UGI® 4542 +P1070/H1025 – Hochfester, korrosionsbeständiger martensitischer PH-Edelstahl

Überblick

UGI® 4542 ist ein martensitischer PH-Edelstahl (Precipitation Hardening) für Bauteile, die eine Kombination aus hoher Festigkeit, hoher Zähigkeit und guter Korrosionsbeständigkeit erfordern. Dieser Stahl bietet eine ausgezeichnete Korrosionsbeständigkeit – vergleichbar mit austenitischen Typen 1.4301/1.4307 (304/304L) – und deckt nach Wärmebehandlung ein breites Spektrum mechanischer Eigenschaften ab. Je nach metallurgischem Zustand eignet er sich sowohl für hohe Zugfestigkeit als auch für Anwendungen mit hoher Schlagzähigkeit. Das Gefüge ist martensitisch mit Ferrit-Einschlüssen; je nach Zustand können Restaustenit und Kupferausscheidungen vorliegen. UGI® 4542 ist ferromagnetisch.

Eigenschaften

Allgemein

Eigenschaft	Wert
Dichte	7,86 g/cm³

Mechanische Eigenschaften (Zustand +P1070)

Eigenschaft	Temperatur	Wert	Bemerkung / Norm
Kerbschlagzähigkeit (Charpy, V-Kerb)	–	≥ 20 J	min., ASTM A564
Elastizitätsmodul	–	197 GPa
Dehnung	–	10,0 – 12,0 %	min., ASTM A564, EN 10088-3
Dauerfestigkeit (10⁷ Zyklen)	20 °C	620 MPa	für +P1070
Dauerfestigkeit (10⁷ Zyklen)	300 °C	520 MPa	für +P1070
Dauerfestigkeit (10⁸ Zyklen)	20 °C	500 MPa	für +P1070
Dauerfestigkeit (10⁸ Zyklen)	300 °C	415 MPa	für +P1070
Härte Brinell	–	≥ 331 HBW	min., ASTM A564
Härte Rockwell C	–	≥ 35 HRC	min., ASTM A564
Einschnürung	–	≥ 45 %	min., ASTM A564
Zugfestigkeit	–	1070 – 1270 MPa	min., ASTM A564, EN 10088-3

Chemische Zusammensetzung

Element	Gehalt	Bemerkung
Kohlenstoff	≤ 0,06 %	max.
Chrom	15,0 – 16,5 %
Kupfer	3,0 – 4,0 %
Mangan	≤ 1,0 %	max.
Molybdän	≤ 0,5 %	max.
Nickel	4,0 – 5,0 %
Niob	≤ 0,45 %	max., min. 5×C
Phosphor	≤ 0,03 %	max.
Silizium	≤ 0,6 %	max.
Schwefel	≤ 0,03 %	max.

Technologische Eigenschaften

Eigenschaft	Details
Anwendungsbereiche	Freizeitschifffahrt (Propellerwellen, Beschläge), Lebensmitteltechnik (Förder- und Übertragungseinrichtungen), Energieerzeugung (Kernkraftwerke), Bauwesen und Automobilindustrie
Korrosionsverhalten	Exzellente Beständigkeit, vergleichbar mit 18 Cr-8 Ni austenitischen Stählen in den meisten Medien. Unempfindlich gegen interkristalline Korrosion, hohe Beständigkeit gegen Korrosionsermüdung und Spannungsrisskorrosion. Sehr gute Erosionskorrosionsbeständigkeit durch Kombination hoher mechanischer Eigenschaften und Korrosionsbeständigkeit. Keine galvanische Korrosion bei atmosphärischer Belastung mit unedleren Werkstoffen (Aluminium, Baustahl). Bei nautischen Anwendungen (kurzzeitiges Eintauchen, Flüssigkeitstaschen) schützt Inert-Silikon-Dichtung. Entkontaminierung: 1 Vol. 52% Salpetersäure (36° Bé) + 1 Vol. Wasser, Raumtemperatur, kurze Dauer, gründlich spülen. Leistungsskala: Salpetersäure (gut), Phosphorsäure (eingeschränkt), Schwefelsäure (eingeschränkt), Essigsäure (mittel), Natriumcarbonat (mittel), NaCl-Sprühnebel (gut), Feuchte (exzellent), Seewasser (eingeschränkt), Öl/Gas (eingeschränkt).
Wärmebehandlung	Nach ASTM A564/A564M und EN 10088-3. Nach Glühen 1030–1050 °C weiches martensitisches Gefüge (~35 HRC). Empfohlene Ausdehnungsbehandlung 1–2 h bei 250/300 °C ohne signifikanten Eigenschaftsverlust. Aushärtung nach Glühen durch mitteltemperaturbehandlung: max. Härte ~42 HRC (Kerbschlagarbeit 3 daJ/cm²) durch Anlassen ~480 °C (1 h). Erweichen: Anlassen 550–760 °C je Norm. Nach Erweichen für erneute Härtung erneut glühen. GeGlühte Stäbe für mitteltemperaturhärtung an Bauteilen geeignet. Aus erweichten Stäben gefertigte Teile müssen zum Härten erneut geglüht und dann mitteltemperaturgehärtet werden.
Warmumformen	Schmiedeeignung. Aufheizen 1150–1200 °C, Schmieden 1200–950 °C. Abkühlung an Luft, Wasser oder Öl. Teile nutzbar: geglüht (mit 1–2 h Ausdehnungsbehandlung bei 250/300 °C), gehärtet (opt. Glühen + Anlassen 1 h bei 480 °C), erweicht (opt. Glühen + Anlassen per Norm).
Lieferprogramm (Stäbe, rund)	Oberflächen: Glattgedreht (k12–k13, 22–115 mm), Geschält & poliert (h11–h10–h9, 22–115 mm), Mittellos geschliffen (h9–h8–h7, 5–115 mm), Kaltgezogen (h9, 5–21 mm)
Schweißen	Schweißbar ohne Vorwärmen per MIG, TIG (mit/ohne Zusatz), Laser, Widerstand, Elektronenstrahl. Nahtgefüge geglüht – vorzugsweise Ausdehnungsbehandlung (1–2 h, 250/300 °C) oder Härte-/Erweichungsbehandlung. Bei homogenem Zusatzwerkstoff Basismetall-Eigenschaften erreichbar. Kerbvermeidung, keine plötzlichen Querschnittsänderungen. MIG-Schutzgas: Ar+1%CO₂ oder 1–2%O₂; H₂/N₂-haltige Gase vermeiden. Zusatzdraht: ER308LSi (1.4316) oder homogen 630 (17-4PH).

Nitrodur 8524 QT – Hochleistungs-Vergütungsstahl für Hydraulikanwendungen DILLIDUR 600 – Premium Verschleißfester Stahl (600 HBW)

Metall