UGI® 4062 Barras Brillantes – Acero Inoxidable Dúplex de Alto Rendimiento para Resistencia a la Corrosión Rentable

UGI® 4062 es un acero inoxidable austenítico-ferrítico o dúplex con un contenido mínimo de 22 % cromo y 2 % níquel, diseñado específicamente como alternativa económicamente interesante a los grados de los tipos 1.4301/1.4307 (AISI 304/304L) y 1.4310 (AISI 302/301).

Este grado tiene altas propiedades mecánicas y su resistencia a la corrosión es comparable a la de los grados 1.4301/1.4310.

Datos de tenacidad al impacto: Este grado es parcialmente ferrítico y tiene una temperatura de transición dúctil-frágil que restringe su uso en el caso de barras de gran tamaño a baja temperatura.

Después de "recocido de solución" en el rango de temperatura 980 °C – 1050 °C, con enfriamiento en agua, aceite o aire, UGI® 4062 está compuesto de ferrita y austenita en cantidades comparables. Como resultado, es parcialmente ferromagnético (puede ser "imantado"). Durante deformación en frío fuerte (estirado de alambre, etc.), una parte de la austenita se transforma en martensita y UGI® 4062 se vuelve más magnético.

No se aconseja usar UGI® 4062 por encima de 300 °C para mantener todas sus propiedades (consultar párrafo de trabajo en caliente).

Propiedades

Generales

Propiedad	Valor
Densidad	7,8 g/cm³

Mecánicas

Propiedad	Temperatura	Valor	Comentario
Módulo de elasticidad	20 °C	200 GPa
Módulo de elasticidad	100 °C	194 GPa
Módulo de elasticidad	200 °C	186 GPa
Módulo de elasticidad	300 °C	180 GPa
Alargamiento		12,0 - 30,0 %	Mín., dependiendo del diámetro
Resistencia a la tracción		650,0 - 1200,0 MPa	Dependiendo del diámetro

Térmicas

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

Eléctricas

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

Composición Química

Elemento	Valor	Comentario
Carbono	0,03 %	Máx.
Cromo	22,0 - 23,8 %
Cobre	0,50 %	Máx.
Manganeso	2,00 %	Máx.
Molibdeno	0,45 %	Máx.
Níquel	2,0 - 2,8 %
Nitrógeno	0,16 - 0,26 %
Fósforo	0,04 %	Máx.
Silicio	1,00 %	Máx.
Azufre	0,01 %	Máx.

Propiedades Tecnológicas

Propiedad	Descripción
Áreas de aplicación	UGI® 4062 puede usarse en la mayoría de aplicaciones donde se usan los grados 1.4301 (AISI 304), 1.4307 (AISI 304L) o 1.4310 (AISI 302/301). Estas aplicaciones incluyen: conformado, perfiles conformados en frío, ensamblajes por soldadura por puntos, trenzado, resortes, filtración, decocción, varillas roscadas, ejes, piezas forjadas, construcción metálica, armaduras de hormigón, etc.
Conformado en frío	UGI® 4062 es adecuado para transformación en frío por métodos convencionales. Puede endurecerse por trabajo en frío más que el grado austenítico 1.4301 (AISI 304), que es más estable; por el contrario, UGI® 4062 se endurece por trabajo en frío de manera similar al grado austenítico 1.4310 (AISI 302). A partir de aproximadamente 40 % deformación en frío, una parte de la austenita se transforma gradualmente en martensita, aumentando así la característica magnética del grado. Un nuevo tratamiento térmico de solución entre 950 y 1050 °C permite restaurar la ductilidad de UGI® 4062. Estirado de alambre: Curva típica de endurecimiento por trabajo disponible en la parte gráfica de la ficha técnica. Doblado – Conformado: El alambre transformado en frío, en condición 2D, es adecuado para doblado. Por ejemplo, alambres de 10 mm de diámetro se doblaron 180° sobre un radio 2,5 veces mayor que el diámetro. Se observó apariencia correcta, con baja rugosidad de la cara extendida, sin superficie de "piel de naranja", comparado con 1.4307 (304L). Fabricación de resortes: UGI® 4062 puede usarse en alambre endurecido en frío para fabricar resortes. La rigidez de estos resortes supera en 20-25 % a los de 1.4310. Se realizará tratamiento de estabilización en los resortes tras bobinado, preferiblemente 5 minutos entre 450 °C y 480 °C. Este tratamiento, aplicado a UGI® 4062, permite obtener mejor resistencia al relajamiento entre 20 y 300 °C que el grado 1.4310.
Propiedades de corrosión	Corrosión uniforme: Ocurre principalmente en industria química durante fabricación de ácidos sulfúrico o fosfórico. Test acelerado mide densidad de corriente de disolución en ácido sulfúrico 2 moles/litro (200 g/l) a 23 °C. UGI® 4062 tiene resistencia a corrosión uniforme comparable a 1.4301. Corrosión por picaduras: Modo más común, por efecto adverso de iones cloruro sobre inclusiones de azufre. Fórmula PREN = %Cr + 3,3 %Mo + 16 %N: promedio ~27 para dúplex UGI® 4062 vs ~20 para 1.4301. Dos tests acelerados: niebla salina y potencial de picadura. NIEBLA SALINA NEUTRA / ASTM B117: Pulverización NaCl 5 % peso (0,86 moles/litro a 35 °C, pH neutro). Primeras picaduras: 1.000 horas para 1.4301, 2.000 horas para UGI® 4062 dúplex. POTENCIAL DE PICADURA: Determina potencial en curva de polarización donde aparecen picaduras; mayor potencial = mejor resistencia. Dos medios: 0,02 moles/litro NaCl (0,71 g/L Cl⁻) a 23 °C; 0,86 moles/litro NaCl (30,4 g/L Cl⁻) a 35 °C. UGI® 4062 proporciona mejor resistencia a picaduras que 1.4301. Corrosión en grietas: Aparece en entornos confinados que se acidifican durante corrosión. Parámetro: pH de despasivación (pH de disolución de película pasiva). Menor pH = mejor resistencia. UGI® 4062 proporciona mejor resistencia a corrosión en grietas que 1.4301. Corrosión intergranular: UGI® 4062 da resultado conforme en test Strauss (ASTM A262 práctica E). Corrosión bajo tensión: Grados austenítico-ferríticos tienen mejor resistencia que austeníticos. En medio EFC 17 (165 g/L NaCl, pH 4,5) con presión H₂S 0,05-0,5 bar a 80 °C, no se detectaron grietas en probetas UGI® 4062 cargadas a 100 % Rp0,2 tras 720 horas.
Mecanizabilidad general	Torneado: En operaciones de torneado, UGI® 4062 está al mismo nivel que 1.4301 (AISI 304) en desgaste de herramienta (test Vb15/0,15 con herramienta SECO TM2000 CNMG 120408-MF4). Sin embargo, puede ser necesario adaptar las plaquitas de corte para mantener misma productividad que con 1.4301, porque las virutas de UGI® 4062 se rompen menos fácilmente, generando dificultades en torneado de barras.
Tratamiento térmico	Recocido de solución: Para disminuir dureza y restaurar ductilidad de UGI® 4062 tras trabajo en frío, tratamiento 30-60 minutos entre 950 °C y 1050 °C, seguido de enfriamiento rápido.
Conformado en caliente	UGI® 4062 tiene buena trabajabilidad entre 1000 °C y 1200 °C. A igual temperatura, cargas de forja son menores que aceros austeníticos, y ductilidad ligeramente menor. Recomendado calentar entre 1150-1200 °C y, tras transformación en caliente, enfriar rápido (aceite o agua) para evitar precipitaciones fragilizantes entre 850 °C y 400 °C, razón por la que no se recomiendan temperaturas de servicio > 300 °C. Taladrado: Con brocas HSS 4 mm (Perfor HSS 6-5-2) sin refrigeración central, UGI® 4062 permite flujos máximos de viruta 40 % mayores que 1.4301 (AISI 304) gracias a Zona Óptima de Operación (ZOO*) ampliada hacia altas velocidades de avance. Con brocas de carburo recubierto 6 mm (Gühring RT100F) con refrigeración central, flujos máximos 25 % mayores que 1.4301.
Otros (Productos disponibles)	Productos disponibles: - Barras: Transformadas en frío por estirado, acabado h9, 5,0-28 mm - Alambrón: 5,5-32 mm - Alambre estirado: 0,2-10 mm - Barras: Transformadas en frío por mecanizado, acabado h9, 20-120 mm Otras presentaciones: consultar proveedor. Para productos planos contactar Insdusteel Arcelor Mittal Group.
Tratamiento superficial	Decapado / Pasivado / Electropulido: Condiciones usadas para acero austenítico 1.4301 deben adaptarse caso por caso (consultar).
Soldadura	UGI® 4062 puede soldarse por: fricción, resistencia, arco con/sin hilo de aporte (MIG, TIG, electrodo revestido, plasma, fundente), haz láser, haz de electrones, etc. Al no tener molibdeno, UGI® 4062 no genera riesgo de fase frágil (fase sigma) durante soldadura. Su soldabilidad es cercana a 1.4307 (AISI 304L) y proporciona mejor garantía contra agrietamiento en caliente. Para optimizar tenacidad al impacto de soldaduras, se recomienda energía lineal de soldadura suficiente para limitar ferrita en zona de metal de soldadura (ZMS) y zona afectada por calor (ZAC) bajo 70 %. Hilos de aporte principales: ER2307 / 23.7NL / A35N; ER2209 / 22.9.3NL / A45N; ER309LSi / 23.12LSi / A309LM. No se recomienda precalentamiento. No debe realizarse tratamiento térmico tras soldadura, excepto, si necesario, temple desde T° > 950 °C.

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