UGI® 4462 Kaltgezogener Stab: Premium-Duplex-Edelstahl für korrosionsbeständige Anwendungen

UGI® 4462 – Duplex-Edelstahl mit hoher Festigkeit und Korrosionsbeständigkeit

UGI® 4462 (Werkstoffnummer 1.4462) ist ein Duplex-Edelstahl mit einer zweiphasigen Struktur aus 40–60 % Ferrit und Austenit nach Lösungsglühen. Er vereint ausgezeichnete Korrosionsbeständigkeit in aggressiven Medien mit hohen mechanischen Eigenschaften.

Mikrostruktur und Temperatureinsatzgrenzen

Die chemische Zusammensetzung ist optimiert auf eine ausgewogene Ferrit-Austenit-Struktur. Der Werkstoff ist empfindlich gegen Ausscheidungen intermetallischer Phasen:

• Sigma-Phase (σ): Fällt bei 600–1000 °C nach wenigen Dutzend Minuten aus → Verschlechterung von Zähigkeit und Korrosionsbeständigkeit.
• α'-Phase: Fällt bei 350–550 °C aus → Versprödungsrisiko.

Daher ist die maximale Einsatztemperatur auf 300 °C begrenzt.

Kennwerte

Allgemein

Eigenschaft	Wert
Dichte	7,8 g/cm³

Mechanische Eigenschaften

Eigenschaft	Temperatur	Wert
Elastizitätsmodul	20 °C	200 GPa
	100 °C	194 GPa
	200 °C	186 GPa
	300 °C	180 GPa
Dehnung		20–30 %
Zugfestigkeit		850–1050 MPa

Thermische Eigenschaften

Eigenschaft	Temperatur	Wert	Bemerkung
Wärmeausdehnungskoeffizient	20–100 °C	13,0 × 10⁻⁶ 1/K
	20–200 °C	13,5 × 10⁻⁶ 1/K
	20–300 °C	14,0 × 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	8,0 × 10⁻⁷ Ω·m
	100 °C	8,5 × 10⁻⁷ Ω·m
	200 °C	9,0 × 10⁻⁷ Ω·m
	300 °C	1,0 × 10⁻⁶ Ω·m

Chemische Zusammensetzung (Gew.-%)

Element	Wert	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

Anwendungsbereiche

• Schiffbau und Offshore
• Chemische und Zellstoffindustrie
• Öl- und Gasindustrie
• Bauwesen

Kaltumformen

Ziehen / Profilieren

Aufgrund der hohen Streckgrenze sind größere Umformkräfte als bei austenitischen Güten (z. B. 1.4404/316L) erforderlich. Die Verfestigungskurve ist in den Diagrammen auf der Produktseite ersichtlich.

Kaltfließpressen

UGI® 4462 ist nicht für Kaltfließpressen optimiert. Hohe Umformkräfte und schneller Werkzeugverschleiß sind die Folge. Vorteil: Kein „Orange-Peel“-Effekt (Orangenschalen-Oberfläche) wie bei austenitischen Güten. Im Kaltumformversuch sind 40 % Ausdehnung vor Rissbildung möglich.

Korrosionsbeständigkeit

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

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

Allgemeine Korrosion (H₂SO₄-Test)

Polarisationskurve in 2 mol/l H₂SO₄ bei 23 °C: UGI® 4462 zeigt die niedrigsten Auflösungsströme (µA/cm²) im Vergleich zu UGI® 4362, 4404, 4301 → beste Beständigkeit.

Lochfraßkorrosion (NaCl-Test)

Pitting-Potenzial in 0,86 mol/l NaCl (30,4 g/l Cl⁻) bei 55 °C (auch 0,5 M NaCl bei 70 °C): Höheres Potenzial = bessere Beständigkeit. UGI® 4462 übertrifft die Vergleichswerkstoffe.

Spannungsrisskorrosion

NACE-Tests (720 h, Spannung < Re) zeigen ein Rissfreiheitsgebiet vergleichbar mit Superaustenit UGI® 4539 und Superduplex UGI® 4507.

Zerspanbarkeit

UGI® 4462 ist ein schwer zerspanbarer Werkstoff. Gründe:

• Sehr niedriger Schwefelgehalt (für Korrosionsbeständigkeit) → wenig Sulfide → schlechter Spanbruch
• Hohe mechanische Festigkeit → große Schnittkräfte → schneller Werkzeugverschleiß

Empfehlungen:

• Hartmetallgüte und Spanbrecher sorgfältig wählen
• Schnittgeschwindigkeiten gegenüber austenitischen Gütern reduzieren, aber nicht zu niedrig (sonst zu niedrige Spitzen temperaturen → hohe Schnittkräfte)
• Vorschübe so wählen, dass Späne sicher brechen
• Technischer Support von Ugitech bei Fragen kontaktieren

Wärmebehandlung

Lösungsglühen: 1020–1100 °C, schnelles Abkühlen an Luft oder Wasser. Stellt Duktilität, Ferrit-Austenit-Gleichgewicht, mechanische Eigenschaften und Korrosionsbeständigkeit nach Warm- oder Kaltumformen wieder her.

Warmumformen

Schmieden: Gute Warmumformbarkeit zwischen 1220 und 950 °C (geringer als bei 1.4301, 1.4404). Heißduktilität steigt mit Ferritgehalt → bessere Ergebnisse bei hohen Schmiedetemperaturen. Bei Schmiedetemperaturen geringere Fließspannung als Austenite → geringere Werkzeugbelastung, aber Vorsicht vor Kriechverformung. Nachbehandlung: Lösungsglühen mit schnellem Abkühlen zwingend erforderlich.

Lieferbare Formen und Oberflächen

Produkt	Form	Oberfläche	Toleranz	Abmessung (mm)
Stäbe	Rund	Kaltgezogen	9	5–28
	Rund	Gedreht	10–11–12	22–120
	Rund	Gewalzt	13	22–120
	Rund	Geschliffen	8–9	22–115
Draht	Rund	Beizt	–	5,5–32
Kaltgezogener Draht	Rund	Matt	–	0,5–14

Weitere Produkte auf Anfrage.

Schweißen

Allgemeines

Schweißbar mit allen gängigen Verfahren (Reibung, Widerstand, Lichtbogen mit/ohne Zusatz, Laser, Elektronenstrahl). Kritisch: Linearer Wärmeeintrag muss in einem definierten Fenster liegen.

• Zu hoher Wärmeeintrag → langsames Abkühlen → Sigma-Phase im Wärmeeinflussbereich (WEZ) → Versprödung
• Zu niedriger Wärmeeintrag → schnelles Abkühlen → zu ferritischer, spröder WEZ

Das zulässige Fenster hängt von Geometrie (insb. Wanddicke) und Schweißverfahren ab. Bei Mehrlagenschweißen: Zwischenlagen abkühlen auf < 150 °C. Kein Vorwärmen, keine nachträgliche Wärmebehandlung (außer Lösungsglühen falls nötig).

MIG-Schweißen

• Zusatzwerkstoff: ER2209 / 22.9.3NL / UGIWELD™ 45N (austenitischer ausgeglichen → weniger Ferrit im Schweißgut → geringeres Versprödungsrisiko)
• Schutzgas: Leicht oxidierend (Ar + 1–3 % O₂ oder CO₂) → niedriger Sauerstoff im Schweißgut → gute Zähigkeit
• Kein Wasserstoff im Schutzgas! (Kaltrißgefahr)
• Ggf. wenige % N₂ zum Schutzgas, um Stickstoffverlust auszugleichen

WIG-Schweißen

• Schutzgas: Absolut neutral (Ar, ggf. teilw. He) – zum Schutz der Wolframelektrode
• Wasserstoff verboten
• Durch fehlenden Sauerstoff leichter gute Zähigkeit im Schweißgut erreichbar