UGI® 4062 Duplex-Edelstahl-Ziehdraht – Überragende Korrosionsbeständigkeit & mechanische Festigkeit

UGI® 4062 ist ein austenitisch-ferritischer (Duplex-)Edelstahl mit mindestens 22 % Chrom und 2 % Nickel, speziell als wirtschaftlich interessante Alternative zu den Güten 1.4301/1.4307 (AISI 304/304L) und 1.4310 (AISI 302/301) entwickelt. Diese Güte weist hohe mechanische Eigenschaften auf und ihre Korrosionsbeständigkeit ist vergleichbar mit den Güten 1.4301/1.4310.

Kerbschlagzähigkeit: Da diese Güte teilweise ferritisch ist, besitzt sie eine duktil-spröde Übergangstemperatur, die den Einsatz bei großen Stabdurchmessern bei tiefen Temperaturen einschränkt.

Nach „Lösungsglühen“ im Temperaturbereich 980–1050 °C mit Wasser-, Öl- oder Luftkühlung besteht UGI® 4062 aus Ferrit und Austenit in vergleichbaren Mengen. Dadurch ist es teilweise ferromagnetisch (kann „magnetisiert“ werden). Bei starker Kaltverformung (z. B. Drahtziehen) wandelt sich ein Teil des Austenits in Martensit um, wodurch UGI® 4062 magnetischer wird. Der Einsatz über 300 °C wird nicht empfohlen, um alle Eigenschaften zu erhalten (siehe Warmumformung).

Eigenschaften

Allgemein

Eigenschaft	Wert
Dichte	7,8 g/cm³

Mechanisch

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

Thermisch

Eigenschaft	Temperatur	Wert	Bemerkung
Wärmeausdehnungskoeffizient		13,0·10⁻⁶ 1/K	20 bis 100 °C
Wärmeausdehnungskoeffizient		13,5·10⁻⁶ 1/K	20 bis 200 °C
Wärmeausdehnungskoeffizient		14,0·10⁻⁶ 1/K	20 bis 300 °C
Spezifische Wärmekapazität	20 °C	500 J/(kg·K)
Spezifische Wärmekapazität	100 °C	530 J/(kg·K)
Spezifische Wärmekapazität	200 °C	560 J/(kg·K)
Spezifische Wärmekapazität	300 °C	590 J/(kg·K)
Wärmeleitfähigkeit	20 °C	15 W/(m·K)
Wärmeleitfähigkeit	100 °C	16 W/(m·K)
Wärmeleitfähigkeit	200 °C	17 W/(m·K)
Wärmeleitfähigkeit	300 °C	18 W/(m·K)

Elektrisch

Eigenschaft	Temperatur	Wert
Elektrischer Widerstand	20 °C	8·10⁻⁷ Ω·m
Elektrischer Widerstand	100 °C	8,5·10⁻⁷ Ω·m
Elektrischer Widerstand	200 °C	9·10⁻⁷ Ω·m
Elektrischer Widerstand	300 °C	1·10⁻⁶ Ω·m

Chemische Zusammensetzung

Element	Gehalt (%)	Bemerkung
Kohlenstoff	0,03	max.
Chrom	22,0 – 23,8
Kupfer	0,5	max.
Mangan	2,0	max.
Molybdän	0,45	max.
Nickel	2,0 – 2,8
Stickstoff	0,16 – 0,26
Phosphor	0,04	max.
Silizium	1,0	max.
Schwefel	0,01	max.

Technologische Eigenschaften

Eigenschaft	Details
Anwendungsbereiche	UGI® 4062 kann in den meisten Anwendungen eingesetzt werden, wo folgende Güten verwendet werden: 1.4301 (AISI 304), 1.4307 (AISI 304L), 1.4310 (AISI 302/301). Anwendungen: Umformen, kaltgeformte Profile, Widerstandspunktschweißen, Flechten, Federn, Filtration, Dekoration, Gewindestangen, Achsen, Schmiedeteile, Stahlbau, Betonbewehrungsrahmen u. v. m.
Kaltumformen	UGI® 4062 eignet sich für Kaltumformung mit konventionellen Methoden. Es lässt sich stärker kaltverfestigen als die austenitische Güte 1.4301 (AISI 304), ähnlich wie 1.4310 (AISI 302). Ab ca. 40 % Kaltverformung wandelt sich Austenit allmählich in Martensit um, was die Magnetisierbarkeit erhöht. Ein neues Lösungsglühen bei 950–1050 °C stellt die Duktilität wieder her. Drahtziehen: Typische Verfestigungskurve im Datenblatt. Biegen – Umformen: Der kaltverformte Draht (Zustand 2D) eignet sich zum Biegen. Drähte mit 10 mm Durchmesser wurden auf 180° mit Radius 2,5× Durchmesser gebogen – gutes Aussehen, geringe Rauheit, keine Orangenhaut im Vergleich zu 1.4307 (304L). Federherstellung: Kaltverfestigter Draht für Federn einsetzbar. Steifigkeit übertrifft 1.4310-Federn um 20–25 %. Nach dem Wälzen Stabilisationsglühen 5 min bei 450–480 °C empfohlen, für bessere Entspannungsbeständigkeit 20–300 °C.
Korrosionseigenschaften	Gleichmäßige Korrosion: Tritt haupts. in chemischer Industrie (Schwefel-/Phosphorsäure) auf. Beschleunigter Test in 2 mol/l H₂SO₄ bei 23 °C: UGI® 4062 zeigt vergleichbare Beständigkeit wie 1.4301. Lochfraßkorrosion: Häufigste Korrosionsart. PREN-Index = %Cr + 3,3·%Mo + 16·%N: ca. 27 für UGI® 4062 vs. ca. 20 für 1.4301. Zwei Tests: Salznebeltest (ASTM B117) und Lochfraßpotenzial. Salznebeltest (5 % NaCl, 35 °C): Erste Lochfraß nach 1000 h (1.4301) vs. 2000 h (UGI® 4062). Lochfraßpotenzial (polarisation): UGI® 4062 zeigt höhere Potenziale → bessere Beständigkeit. Spaltkorrosion: UGI® 4062 bietet niedrigere Depassivierungs-pH-Werte → bessere Beständigkeit als 1.4301. Interkristalline Korrosion: Bestanden Strauss-Test (ASTM A262 Practice E). Spannungsrisskorrosion: Austenitisch-ferritische Güten sind besser beständig als austenitische. In EFC-17-Medium (165 g/l NaCl, pH 4,5, H₂S 0,05–0,5 bar, 80 °C) keine Risse nach 720 h bei 100 % Rp0,2.
Allgemeine Zerspanbarkeit	Drehen: UGI® 4062 liegt auf dem Niveau von 1.4301 (AISI 304) bezüglich Werkzeugverschleiß (Vb15/0,15 Test mit SECO TM2000 CNMG 120408-MF4). Anpassung der Schneidplatten kann nötig sein, da UGI® 4062 Späne schlecher bricht, was Drehschwierigkeiten verursachen kann.
Wärmebehandlung	Lösungsglühen: Zur Härteverringerung und Duktilitätswiederherstellung nach Kaltverformung: 30–60 min bei 950–1050 °C, danach schnelles Abkühlen.
Warmumformen	Zufriedenstellende Verformbarkeit zwischen 1000–1200 °C. Schmiedekräfte niedriger als bei austenitischen Stählen, Duktilität leicht geringer. Aufheizen auf 1150–1200 °C empfohlen, nach Warmumformen schnell abkühlen (Öl/Wasser) um spröde Ausscheidungen (850–400 °C) zu vermeiden – daher Einsatz über 300 °C nicht empfohlen. Bohren: Mit HSS-Bohrer (4 mm, ohne Kühlschmierstoff) 40 % höhere Spanleistung als 1.4301 dank erweiterter Optimaler Betriebszone (OOZ*). Mit VHM-Bohrer (6 mm, mit Kühlschmierstoff) 25 % höhere Spanleistung.
Lieferformen	Verfügbare Produkte: Stäbe, kaltverformt durch Ziehen: Oberfläche kaltgezogen, Toleranz h9, 5,0–28 mm Draht: Oberfläche –, Toleranz –, 5,5–32 mm Ziehdraht: Oberfläche –, Toleranz –, 0,2–10 mm Stäbe, kaltverformt durch Bearbeitung: Oberfläche kaltbearbeitet, Toleranz h9, 20–120 mm Weitere Ausführungen auf Anfrage. Für Flachprodukte: Industeel ArcelorMittal Group kontaktieren.
Oberflächenbehandlung	Beizen / Passivieren / Elektropolieren: Die für 1.4301 üblichen Betriebsbedingungen müssen fallweise angepasst werden (bitte anfragen).
Schweißen	UGI® 4062 kann mit folgenden Verfahren geschweißt werden: Reibschweißen, Widerstandsschweißen, Lichtbogenschweißen mit/ohne Zusatzwerkstoff (MIG, TIG, Stabelektrode, Plasma, Pulver, etc.), Laserstrahl-, Elektronenstrahlschweißen. Da kein Molybdän enthalten, keine Sigma-Phasen-Bildung beim Schweißen. Schweißbarkeit nahe 1.4307 (AISI 304L), sogar bessere Heißrisssicherheit. Zur Optimierung der Kerbschlagzähigkeit der Schweißnähte: lineare Schweißenergie so wählen, dass Ferritanteil in Schweißmetall (WMZ) und Wärmeeinflusszone (HAZ) < 70 % bleibt. Füllzusätze: ER2307 / 23.7NL / A35N; ER2209 / 22.9.3NL / A45N; ER309LSi / 23.12LSi / A309LM. Vorwärmen nicht empfohlen. Keine Wärmebehandlung nach dem Schweißen, außer ggf. Abschrecken von T > 950 °C.

UGI® 4062 Blankstahl – Hochleistungs-Duplex-Edelstahl für kosteneffiziente Korrosionsbeständigkeit UGI® 4313 +QT700: Hochleistungs-Martensitischer Edelstahl für extreme Temperaturen

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