UGI® 4542: Acero Inoxidable Martensítico PH de Alta Resistencia y Resistencia a la Corrosión

UGI® 4542: Acero Inoxidable Martensítico de Endurecimiento por Precipitación (PH)

UGI® 4542 es un acero inoxidable martensítico PH (Precipitation Hardening) utilizado para piezas que requieren una combinación de alta resistencia mecánica, alta tenacidad y buena resistencia a la corrosión.

Características Destacadas

• Resistencia a la corrosión excelente, comparable a los aceros austeníticos 1.4301/1.4307 (304/304L).
• Amplia gama de propiedades mecánicas tras tratamiento térmico: desde alta resistencia a la tracción hasta alta tenacidad al impacto.
• Microestructura martensítica con algunos cordones de ferrita; según condición metalúrgica puede contener austenita retenida y precipitados de cobre.
• Grado ferromagnético; sus propiedades magnéticas varían según la condición metalúrgica y el tratamiento térmico aplicado.

Propiedades Físicas y Mecánicas (Condición de Suministro Típica)

Generales

Propiedad	Valor
Densidad	7,75 g/cm³

Mecánicas

Propiedad	Valor	Comentario
Módulo de elasticidad	197 GPa	—
Dureza Brinell	363 HB	máx., EN 10088-3
Dureza Rockwell C	38 HRC	máx., ASTM A564
Resistencia a la tracción	1200 MPa	máx., ASTM A564, EN 10088-3

Térmicas

Propiedad	Valor
Coef. expansión térmica	1,08·10⁻⁵ 1/K
Conductividad térmica	17 W/(m·K)

Eléctricas

Propiedad	Valor
Resistividad eléctrica	7,7·10⁻⁸ Ω·m

Magnéticas

Propiedad	Valor	Comentario
Fuerza coercitiva	3420 A/m	—
Permeabilidad magnética relativa	38	a 200 Oe y 100 Oe respectivamente
Permeabilidad magnética relativa	59	a 200 Oe y 100 Oe respectivamente

Composición Química (% en peso)

Elemento	Rango	Nota
Carbono	0,06 máx.	—
Cromo	15,0 – 16,5	—
Cobre	3,0 – 4,0	—
Manganeso	1,0 máx.	—
Molibdeno	0,5 máx.	—
Níquel	4,0 – 5,0	—
Niobio	0,45 máx.	mín: 5×C
Fósforo	0,03 máx.	—
Silicio	0,60 máx.	—
Azufre	0,03 máx.	—

Propiedades Tecnológicas

Áreas de Aplicación

• Náutica de recreo (ejes de hélice, accesorios)
• Industria alimentaria (equipos de manipulación y transporte)
• Producción de energía (centrales nucleares)
• Construcción e industria automotriz

Resistencia a la Corrosión

UGI® 4542 ofrece excelente resistencia a la corrosión, similar a los aceros austeníticos 18Cr-8Ni en la mayoría de entornos. Su estructura lo hace insensible a la corrosión intergranular y muy resistente a la corrosión-fatiga y corrosión bajo tensión. Destaca su resistencia a la corrosión-erosión gracias a la combinación de altas propiedades mecánicas y resistencia a la corrosión.

En ensamblajes con materiales menos nobles (aluminio, acero dulce) en uso atmosférico, no hay riesgo de corrosión galvánica por ausencia de electrolito. En casos "críticos" (aplicaciones náuticas: inmersión corta de ensamblajes inox/aluminio, zonas que retienen líquidos), el aislamiento con sellador de silicona inerte ofrece buena protección.

Tratamiento de descontaminación/pasivación recomendado (si necesario):

• 1 volumen ácido nítrico 52 % (36° Baumé)
• 1 volumen agua
• Temperatura ambiente
• Duración corta
• Lavado cuidadoso al finalizar

Escala de comportamiento en distintos entornos:

Entorno	Comportamiento
Ácido nítrico	Bueno
Ácido fosfórico	Uso restringido
Ácido sulfúrico	Uso restringido
Ácido acético	Medio
Carbonato sódico	Medio
NaCl (niebla salina)	Bueno
Humedad	Excelente
Agua de mar	Uso restringido
Petróleo/Gas	Uso restringido

Tratamiento Térmico

Según ASTM A564/A564M y EN 10088-3.

• Recocido (solución): 1030–1050 °C → estructura martensítica blanda ~35 HRC. Si se usa en esta condición, se recomienda tratamiento de estabilización 1–2 h a 250–300 °C (sin efecto significativo en propiedades mecánicas).
• Endurecimiento por precipitación (envejecimiento): Tras recocido, temple a ~480 °C (1 h) → dureza máx. ~42 HRC (tenacidad al impacto ~3 daJ/cm²).
• Revenido (ablandado): 550–760 °C según normas y nivel de propiedades deseado. Para re-endurecer tras ablandado, se requiere nuevo recocido + envejecimiento.
• Barras recocidas: aptas para envejecimiento directo sobre pieza. Piezas de barras ablandadas requieren nuevo recocido antes del envejecimiento.

Conformado en Caliente

Apto para forja. Recalentamiento: 1150–1200 °C. Forja: 1200–950 °C. Enfriamiento al aire, agua o aceite. Las piezas obtenidas pueden usarse:

• Recocidas (con estabilización 1–2 h a 250–300 °C), o
• Endurecidas (recocido opcional + temple 1 h a 480 °C), o
• Ablandadas (recocido opcional + revenido según normas para propiedades deseadas).

Productos Disponibles (Barras Redondas)

Producto	Perfil	Acabado Superficial	Tolerancia	Tamaño (mm)
Barra	Redondo	Torneado liso	k12 – k13	22 – 115
		Peleado y pulido	h11 – h10 – h9	22 – 115
		Rectificado sin centros	h9 – h8 – h7	5 – 115
		Estirado en frío	h9	5 – 21

Soldadura

• Soldable sin precalentamiento mediante MIG, TIG (con o sin aporte), láser, resistencia o haz de electrones.
• Las soldaduras (con o sin aporte) quedan en estructura recocida; se recomienda tratamiento de estabilización (1–2 h a 250–300 °C) o endurecimiento/ablandado según necesidad.
• Con aporte homogéneo o sin aporte, las propiedades mecánicas de la soldadura pueden igualar al metal base.
• Diseño de uniones: evitar entalladuras y cambios bruscos de sección (cuidado en aceros de alto límite elástico).
• MIG con aporte: Gas protector Ar + 1 % CO₂ o 1–2 % O₂; evitar gases con H₂ y N₂. Alambre de aporte: ER308LSi (1.4316) o aporte homogéneo 630 (17-4PH).