UGI® 4410: Superdúplex de Alto Rendimiento para Entornos Corrosivos

Descripción General

UGI® 4410 es un acero inoxidable superdúplex diseñado para aplicaciones en entornos altamente corrosivos. Ofrece las siguientes ventajas:

• Muy altas propiedades mecánicas
• Excelente resistencia a diferentes tipos de corrosión en ambientes agresivos

En condición de suministro (recocido en solución), la estructura de UGI® 4410 es bifásica: ferrita + austenita. Contiene 45-55% ferrita y está libre de fases intermetálicas y carbonitruros de cromo. UGI® 4410 es altamente susceptible a precipitación de fases intermetálicas que degradan propiedades mecánicas (tenacidad reducida) y resistencia a la corrosión. Fase sigma precipita entre 600°C y 1000°C tras tiempo de espera de pocos minutos. Fase α' entre 350°C y 550°C también riesgo de fragilización. 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	-60 °C	50 J	mín.
Energía de impacto Charpy, muesca en V	-46 °C	100 J	mín.
Energía de impacto Charpy, muesca en V	20 °C	200 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.
Resistencia a la tracción		750,0 - 930,0 MPa

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	25,0 - 26,0 %
Manganeso	2,0	máx.
Molibdeno	3,3 - 4,0 %
Níquel	6,5 - 7,5 %
Nitrógeno	0,24 - 0,30 %
Fósforo	0,035	máx.
Silicio	1,0	máx.
Azufre	0,002	máx.

Propiedades Tecnológicas

Áreas de Aplicación

UGI® 4410 está diseñado para aplicaciones que requieren muy buena resistencia a la corrosión en ambientes agresivos con presencia de cloruros, así como altas propiedades mecánicas, por ejemplo:

• Industrias química y petroquímica
• Industria de desalación de agua de mar
• Industria papelera

Conformado en Frío

UGI® 4410 es apto para conformado en frío por métodos convencionales. Las fuerzas en herramientas son altas debido a las altas propiedades mecánicas y de endurecimiento por trabajo del grado. La austenita es estable y la deformación en frío no induce transformación martensítica.

Propiedades de Corrosión

Corrosión General

Propiedades muy buenas en corrosión general (industria química producción ácidos minerales/orgánicos); incluyen mejor resistencia de UGI® 4410 vs superaustenítico UGI® 4539/904L en ácido fórmico, clorhídrico y sulfúrico, concentraciones <25% peso.

Corrosión Localizada

Resistencia excelente a corrosión localizada iniciada por iones cloruro.

Corrosión por Picaduras (Pitting)

Resistencia estimable por índice PREN = %Cr + 3,3%Mo + 16%N. Para UGI® 4410, PREN 41 mín., significativamente superior a PREN 33 mín. de UGI® 4462. Ensayos con cloruro férrico 10% peso (tipo ASTM G48) determinan temperatura límite picaduras (CPT): garantizada resistencia a 55°C para UGI® 4410, muy superior a 35°C medidos para UGI® 4462.

Corrosión por Grietas (Crevice)

Temperatura crítica grietas en cloruro férrico 6% peso (tipo ASTM G48): promedio 35°C para UGI® 4410, vs 25°C promedio UGI® 4462 y 20°C promedio UGI® 4539.

Corrosión Bajo Tensión

Resistencia muy buena en ambientes con iones cloruro y/o sulfuro de hidrógeno.

Mecanizabilidad General

Debido a sus muy altas propiedades mecánicas y alta endurecibilidad de su austenita, UGI® 4410 desgasta rápidamente herramientas de corte. Velocidades de corte limitadas a niveles ligeramente inferiores a 1.4507. Preferible usar herramientas más duras que para austeníticos 1.4404 (ej. torneado desbaste STELLRAM SP0819 vs SECO TM2000). Como la mayoría austeno-ferríticos, genera virutas difíciles de romper; preferir avances de corte relativamente altos para facilitar rompibilidad.

Torneado

Tabla comparativa velocidades de corte accesibles en desbaste (base 100: 1.4462 con herramienta SECO TM2000).

Taladrado

Difícil como la mayoría austeno-ferríticos: fuerzas de corte muy altas desgastan herramientas rápido, mala rompibilidad virutas causa rotura aleatoria broca. Recomendado lubricación interna alta presión para mejorar rompibilidad y evacuación viruta. Ciclos taladrado con reamado también facilitan mecanizado.

Tratamiento Térmico

Recocido de solución: barras y alambres suministrados recocidos. Para reducir dureza y restaurar ductilidad tras conformado caliente/frío, tratamiento entre 1050°C y 1120°C, preferiblemente 1100°C, seguido de enfriamiento rápido (agua) para evitar precipitación fases fragilizantes (intermetálicas o nitruros cromo) durante enfriamiento.

Conformado en Caliente

UGI® 4410 conformable en caliente (forja, laminado) entre 1000°C y 1250°C, preferiblemente 1100°C-1250°C para minimizar fuerzas y aumentar ductilidad. Riesgo formación fase sigma si temperatura cae por debajo 1025°C durante conformado. Recocido de solución fuertemente recomendado para componentes conformados en caliente, según recomendaciones sección tratamiento térmico.

Productos Disponibles

Producto	Forma	Acabado	Tolerancia	Dimensiones (mm)
Barras	Redonda	Laminada descalada	13	71 a 120
	Redonda	Torneada	10 - 11 - 12	71 a 120
Semielaborados	Cuadrada	Rectificada	-	80 a 120

Otros productos: consultar al proveedor.

Soldadura

UGI® 4410 soldable por fricción, resistencia, arco con/sin aporte (MIG, TIG, electrodo revestido, plasma, arco sumergido), haz LASER, haz electrones. A diferencia de austeníticos, debe soldarse respetando campo de aporte calorífico lineal para asegurar buena resiliencia zonas soldadas. Aporte muy alto: riesgo fase sigma fragilizante en ZAC por enfriamiento lento. Aporte muy bajo: riesgo ZAC demasiado ferrítica y frágil por enfriamiento rápido. Campo depende de geometría (espesor) y proceso. Componentes gruesos = enfriamiento rápido = campo desplazado a altas energías. En multipasos, enfriar <150°C entre pasadas. Precalentamiento no aconsejable y no tratamiento post-soldadura, salvo recocido de solución si necesario.

MIG

Hilo aporte óptimo: UGIWELD™ 25.9.4 (ISO14343 - A: 25 9 4L). Balance más austenítico que UGI® 4410 limita % ferrita en metal de soldadura (MS) y riesgo fragilidad MS. Gas protector bajo potencial oxidante (Ar + 1-3% O₂ o CO₂) para limitar % oxígeno en zona soldadura y asegurar resiliencia MS. Nunca añadir H₂ (riesgo agrietamiento en frío). Si necesario, añadir % N₂ para compensar pérdida nitrógeno en zona soldadura.

TIG

Gas protector DEBE ser absolutamente neutro (Ar, parcialmente sustituido o no por He) para proteger electrodo wolframio. Igual que MIG: H₂ PROHIBIDO. Ausencia oxígeno en gas facilita resiliencia zona soldadura.