UGIMA® 4362: Acero Inoxidable Dúplex Laminado en Caliente y Recocido en Solución con Mecanizabilidad Superior

Descripción General

UGIMA® 4362 es un acero inoxidable austeno-ferrítico (Dúplex) con mejor mecanizabilidad que un 1.4362 estándar (UGI® 4362), debido principalmente a menor desgaste de herramienta y mejor rompibilidad de viruta.

UGIMA® 4362 cumple la especificación 1.4362 según EN 10088-3, pero retiene todas las cualidades de UGI 4362:

• Propiedades mecánicas superiores (Rm y Rp0,2) a un 1.4404 (316L) estándar, e incluso 1.4406 (316LN)
• Resistencia a la corrosión superior o igual a 1.4404 (316L) estándar

UGIMA® 4362 exhibe buenas propiedades mecánicas: resistencia a tracción y límite elástico significativamente más altos en barras que 1.4404 estándar. Al ser parcialmente ferrítico, tiene temperatura de transición dúctil-frágil que, en barras de gran sección, restringe su uso a aplicaciones a baja temperatura.

Composición optimizada para estructura bifásica con 45-70% ferrita tras tratamiento de solución entre 950°C y 1050°C seguido de enfriamiento rápido. Bajo contenido en Mo hace al grado mucho menos susceptible que 1.4462 a precipitación de fases intermetálicas fragilizantes (sigma, X); fase sigma solo aparece tras mantenimiento a 700°C por 20 horas. Sin embargo, como UGI 4362, precipitación de fase α' entre 350°C y 550°C puede fragilizar la estructura. Temperatura de servicio limitada a 300°C.

Propiedades

Generales

Propiedad	Valor
Densidad	7,8 g/cm³

Mecánicas

Propiedad	Temperatura	Valor	Comentario
Energía de impacto Charpy, muesca en V		100 J	mín.
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		25 %	mín.
Dureza Brinell		260,0	máx.
Resistencia a la tracción		600,0 - 830,0 MPa	mín.

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 - 24,0 %
Cobre	0,1 - 0,6 %
Manganeso	2,0	máx.
Molibdeno	0,1 - 0,6 %
Níquel	3,5 - 5,5 %
Nitrógeno	0,05 - 0,2 %
Fósforo	0,035	máx.
Silicio	1,0	máx.
Azufre	0,015	máx.

Propiedades Tecnológicas

Áreas de Aplicación

En general, donde se usa grado 1.4404 (316L).

• Energía, procesos
• Construcción
• Alimentación y Agricultura

Limitaciones de uso:

• Aplicaciones criogénicas (resistencia insuficiente)
• Temperatura de servicio >300°C (riesgo fragilización a largo plazo)

En caso de duda, consultar al proveedor.

Propiedades de Corrosión

UGIMA® 4362 puede reemplazar 1.4404 estándar en la mayoría de aplicaciones, particularmente:

• Exposición a atmósferas marítimas/urbanas en construcción
• Industria papelera
• Industria química en general

Corrosión por Picaduras (Pitting)

Tipo más común. Por acción perjudicial de iones cloruro sobre inclusiones sulfuradas, aparece como pequeñas manchas. Mecanismo estocástico. Resistencia determinada por potencial de picadura en curva de polarización (NF ISO 15158); mayor potencial = mejor resistencia.

Valores en mV/SCE para probeta transversal de barra estirada 15-22 mm, pulida SiC1200, inmersa en NaCl 0,86 mol/l (30,4 g/l Cl⁻) a 35°C pH neutro (entorno prueba niebla salina ISO 9227).

Resistencia a picaduras de UGIMA® 4362 igual a UGIMA® 4404 y significativamente mejor que ciertos 1.4404 estándar. Para ambientes extremadamente agresivos (agua de mar, productos limpieza), consultar al proveedor.

Corrosión Bajo Tensión

Ensayos en medio acuoso clorado pH 7 con 8 ppm O₂ disuelto; tensión < límite elástico por >1000 horas. Resistencia de UGIMA® 4362 mejor que 1.4404 estándar. UGIMA® 4362 usable hasta 130°C sin riesgo corrosión bajo tensión, mientras 1.4404 límite no supera 50°C.

Mecanizabilidad General

Barras laminadas en caliente

Torneado - VB15/0,15

Condiciones de corte accesibles de UGIMA® 4362 aumentan ~6,5% vs 1.4362 estándar (UGI 4362); se sitúa por encima de 1.4404 estándar (UGI 4404) y cerca de UGIMA® 4404HM. Promedios con dos plaquitas CNMG 120408 de referencia.

Zonas de rompibilidad de viruta (CBZ)

Número de condiciones de corte con viruta corta aumenta significativamente vs 1.4362 estándar; se sitúa al nivel de 1.4404 estándar y por debajo de UGIMA® 4404HM.

Taladrado

Comparación con UGI 4362, UGI 4404 estándar y UGIMA® 4404HM usando brocas HSS 4mm sin refrigerante central y broca carburo recubierto 6mm con refrigerante central (aceite soluble). Definidos flujos máximos de viruta (cantidad máx. viruta/unidad tiempo sin cambiar broca). n=1140 agujeros HSS (>18m taladrados), n=516 carburo (>12m).

• HSS 4mm sin refrigerante: UGIMA® 4362 tiene zona óptima más amplia, flujo máx. superior a UGI 4362 y UGI 4404, similar a UGIMA® 4404HM.
• Carburo 6mm con refrigeración central (15 bar): UGIMA® 4362 zona óptima más amplia que UGI 4362, flujo máx. similar a UGI 4404, pero significativamente inferior a UGIMA® 4404HM.

Barras estiradas en frío (torneado automático)

Comparación con UGI 4404 y UGIMA® 4404HM en tornos TORNOS SIGMA 32. (Nota: UGI 4362 comparado con UGIMA® 4362, pero mala rompibilidad de UGI 4362 no permite resultados fiables).

Torneado - VB15/0,25

UGIMA® 4362 por encima de 1.4404 estándar (UGI 4404), productividad ~6% mejor. Significativamente por debajo de UGIMA® 4404HM (-14%). Resultados con plaquita CCMT 09T308.

Taladrado axial

Flujo máx. de viruta taladrando con broca carburo recubierta: UGIMA® 4362 igual a UGI 4404 y 10% inferior a UGIMA® 4404HM (1000 agujeros a 4D sin cambio herramienta, sin reamado, lubricación interna).

Corte transversal

Velocidad corte (G96) y condiciones avance para productividad máx. con 1000 cortes sin cambio herramienta. A 60 m/min misma velocidad para todos los grados, UGIMA® 4362 significativamente mejor que UGI 4404 y al nivel de UGIMA® 4404HM.

Tratamiento Térmico

Recocido de solución: entre 950°C y 1050°C seguido de enfriamiento rápido aire/agua. Restaura ductilidad tras conformado en caliente o frío.

Conformado en Caliente

Forja: Forjabilidad satisfactoria entre 1250°C y 950°C, aunque inferior a aceros austeníticos estándar (1.4301, 1.4404). Ductilidad en caliente relacionada con contenido ferrita, que aumenta con temperatura: mejor a temperaturas altas de forja.

Resistencia mecánica de austeno-ferrítico inferior a austenítico en este rango, resultando menores cargas en herramientas; a veces precauciones para limitar deformaciones de fluencia no deseadas.

Enfriamiento suficientemente rápido tras forja por debajo de 900°C para evitar fase sigma fragilizante (temple aire/agua). En tales condiciones, recocido de solución no obligatorio. Temperatura fin forja ~900-950°C aumenta propiedades tensiles (Rm, Rp0,2) por endurecimiento de trabajo.

Productos Disponibles

Producto	Forma	Acabado	Tolerancia	Dimensiones (mm)
Barras laminadas en caliente	Redonda	Laminada descalada	13	22 - 120
Barras laminadas en frío	Redonda	Terminada en frío por estirado / mecanizado / rectificada	H9 / H10 / H9	5 – 28 / 22 – 70 / 22 – 120

Otros productos y dimensiones: consultar al proveedor.

Soldadura

Similar a UGI 4362, UGIMA® 4362 puede soldarse por fricción, resistencia, arco con/sin aporte (MIG, TIG, electrodo revestido, plasma, arco sumergido), haz LASER, haz de electrones.

Por ausencia de Mo, UGIMA® 4362, a diferencia de otros grados austeno-ferríticos, no presenta riesgo significativo de formación de fase sigma durante soldadura. Es considerablemente más fácil de manejar en soldadura, igual que grados austeníticos 304L o 316L. Comparado con estos, UGIMA® 4362 es incluso menos susceptible a agrietamiento térmico.

Para optimizar resistencia de soldadura, aconsejable elegir parámetros que maximicen energía de soldadura, limitando ferrita en Zona de Metal de Soldadura (ZMS) y Zona Afectada por Calor (ZAC).

Diferentes hilos de aporte según propiedades mecánicas y resistencia a corrosión requeridas:

• ER 2307 / 23.7NL / UGIWELD® 23.7NL
• ER 2209 / 22.9.3NL / UGIWELD® 45N
• ER 309LSi / 23.12LSi / UGIWELD® 309LM

No precalentar componentes antes de soldar. No tratamiento térmico post-soldadura, aunque recocido de solución permitido si necesario.