UGI® 4512: Premium Ferritischer Edelstahl für Hochleistungsanwendungen

UGI® 4512 ist ein ferritischer, titanstabilisierter Edelstahl mit einem Chromgehalt von 10,5 bis 12,5 %. Er zeichnet sich durch folgende spezifische Eigenschaften aus:

• Kaltfließeigenschaften nahe an denen niedriglegierter Kohlenstoffstähle
• Gute Schweißeigenschaften bei korrekter Ausführung
• Gute Oxidationsbeständigkeit bis 800 °C
• Gute Korrosionsbeständigkeit in Außenatmosphäre und leicht aggressiven Umgebungen

Die überwiegend ferritische Struktur verleiht UGI® 4512 gute ferromagnetische Eigenschaften und eine gute Oxidationsbeständigkeit, besonders unter zyklischer thermischer Belastung wie in Abgasanlagen.

Eigenschaften

Allgemeine Eigenschaften

Eigenschaft	Wert
Dichte	7,7 g/cm³

Mechanische Eigenschaften

Eigenschaft	Wert
Elastizitätsmodul	215 GPa
Bruchdehnung	45 %
Zugfestigkeit	400 – 450 MPa

Thermische Eigenschaften

Eigenschaft	Temperatur	Wert	Bemerkung
Wärmeausdehnungskoeffizient	20 bis 100 °C	10,5 × 10⁻⁶ 1/K	–
Wärmeausdehnungskoeffizient	20 bis 200 °C / 20 bis 300 °C	12,0 × 10⁻⁶ 1/K	–
Spezifische Wärmekapazität	–	460 J/(kg·K)	–
Wärmeleitfähigkeit	23 °C	26 W/(m·K)	–
Wärmeleitfähigkeit	500 °C	28,7 W/(m·K)	–

Elektrische Eigenschaften

Eigenschaft	Wert
Elektrischer Widerstand	6 × 10⁻⁷ Ω·m

Chemische Zusammensetzung

Element	Gehalt	Bemerkung
Kohlenstoff	≤ 0,03 %	max.
Chrom	10,5 – 12,5 %	–
Mangan	≤ 1,0 %	max.
Phosphor	≤ 0,04 %	max.
Silizium	≤ 1,0 %	max.
Schwefel	≤ 0,15 %	max.
Titan	0,65 %	min., max: 6×(C+N)

Technologische Eigenschaften

Anwendungsbereiche

Abgasanlagenteile, Auspuffbefestigungen (Mufflers Hooks).

Kaltumformung

Ziehen / Profilwalzen: Wie andere ferritische Stähle lässt sich UGI® 4512 gut ziehen (siehe untenstehende Verfestigungskurve beim Ziehen).

Kaltfließen: Strukturell ist UGI® 4512 wie die meisten ferritischen Edelstähle gut kaltfließbar. Allerdings ist die Güte empfindlich gegen Falzlinien auf der Drahtoberfläche, die beim Warmwalzen entstehen. Diese Fehler können sich bei starkem Kaltfließen öffnen und die Außenfläche aufreißen, wenn hohe Zugspannungen auftreten.

Umformen und Biegen: Aufgrund seiner Struktur eignet sich UGI® 4512 gut für Kaltumform- und Biegearbeiten an gezogenen Drähten und Stäben.

Korrosionseigenschaften

UGI® 4512 bietet gute Korrosionsbeständigkeit in leicht aggressiven Umgebungen. Die hohe Zerstörungstemperatur für Zunderbildung zeigt gute Zunderbeständigkeit sowohl im Dauer- als auch im Wechselbetrieb bis 800 °C. Der Gewichtsverlust nach 100 h bei 800 °C liegt unter 10 mg/cm² – die Korrosionsbeständigkeit ist damit deutlich besser als bei legierten Kohlenstoffstählen.

UGI® 4512 zeigt gute Beständigkeit gegen saure Kondensate in Benzin- und Dieselabgasanlagen. Wie viele ferritische Edelstähle ist UGI® 4512 unempfindlich gegen Spannungsrisskorrosion.

Wärmebehandlung

Eine Weichglühbehandlung kann im Temperaturbereich 800–850 °C mit anschließender Luftkühlung durchgeführt werden. Diese Behandlung wandelt beim Schmieden (oder Walzen) entstandenen Martensit in Bereichen mit überwiegend ferritischer Struktur und Ausfallungen von Kohlenstoff, Stickstoff und Titan um. Diese ferritische Struktur zeigt ein deutlich besseres Kaltumformverhalten als eine Struktur mit Martensit- und Ferritanteilen.

Warmumformung

UGI® 4512 besitzt bei hoher Temperatur eine Duplexstruktur (Ferrit und Austenit). Die Schmiedeigenschaften sind daher nicht so gut wie bei rein ferritischen Güten, bleiben jedoch akzeptabel.

UGI® 4512 kann zwischen 950 °C und 1200 °C geschmiedet werden, gefolgt von einer Weichglühbehandlung (siehe Wärmebehandlung) an den Schmiedeteilen, um Martensitbildung beim Schmieden zu vermeiden.

Lieferbare Produkte

Produkt	Form	Oberfläche	Toleranz	Abmessung
Stahl	Rund	Gezogen	h9	3 – 30 mm
Stahl	Rund	Gedreht und poliert	h10 – h11	22 – 71 mm
Draht	Rund	Beizt	–	5 – 32 mm
Ziehdraht	Rund	Matt	–	3 – 16 mm

Weitere Optionen auf Anfrage beim Lieferanten.

Schweißen

UGI® 4512 weist gute Schweißbarkeit auf. Um Kornwachstum in der wärmebeeinflussten Zone zu vermeiden, sollte mit hoher Energie geschweißt werden.

UGI® 4512 wird allgemein mit Argon als Schutzgas oder einer Argon-Helium-Mischung geschweißt. Zugabe von Wasserstoff oder Stickstoff zum Schutzgas ist verboten, da dies die Duktilität der Schweißnähte verringert. Der CO₂-Anteil in der Schutzgasmischung sollte 3 % nicht überschreiten.

Schweißnähte sollten mechanisch oder chemisch entzundert und anschließend passiviert werden.