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UGI® 446 geglüht

UGI® 446 ist ein ferritischer Edelstahl mit mehr als 23 % Chromgehalt. Daher gehört seine Korrosionsbeständigkeit zu den besten unter den ferritischen Edelstahlsorten. Da UGI® 446 thermischer Oxidation gut widersteht und sich gut gegen Scaling-Off-Phänomene verhält, wird es häufig für Anwendungen mit einem Temperaturbereich zwischen 800 und 1150 °C verwendet.

Der Wärmeausdehnungskoeffizient von UGI® 446 liegt in der Nähe von Spezialgläsern, daher wird es häufig in abgedichteten Metall-Glas-Übergängen verwendet.

UGI® 446 ist eine ferritische Edelstahlsorte, die den Kontakt mit flüssigen Metallen wie Kupfer oder Messing gut verträgt. Daher eignet es sich gut für elektrische Anwendungen, bei denen enge Kontakte zwischen Edelstahl, Kupfer und Messing bestehen.

Eine lange Temperatureinwirkung zwischen 350 und 800 °C führt zu einer Entwicklung der metallurgischen Struktur des Materials, die spröde werden kann (Sigma-Phasen- oder Ferrit-Entmischung).


UGI® 446 hat im geglühten Zustand eine zu 100 % ferritische Struktur. Dieser metallurgische Zustand stellt sicher, dass das Material keiner interkristallinen Korrosion ausgesetzt wird. Eine zu lange Haltezeit bei einer Temperatur im Bereich von 350-750 °C kann zu einer Versprödung des Materials führen, da spröde Phasen in der Struktur wachsen (ɑ+ ά Ferrit-Entmischung bei etwa 475 °C und Sigma-Phase bei höher Temperatur). Es muss vermieden werden.

Eigenschaften

Allgemeines

Eigenschaft Wert

Dichte

7,5 g/cm³

Mechanisch

Eigenschaft Wert Kommentar

Elastizitätsmodul

220 GPa

Dehnung

20 %

Min.

Zugfestigkeit

480 MPa

Min.

Thermisch

Eigenschaft Wert

Spezifische Wärmekapazität

500 J/(kg·K)

Wärmeleitfähigkeit

17 W/(m·K)

Elektrik

Eigenschaft Wert

Elektrischer Widerstand

1.1e-06 Ω·m

Chemische Eigenschaften

Eigenschaft Wert Kommentar

Kohlenstoff

0,06

max.

Chrom

23,0 - 24,0 %

Mangan

1.0

max.

Molybdän

0,5

Nickel

0,5

max.

Stickstoff

0,1

max.

Phosphor

0,03

max.

Silizium

0,7000000000000001

max.

Schwefel

0,03

max.

Technologische Eigenschaften

Eigenschaft
Anwendungsbereiche

  • Versiegelung von Glasmetall
  • Elektrische Leiter für Beleuchtung
  • Teilemontage in Kontakt mit Kupfer oder Messing
  • Teile für Glasformen
  • Kaltumformung

    Kaltkopf

    Aufgrund einer guten Duktilität ist UGI® 446 gut für das Kaltstauchen geeignet. Es ist empfindlich gegenüber Kratzern, die entweder vom Warmwalzen oder vom Kaltziehen herrühren. Dies kann nach starken Kaltverformungen zu Oberflächenrissen führen.


    Biegen – Umformen

    UGI® 446 ist duktil und eignet sich gut zum Biegen und Formen. Da die Übergangstemperatur (duktil/spröde) nahe der Umgebungstemperatur liegt, wird eine langsame Verformungsgeschwindigkeit empfohlen. Abhängig von der thermomechanischen Umwandlung vor dem Biegen können gedehnte Oberflächen eine klumpige Oberfläche (sogenannte „Orangenhaut“) aufweisen, die mit groben Körnern unter der Drahtoberfläche verbunden ist.


    Zeichnen – Profilieren

    UGI® 446 ist für die Kaltumformung nach konventionellen Methoden geeignet. Wie bei anderen ferritischen Sorten erhöht die Kaltverformung leicht die mechanischen Eigenschaften (Rm und Rp0,2) der Sorte und verringert ihre Duktilität. Das Kaltziehen kann mit einer Querschnittsreduzierung von bis zu 80 % verarbeitet werden. (Siehe Diagramm auf der rechten Seite der Materialseite)

    Korrosionseigenschaften

    Örtliche Korrosion

    Lochkorrosion:Die Lochkorrosionsbeständigkeit kann durch Messung des Lochfraßpotentials in unserem Labor beurteilt werden (Prüfung nach ISO 15158 genormt). In leicht gesalzener wässriger Lösung mit 0,02 M NaCl enthält die nachstehende Tabelle das Lochfraßpotential für die wichtigsten ferritischen Edelstahlsorten. Gemessene Proben wurden in Walzrichtung der Stange oder des Drahtes poliert. Die Oberflächen der Proben wurden nach dem mechanischen Polieren und vor den Lochfraßkorrosionstests 24 h lang natürlich gealtert.


    Ferritische Güteklassen Pitting-Potenzial in mV/ECS
    AISI 430 - 1.4016 350 mV
    AISI 434 - 1.4113 400 mV
    AISI 446 - 1.4763 420 mV
    1.4511 / 1.4509 470 mV
    AISI 445 - 1.4621 550 mV


    Das Lochfraßkorrosionspotential von UGI® 446 ist größer als das von standardmäßigem ferritischem UGI® 430, aber nicht so hoch wie das von ferritischen Titan- oder Niob-stabilisierten Sorten wie 4511, 4509 oder 4621 aufgrund einer leichten interkristallinen Korrosionsempfindlichkeit.


    Thermische Oxidation:UGI® 446 verträgt die thermische Oxidation gut, es wird üblicherweise für Anwendungen verwendet, bei denen die Temperatur im Bereich von 800 bis 1150 °C liegt. Besonders gut widersteht es dem Scaling-off-Effekt bei Radfahrtests.

    Allgemeine Bearbeitbarkeit

    Drehen

    Wie bei anderen ferritischen Güten erfordert die Bearbeitbarkeit von UGI® 446 einige Sorgfalt. Beim Drehen kann es an der Spitze des Schneidwerkzeugs zu Anhäufungen und Materialanhaftungen kommen. Dies kann zu vorzeitigem Werkzeugverschleiß, rauer Oberfläche der Drehteile bis hin zu Abweichungen bei der Teilegröße führen. Um diese Unannehmlichkeiten einzudämmen, wird die Verwendung von beschichteten Schneidwerkzeugen empfohlen (z. B. TiN oder TiAlN).

    Um die Spanabfuhr zu erleichtern, ist ein unter Hochdruck stehender Schmiermittelfluss ratsam. Schmiermittel mit Hochdruckzusätzen wird empfohlen.


    Metallurgischer Zustand
    (Rm)
    Schnitttiefe / Vorschubgeschwindigkeit
    6 mm /
    0,5 mm/r
    3 mm /
    0,4 mm/r
    1 mm /
    0,2 mm/r
    Annealed
    (450 – 550 MPa)
    160 m/min 190 m/min 260 m/min


    Bohren

    Noch kritischer als beim Drehen ist die Schmierung beim Bohren von UGI® 446 kritisch. Der Schmiermittelfluss sollte regelmäßig und großzügig sein (Druck und Durchfluss). Bei großen Bohrdurchmessern ist der Einsatz von Bohrern mit Öldurchgang (Innenschmierung) zu bevorzugen. 130 – 140° eingeschlossener Winkel für Hartmetallbohrer oder 118° für HSS-Bohrer werden empfohlen.

    Wärmebehandlung

    UGI® 446 hat im geglühten Zustand eine zu 100 % ferritische Struktur. Somit ist keine weitere Wärmebehandlung erforderlich, wenn das Material nur kaltverformt wurde. Nach längerer Temperatureinwirkung zwischen 350 und 800 °C, die zu Materialversprödung (Sigma-Phasen- oder Ferrit-Entmischung) führen kann, ist es jedoch möglich, die geglühte Struktur durch eine Wärmebehandlung zwischen 800 und 1130 °C wiederherzustellen.

    Ein vollständiges Glühen ohne grobe Körner zu erzeugen, die für Anwendungen wie das Biegen nachteilig sein könnten, sollte mit einer Wärmebehandlung zwischen 840 und 900 °C (mindestens 2 Stunden) erfolgen, gefolgt von einer schnellen Abkühlung in Wasser oder gepulster Luft.

    Warmumformung

    Schmieden

    UGI® 446 kann problemlos zwischen 800 °C und 1130 °C geschmiedet werden, wo seine Schmiedbarkeit am höchsten ist. Bauteile können schnell gekühlt werden. Dies kann entweder an der Luft oder im Wasser erfolgen.

    Andere

    UGI® 446 weist eine Übergangstemperatur (duktil – spröde) nahe der Umgebungstemperatur auf. Aus diesem Grund ist es ratsam, es nicht in großen Dicken zu verwenden, z. B. mehr als 80 mm für glatte Stäbe.


    Verfügbare Produkte:


    Produkt Formular Finition Toleranz Dimension
    Walzdraht Rund Eingelegt 5,0 bis 32 mm
    Gezogener Draht Rund 0,8 bis 18,0 mm
    Profil 2 bis 70 mm²
    Balken Rund Gerollt und entskaliert 12 bis 13 22 bis 71 mm
    Rund Gedreht und poliert 9 bis 11 22 bis 71 mm
    Rund Gezeichnet 8 bis 9 2,0 bis 55 mm


    Sonstiges:Wenden Sie sich an den Lieferanten

    Schweißen

    Wie alle ferritischen Sorten, die nicht mit Titan oder Niob stabilisiert sind, ist UGI® 446 schwierig zu schweißen. Die Schweißparameter sollten fein eingestellt werden, um eine spröde Schmelzzone aufgrund grober Körner zu vermeiden und die interkristalline Korrosion sowohl in der Schmelzzone als auch in der betroffenen thermischen Zone zu begrenzen.

    Um schlagzähe Eigenschaften nahe dem Originalmaterial zu erhalten, werden Schweißtechniken bevorzugt, bei denen eine schnelle Abkühlung der aufgeschmolzenen Zone und niedrige Schweißenergien möglich sind (Laserschweißen statt WIG-Schweißen).

    Um interkristalline Korrosion geschweißter Zonen zu vermeiden, sollten Schweißnähte mit einem stabilisierten Schweißdraht wie EXHAUST® F1 – 18LNb oder l’EXHAUST® F1 EVO – 18LNbSi ausgeführt werden. Wenn die Dicke der Schweißnaht über 2 mm liegt, wird ein doppelt stabilisiertes (Ti und Nb) wie l’EXHAUST® Bi-Stab – 18LNbTi EVO bevorzugt.


    Metall

    1. ASTM A473 Klasse 446 geglüht
    2. ASTM A276 Klasse 446 geglüht; Kaltfertig
    3. ASTM A276 Klasse 446 geglüht; Hot-Finish
    4. PtW10 weichgeglüht (+A)
    5. Iridium (Ir) weichgeglüht (+A)
    6. PdAg40 weichgeglüht (+A)
    7. PdAg50 weichgeglüht (+A)
    8. PdAg70 weichgeglüht (+A)
    9. PdCo40W20 weichgeglüht (+A)
    10. PdW10 weichgeglüht (+A)