UGI® 4462 Kaltgezogener Duplex-Edelstahldraht – Überlegene Korrosionsbeständigkeit & Mechanische Eigenschaften

UGI® 4462 – Duplex-Edelstahl für anspruchsvolle Anwendungen

UGI® 4462 ist ein Duplex-Edelstahl, der sich durch eine ausgezeichnete Korrosionsbeständigkeit in aggressiven Umgebungen sowie hohe mechanische Eigenschaften auszeichnet. Nach einer Lösungsglühbehandlung weist der Werkstoff eine zweiphasige Ferrit-Austenit-Struktur mit 40–60 % Ferritanteil auf.

Wichtige Temperaturgrenzen

Der Werkstoff ist empfindlich gegenüber der Ausscheidung von intermettallischen Phasen, die mechanische Eigenschaften und Korrosionsbeständigkeit verschlechtern:

• Sigma-Phase (σ): Fällt zwischen 600 °C und 1000 °C nach Haltezeiten von wenigen Dutzend Minuten aus.
• α'-Phase: Bildet sich zwischen 350 °C und 550 °C und führt zu Versprödung.

Daher ist die maximale Einsatztemperatur auf 300 °C begrenzt.

Physikalische und mechanische Eigenschaften

Allgemein

Eigenschaft	Wert
Dichte	7,8 g/cm³

Mechanische Eigenschaften

Eigenschaft	Temperatur	Wert	Bemerkung
Elastizitätsmodul	20 °C	200 GPa
	100 °C	194 GPa
	200 °C	186 GPa
	300 °C	180 GPa
Zugfestigkeit	–	1000 MPa	max., abhängig vom Durchmesser

Thermische Eigenschaften

Eigenschaft	Temperaturbereich	Wert
Wärmeausdehnungskoeffizient	20–100 °C	13 × 10⁻⁶ 1/K
	20–200 °C	13,5 × 10⁻⁶ 1/K
	20–300 °C	14 × 10⁻⁶ 1/K
Spezifische Wärmekapazität	20 °C	500 J/(kg·K)
	100 °C	530 J/(kg·K)
	200 °C	560 J/(kg·K)
	300 °C	590 J/(kg·K)
Wärmeleitfähigkeit	20 °C	15 W/(m·K)
	100 °C	16 W/(m·K)
	200 °C	17 W/(m·K)
	300 °C	18 W/(m·K)

Elektrische Eigenschaften

Eigenschaft	Temperatur	Wert
Elektrischer Widerstand	20 °C	0,80 µΩ·m
	100 °C	0,85 µΩ·m
	200 °C	0,90 µΩ·m
	300 °C	1,00 µΩ·m

Chemische Zusammensetzung (Gew.-%)

Element	Gehalt	Bemerkung
Kohlenstoff	≤ 0,03	max.
Chrom	22,0–23,0
Mangan	1,0–2,0
Molybdän	2,5–3,5
Nickel	5,0–6,0
Stickstoff	0,12–0,20
Phosphor	≤ 0,035	max.
Silizium	≤ 0,75	max.
Schwefel	≤ 0,01	max.

Technologische Eigenschaften & Verarbeitung

Anwendungsbereiche

• Schiffbau und Offshore-Industrie
• Chemische Industrie und Zellstoffherstellung
• Öl- und Gasindustrie
• Bauwesen (maritime und urbane Atmosphären)

Kaltumformung

Ziehen & Profilieren: Aufgrund der hohen Streckgrenze von UGI® 4462 sind höhere Umformkräfte erforderlich als bei austenitischen Güten wie 1.4404 (316L). Die Verfestigungskurve ist zu beachten.

Kaltfließpressen: UGI® 4462 ist nicht für Kaltfließpressen optimiert. Die hohen mechanischen Eigenschaften erfordern hohe Umformkräfte und führen zu schnellem Werkzeugverschleiß. Die Oberflächenqualität der geformten Teile ist jedoch deutlich besser als bei austenitischen Güten (kein Orangenhaut-Phänomen). Im Kaltkerbschlagversuch erlaubt UGI® 4462 eine Ausdehnung von 40 % vor Rissbildung.

Korrosionsbeständigkeit

UGI® 4462 eignet sich für Anwendungen, bei denen Korrosionsbeständigkeit entscheidend ist:

• Bauindustrie: maritime und urbane Atmosphären
• Zellstoffindustrie
• Entsalzungsanlagen
• Chemische Industrie allgemein

Allgemeine Korrosion (z. B. in Schwefelsäure): In Polarisationstests (2 mol/l H₂SO₄, 23 °C) zeigt UGI® 4462 die geringsten Löstromströme im Vergleich zu UGI® 4362, 4404 und 4301 – also die beste Beständigkeit.

Lochkorrosion (NaCl-Medium): Der Pitting-Potential in 0,86 mol/l NaCl (55 °C) ist höher als bei Vergleichsgüten, was auf überlegene Beständigkeit hinweist.

Spannungsrisskorrosion (NACE-Test, 720 h): Der ungerissene Bereich ist vergleichbar mit Superaustenit UGI® 4539 und Superduplex UGI® 4507.

Zerspanbarkeit

Aufgrund des geringen Schwefelgehalts (für optimale Korrosionsbeständigkeit) und der hohen Festigkeit ist UGI® 4462 schwer zerspanbar. Fehlende Sulfide erschweren die Spanbruchkontrolle; hohe Schnittkräfte führen zu raschem Werkzeugverschleiß. Entscheidend sind:

• Wahl des Schneidstoffs (Hartmetallsorte, Spanbrecher)
• Reduzierte Schnittgeschwindigkeiten gegenüber austenitischen Güten, aber nicht zu niedrig (um Temperaturen an der Schneide für Spanbruch zu halten)
• Angepasste Vorschübe für sicheren Spanbruch

Unser Technischer Support berät Sie gerne detailliert.

Wärmebehandlung

Lösungsglühen: 1020–1100 °C mit anschließender rascher Abkühlung in Luft oder Wasser. Dies stellt die Duktilität nach Warm- oder Kaltumformung sowie das Ferrit-Austenit-Gleichgewicht, die mechanischen Eigenschaften und die Korrosionsbeständigkeit wieder her.

Warmumformung

Schmieden: Zufriedenstellende Warmumformbarkeit zwischen 1220 °C und 950 °C, allerdings geringer als bei austenitischen Stählen (1.4301, 1.4404). Die Warmduktilität steigt mit dem Ferritgehalt (und damit der Temperatur). Bei Schmiedetemperaturen ist die Festigkeit niedriger als bei Austeniten → geringere Werkzeugbelastung, aber Vorsicht vor Kriechverformung. Nach der Warmumformung ist ein Lösungsglühen mit rascher Abkühlung zwingend erforderlich.

Lieferprogramm

Produkt	Form	Ausführung	Toleranz	Größe (mm)
Stäbe	Rund	Gezogen	h9	5–28
	Rund	Gedreht	h10–h12	22–120
	Rund	Gewalzt	h13	22–120
	Rund	Geschliffen	h8–h9	22–115
Draht	Rund	Beizt	–	5,5–32
Ziehdraht	Rund	Matt	–	0,5–14

Weitere Produkte auf Anfrage.

Schweißen

Allgemeines: UGI® 4462 kann durch Reibungs-, Widerstands- und Lichtbogenverfahren (MIG, TIG, Stabelektrode, Plasma, Laser, Elektronenstrahl) geschweißt werden. Anders als bei austenitischen Stählen muss die lineare Schweißenergie in einem definierten Bereich liegen, um Zähigkeit im Wärmeeinflussbereich (WEZ) zu gewährleisten:

• Zu hohe Energie → langsame Abkühlung → Sigma-Phasen-Ausscheidung im WEZ → Versprödung.
• Zu niedrige Energie → zu schnelle Abkühlung → übermäßig ferritischer, spröder WEZ.

Der zulässige Energiebereich hängt von Geometrie (insb. Dicke) und Schweißverfahren ab. Bei Mehrlagen-Schweißen: Zwischenlagen-Temperatur < 150 °C. Vorwärmen ist unerwünscht, nachträgliche Wärmebehandlung nur falls nötig (Lösungsglühen).

MIG-Schweißen: Empfohlener Zusatzwerkstoff: ER2209 (22.9.3NL, UGIWELD™ 45N). Dessen austenitischere Bilanz begrenzt Ferritanteil und Versprödungsrisiko im Schweißgut. Schutzgas: leicht oxidierend (Ar + 1–3 % O₂ oder CO₂) für gute Zähigkeit. Kein Wasserstoff im Schutzgas (Kaltrißgefahr). Gegebenenfalls N₂-Zugabe zum Ausgleich von Stickstoffverlusten.

TIG-Schweißen: Schutzgas muss absolut neutral sein (Ar, ggf. He-Zusatz) zum Schutz der Wolframelektrode. Auch hier: kein Wasserstoff. Durch sauerstofffreies Gas leichter gute Zähigkeit im Schweißgut erreichbar.