Barra trefilada en frío UGI® 4462
Acero inoxidable dúplex con alta resistencia a la corrosión y altas prestaciones mecánicas, UGI® 4462 tiene una excelente resistencia a la corrosión en ambientes agresivos, junto con altas propiedades mecánicas.
La composición química de UGI® 4462 está optimizada para obtener, después de un tratamiento térmico de recocido en solución, una estructura bifásica de ferrita + austenita que contiene entre un 40 % y un 60 % de ferrita. El grado UGI® 4462 es sensible a la precipitación de fases intermetálicas. que degradan las propiedades mecánicas y la resistencia a la corrosión. La fase sigma (σ) precipita entre 600°C y 1000°C, después de un tiempo de mantenimiento de algunas decenas de minutos. La fase de precipitación α' entre 350°C y 550°C también presenta un riesgo de fragilización. En consecuencia, la temperatura a la que se utiliza el grado debe limitarse a 300 °C (consulte las tablas en el lado derecho de la página del material).
Propiedades
Generales
| Propiedad | Valor |
|---|---|
| Densidad | 7,8 g/cm³ |
Mecánica
| Propiedad | Temperatura | Valor |
|---|---|---|
| Módulo elástico | 20 °C | 200GPa |
| 100 °C | 194 GPa | |
| 200 °C | 186GPa | |
| 300 °C | 180 GPa | |
| Alargamiento | 20,0 - 30,0 % | |
| Resistencia a la tracción | 850,0 - 1050,0 MPa |
térmica
| Propiedad | Temperatura | Valor | Comentario |
|---|---|---|---|
| Coeficiente de dilatación 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) |
Eléctrico
| 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 |
Propiedades químicas
| Propiedad | 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 - 0,2 % | |
| Fósforo | 0.035 | máx. |
| Silicio | 0.75 | máx. |
| Azufre | 0,01 % | máx. |
Propiedades tecnológicas
| Propiedad | |||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Áreas de aplicación |
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| Formado en frío |
Dibujo – Perfilado: Debido al alto límite de elasticidad de UGI® 4462, su trabajo en frío requerirá resistencias superiores a las necesarias para formar un grado austenítico del tipo 1.4404 (316L). Vea la curva de endurecimiento de UGI® 4462 en el lado derecho de la página del material.
Encabezado en frío:UGI® 4462 no es un grado optimizado para encabezamiento en frío. Sus altas propiedades mecánicas inducirán fuerzas de formación significativas y un desgaste rápido de los troqueles de formación. Sin embargo, el aspecto superficial de las piezas formadas en UGI® 4462 es mucho mejor que el observado en los grados austeníticos (sin fenómeno de piel de naranja). Por lo tanto, UGI® 4462 se puede utilizar en el encabezado o doblado en frío ordinario cuando se observan fenómenos de piel de naranja con grados austeníticos. En la prueba de impacto en frío, el UGI® 4462 permite una deformación por expansión del 40 % antes de agrietarse.
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| Propiedades de corrosión |
UGI® 4462 se puede utilizar en aplicaciones donde las propiedades de resistencia a la corrosión son esenciales: Esto se ilustra mediante los diagramas de corrosión en un medio de ácido sulfúrico H₂SO₄ (corrosión general) y en un medio de cloruro de sodio NaCl (picaduras).
Corrosión generalizada Este modo de corrosión se encuentra principalmente en la fabricación química de ácido sulfúrico o fosfórico. Se realiza un ensayo acelerado para simular este tipo de corrosión midiendo la densidad de disolución o corriente de actividad sobre una curva de polarización en un ambiente de ácido sulfúrico de 2 moles/litro (200 g/l) a 23°C. El gráfico en el lado derecho de la página del material muestra los valores de corriente de disolución en µA/cm2 para los grados UGI® 4462, UGI® 4362, UGI® 4404 y UGI® 4301 en alambrón (después del pulido mecánico de la superficie con papel SiC 1200 ); cuanto más bajos sean los valores, mejor será la resistencia a este tipo de corrosión). Cabe señalar que UGI® 4462 tiene el mejor rendimiento.
Corrosión localizada Corrosión por picadura:Este modo de corrosión es el más frecuente. Debido principalmente a los efectos nocivos de los iones de cloruro sobre las inclusiones de sulfuro, se traduce visualmente en pequeños puntos de corrosión. Nuestro experimento consistió en determinar sobre una curva de polarización el potencial a partir del cual se forman las picaduras de corrosión; cuanto mayor sea el potencial, mejor será la resistencia a la corrosión. El gráfico en el lado derecho de la página del material muestra los valores del potencial de picaduras en mV/SCE (Electrodo de Calomel Saturado) para alambrones, que han sido sometidos a pulido mecánico de su superficie con papel SiC1200, y sumergidos en 0,86 mol/litro de NaCl (30,4 g/l de cloruros) a 55°C (y también en 0,5 M de NaCl a 70°C).
Corrosión por tensión:Las pruebas de corrosión por tensión en un medio del tipo "estándar NACE" con la aplicación de tensiones inferiores al límite de elasticidad durante 720 horas muestran que el grado UGI® 4462 tiene un área de no fisuración (a la izquierda de las curvas que se encuentran en el lado derecho de la página del material) bastante comparables a las del superaustenítico UGI® 4539 y super dúplex UGI® 4507.
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| Mecanizabilidad general |
Debido a su bajo contenido de azufre (para preservar su muy buena resistencia a la corrosión) y fuertes propiedades mecánicas, UGI® 4462 es un grado difícil de mecanizar. La ausencia de sulfuros en grandes cantidades impide una buena rotura de viruta en las operaciones de mecanizado. Las elevadas propiedades mecánicas generan, en el torneado, elevadas fuerzas de corte que conducen a un rápido desgaste de la herramienta. Por eso, la elección de las herramientas de corte (grado de metal duro y rompevirutas) es fundamental para mecanizar UGI® 4462 correctamente. Además, la elección de las condiciones de corte es más difícil que con grados que tienen propiedades mecánicas más bajas. Será necesario reducir las velocidades de corte en comparación con los grados austeníticos, evitando reducirlas demasiado porque se debe poder mantener temperaturas lo suficientemente altas en la punta de la herramienta para limitar las fuerzas de corte. En cuanto a las tasas de avance de corte, deben mantenerse a un nivel que permita que las virutas se rompan con éxito. Los gráficos a continuación dan una idea de las disminuciones en las condiciones de corte que se pueden realizar en UGI® 4462 en comparación con las de un 1.4404 para tornear con una herramienta de metal duro recubierta y para taladrar con una herramienta de acero rápido. Nuestro departamento de soporte técnico estará encantado de resolver cualquier duda sobre el tema
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| Tratamiento térmico | El tratamiento térmico de recocido en solución debe realizarse a una temperatura entre 1020°C y 1100°C seguido de un enfriamiento rápido en aire o agua. Este tratamiento restaura la ductilidad del grado UGI® 4462 después del trabajo en caliente o en frío.
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| Formado en caliente |
Forjar UGI® 4462 tiene una trabajabilidad en caliente satisfactoria entre 1220 y 950°C, aunque inferior a la de los aceros austeníticos ordinarios (1.4301, 1.4404). La ductilidad en caliente está relacionada con el contenido de ferrita del grado, que aumenta con la temperatura; por lo tanto, será mejor para altas temperaturas de forja. A temperaturas de forja, la resistencia mecánica de UGI® 4462 es inferior a la de un austenítico, lo que da lugar a menores cargas sobre las herramientas, y en ocasiones es necesario tomar precauciones para limitar la deformación por fluencia de las piezas. El procesamiento en caliente debe ir seguido de un tratamiento térmico de recocido en solución con enfriamiento rápido para restablecer el equilibrio ferrita-austenita, las propiedades mecánicas y la resistencia a la corrosión del grado.
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| Otro |
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| Soldadura |
Puntos generales UGI® 4462 puede soldarse por fricción, resistencia, arco, con o sin hilo de aporte (MIG, TIG, electrodo revestido, plasma, en chorro, ...) por rayo láser, haz de electrones, etc. Sin embargo, a diferencia de los austeníticos Los aceros inoxidables UGI® 4462 deben soldarse de acuerdo con un campo de energía de soldadura lineal para garantizar una buena tenacidad de las áreas soldadas. Si la energía de soldadura lineal es demasiado alta, existe el riesgo, debido al enfriamiento demasiado lento después de la soldadura, de que se forme una fase sigma quebradiza en una Zona Afectada por el Calor (HAZ). Si la energía de soldadura lineal es demasiado baja, existe el riesgo, debido al enfriamiento demasiado rápido después de la soldadura, de tener ZAT demasiado ferríticas y, por lo tanto, frágiles. El campo de energía de soldadura lineal a respetar depende principalmente de la geometría de las piezas a soldar, y en particular de su espesor. Cuanto más gruesas son las piezas de trabajo, más rápido se enfría la soldadura, lo que desplaza el campo de energía de soldadura lineal hacia las energías altas. El campo de energía lineal a respetar también depende del proceso de soldadura utilizado (MIG, TIG,…). En el caso de la soldadura de varias pasadas, es importante dejar que la soldadura se enfríe por debajo de los 150 °C entre cada pasada. El precalentamiento de las piezas antes de la soldadura no es deseable y no se debe realizar ningún tratamiento térmico después de la soldadura, excepto, si es necesario, para un recocido de solución descrito en el párrafo sobre "Tratamiento térmico".
soldadura MIG El hilo de relleno más adecuado para la soldadura MIG de UGI® 4462 es ER2209 - 22.9.3NL - UGIWELD TM 45N. Su balance más austenítico que el de UGI® 4462 limita la proporción de ferrita en la zona de soldadura (WZ) y por lo tanto el riesgo de fragilidad en WZ. Preferimos un gas de protección ligeramente oxidante (Ar + 1-3 % O₂ o CO₂) para limitar el nivel de oxígeno en WZ y, por lo tanto, garantizar una buena tenacidad en WZ. Bajo ninguna circunstancia se debe agregar hidrógeno al gas de protección para evitar el riesgo de agrietamiento en frío en WZ. Si es necesario, se puede agregar un pequeño % de N₂ al gas de protección para compensar cualquier pérdida de nitrógeno en WZ durante la operación de soldadura.
soldadura TIG Es imperativo que el gas de protección a utilizar sea absolutamente neutro (Ar, parcialmente sustituido o no por He) para proteger el electrodo de tungsteno. Al igual que en la soldadura MIG, el hidrógeno está prohibido en el gas de protección. Debido a la ausencia de oxígeno en el suministro de gas, este proceso asegura más fácilmente una buena tenacidad en WZ.
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Metal