UGI® 4542 H1150D: Hochfester martensitischer Rostfreistahl mit überlegener Korrosionsbeständigkeit

• Freizeitschifffahrt (Propellerwellen, Armaturen)
• Lebensmittelverarbeitung (Förder- und Handhabungsanlagen)
• Energieerzeugung (Kernkraftwerke)
• Bauwesen und Automobilindustrie

UGI® 4542 bietet ausgezeichnete Korrosionsbeständigkeit, ähnlich der von 18 Cr-8 Ni austenitischen Stählen in den meisten korrosiven Umgebungen. Die Struktur macht es unempfindlich gegen interkristalline Korrosion und hochbeständig gegen Korrosionsermüdung sowie Spannungsrisskorrosion. Zudem ist eine hervorragende Beständigkeit gegen Erosionskorrosion zu verzeichnen, bedingt durch die Kombination hoher mechanischer Eigenschaften und Korrosionsbeständigkeit.

Bei Kombinationen mit unedleren Werkstoffen (Aluminium, Baustahl) in atmosphärischer Umgebung besteht keine Gefahr von Kontaktkorrosion, da das Fehlen eines Elektrolyten diese verhindert. In kritischen Fällen (z. B. nautische Anwendungen mit kurzzeitiger Immersion) bietet eine Isolierung durch inertes Silikondichtmittel guten Schutz.

Empfohlene Entkontaminationsbehandlung:

• 1 Volumen 52 % Salpetersäure (36° Baumé)
• 1 Volumen Wasser
• Umgebungstemperatur
• Kurze Dauer
• Anschließend sorgfältig spülen

Die Korrosionsbeständigkeit hängt von vielen Faktoren ab (Chloridkonzentration, Oxidationsmittel, Temperatur, pH, Bewegung, Oberflächenbeschaffenheit). Die folgende Tabelle zeigt eine Leistungsskala in verschiedenen Umgebungen:

Nach ASTM A564/A564M und EN 10088-3.

Nach Glühen bei 1030–1050 °C weist UGI® 4542 ein weiches martensitisches Gefüge mit ca. 35 HRC auf. Falls der Stahl in diesem Zustand verwendet wird, wird eine Ausdehnungsbehandlung von 1–2 Stunden bei 250/300 °C empfohlen, ohne nennenswerte Auswirkungen auf die mechanischen Eigenschaften.

Dieser ausfallsgehärtete Stahl kann nach dem Glühen durch eine mitteltemperaturhärtende Behandlung gehärtet werden. Die maximale Härte von ca. 42 HRC (Schlagzähigkeit 3 daJ/cm²) wird durch Anlassen bei ca. 480 °C (1 Stunde) erreicht.

Weichglühen: Durch Anlassen bei 550–760 °C gemäß geltenden Normen. Zum erneuten Härten nach Weichglühen muss das Material erneut geglüht und dann die mitteltemperaturhärtende Behandlung durchgeführt werden.

Geglühte Stäbe eignen sich für die mitteltemperaturhärtende Behandlung an Bauteilen. Bauteile aus weichgeglühten Stäben müssen zum Härten erneut geglüht und anschließend mitteltemperaturgehärtet werden.

UGI® 4542 ist zum Schmieden geeignet. Aufheizen: 1150–1200 °C, Schmieden: 1200–950 °C. Abkühlung an Luft, in Wasser oder Öl. Die so erhaltenen Teile können verwendet werden:

• Geglüht (mit Ausdehnungsbehandlung 1–2 h bei 250/300 °C), oder
• Gehalten (mit optionalem Glühen + Anlassen 1 h bei 480 °C), oder
• Weichgeglüht (mit optionalem Glühen + Anlassen gemäß Normen für gewünschte mechanische Eigenschaften).

Verfügbare Produkte:

UGI® 4542 kann ohne Vorwärmen mit MIG- und WIG-Verfahren, mit oder ohne Zusatzwerkstoff, sowie per Laser, Widerstands- oder Elektronenstrahl geschweißt werden.

Schweißnähte – ob mit oder ohne Zusatzwerkstoff – besitzen ein geglühtes Gefüge und sollten vorzugsweise einer Ausdehnungsbehandlung (1–2 h bei 250/300 °C) oder Härtungs-/Weichglühbehandlung unterzogen werden.

Bei Schweißungen ohne Zusatzwerkstoff oder mit homogenem Zusatzwerkstoff können die mechanischen Eigenschaften der Schweißnaht denen des Grundwerkstoffs entsprechen.

Das Schweißdesign sollte den Erfordernissen hochfester Stähle Rechnung tragen: Kerben und plötzliche Querschnittsänderungen vermeiden.

Schweißen mit Zusatzwerkstoff: Für MIG-Schweißen wird Schutzgas Ar+1 % CO₂ oder 1–2 % O₂ empfohlen; Gase mit H₂ und N₂ sind zu vermeiden. Als Schweißdraht kann ER308LSi (1.4316) oder ein homogener Zusatzwerkstoff namens 630 (17-4PH) verwendet werden.