entre 350 y 800°C que puede conducir a fragilidad del material (fase sigma o desmezcla de ferrita), es posible restaurar la estructura recocida con un tratamiento térmico entre 800 y 1130°C.

Un recocido completo sin producir granos gruesos que podrían ser perjudiciales para aplicaciones como doblado debe hacerse con un tratamiento térmico entre 840 y 900°C (2 horas mínimo) seguido de enfriamiento rápido en agua o aire pulsado.

Conformado en Caliente

Forja: UGI® 446 puede forjarse fácilmente entre 800°C y 1130°C donde su forjabilidad es máxima. Los componentes pueden enfriarse rápidamente, ya sea en aire o en agua.

Soldadura

Como todos los grados ferríticos no estabilizados con titanio ni niobio, UGI® 446 es difícil de soldar. Los parámetros de soldadura deben ajustarse finamente para evitar zona fundida frágil debido a granos gruesos, y limitar la corrosión intergranular tanto en zona fundida como en zona afectada térmicamente.

Para mantener propiedades de impacto cercanas al material original, se prefieren técnicas de soldadura donde el enfriamiento rápido de la zona fundida y donde bajas energías de soldadura son posibles (soldadura láser en lugar de TIG).

Para evitar la corrosión intergranular de zonas soldadas, las soldaduras deben hacerse con alambre de soldadura estabilizado como EXHAUST® F1 – 18LNb o EXHAUST® F1 EVO – 18LNbSi. Si el espesor de la soldadura es superior a 2 mm, se prefiere un doble estabilizado (Ti y Nb) como EXHAUST® Bi-Stab – 18LNbTi EVO.

Consideraciones Importantes

UGI® 446 exhibe una temperatura de transición (dúctil-frágil) cercana a la temperatura ambiente. Por ello, es aconsejable no usarlo en grandes espesores, por ejemplo, mayores a 80 mm para barra maciza.

Productos Disponibles

Producto	Forma	Acabado	Tolerancia	Dimensión
Alambrón	Redondo	Decapado		5.0 a 32 mm
Alambre estirado	Redondo			0.8 a 18.0 mm
Perfil				2 a 70 mm²
Barra	Redondo	Laminado y desescoriado	12 a 13	22 a 71 mm
	Redondo	Torneado y pulido	9 a 11	22 a 71 mm
	Redondo	Estirado	8 a 9	2.0 a 55 mm

Otros: contactar al proveedor.