UGI® 4462 Lösungsgeglühter Duplex-Edelstahl – Hohe Korrosionsbeständigkeit & Mechanische Festigkeit

UGI® 4462 – Duplex-Edelstahl für aggressive Umgebungen

UGI® 4462 ist ein Duplex-Edelstahl (austenitisch-ferritisch) mit hervorragender Korrosionsbeständigkeit in aggressiven Medien bei gleichzeitig hohen mechanischen Eigenschaften. Die chemische Zusammensetzung ist so optimiert, dass nach dem Lösungsglühen eine Zweiphasenstruktur mit 40–60 % Ferrit vorliegt.

Wichtige Temperaturgrenzen: Der Werkstoff ist empfindlich gegenüber Ausscheidungen intermetallischer Phasen. Die Sigma-Phase (σ) fällt bei 600–1000 °C nach wenigen Dutzend Minuten aus; die α'-Phase bei 350–550 °C führt zu Versprödung. Daher ist die maximale Einsatztemperatur auf 300 °C begrenzt.

Kennwerte

Allgemein

Eigenschaft	Wert
Dichte	7,8 g/cm³

Mechanische Eigenschaften

Eigenschaft	Temperatur	Wert
Kerbschlagzähigkeit (Charpy-V)	-60 °C	80 J
Kerbschlagzähigkeit (Charpy-V)	-46 °C	100 J
Kerbschlagzähigkeit (Charpy-V)	20 °C	200 J
Elastizitätsmodul	20 °C	200 GPa
Elastizitätsmodul	100 °C	194 GPa
Elastizitätsmodul	200 °C	186 GPa
Elastizitätsmodul	300 °C	180 GPa
Dehnung	20 °C	35 – 45 %
Dehnung	280 °C	30 – 40 %
Zugfestigkeit	20 °C	680 – 830 MPa
Zugfestigkeit	280 °C	550 – 650 MPa

Thermische Eigenschaften

Eigenschaft	Temperatur	Wert	Bemerkung
Wärmeausdehnungskoeffizient	20–100 °C	13,0 × 10⁻⁶ 1/K
Wärmeausdehnungskoeffizient	20–200 °C	13,5 × 10⁻⁶ 1/K
Wärmeausdehnungskoeffizient	20–300 °C	14,0 × 10⁻⁶ 1/K
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)

Elektrische Eigenschaften

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 (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

Anwendungsbereiche

• Schiffbau und maritime Komponenten
• Chemische Industrie und Zellstoffherstellung
• Öl- und Gasindustrie
• Bauwesen

Kaltumformung

Ziehen / Profilieren: Aufgrund der hohen Elastizitätsgrenze sind größere Umformkräfte als bei austenitischen 1.4404-Güten erforderlich (siehe Verfestigungskurve).

Kaltfließpressen: Nicht für Kaltfließpressen optimiert; hohe Umformkräfte und schneller Werkzeugverschleiß. Vorteil: Bessere Oberflächenqualität als austenitische Güten (kein „Orange-Peel“-Effekt). Im Kalt-Schlagversuch sind 40 % Umformung vor Rissbildung möglich.

Korrosionsbeständigkeit

Einsatzbereiche, in denen Korrosionsbeständigkeit kritisch ist: Bauwesen (maritime/urbane Atmosphäre), Zellstoffindustrie, Entsalzungsanlagen, chemische Industrie allgemein.

Allgemeine Korrosion (H₂SO₄, 2 mol/l, 23 °C): UGI® 4462 zeigt die geringsten Löströme (µA/cm²) im Vergleich zu UGI® 4362, 4404, 4301 – beste Beständigkeit.

Lochfraßkorrosion (NaCl): Bestimmung des Lochfraßpotenzials per Polarisation (ISO 15158). In 0,86 mol/l NaCl (55 °C) sowie 0,5 M NaCl (70 °C) überlegene Werte.

Spannungsrisskorrosion (NACE-Standard, 720 h): Rissfreier Bereich vergleichbar mit Superaustenit UGI® 4539 und Superduplex UGI® 4507.

Zerspanbarkeit

Aufgrund niedrigem Schwefelgehalt (für Korrosionsbeständigkeit) und hoher Festigkeit schwer zerspanbar. Fehlende Sulfide erschweren Spanbruch; hohe Schnittkräfte führen zu schnellem Werkzeugverschleiß. Wahl des Schneidstoffs (Hartmetallsorte, Spanbrecher) und der Schnittbedingungen ist kritisch: niedrigere Schnittgeschwindigkeiten als bei austenitischen Güten, aber nicht zu niedrig (Temperatur an der Schneide halten); Vorschübe für sicheren Spanbruch wählen.

Wärmebehandlung

Lösungsglühen: 1020–1100 °C, schnelles Abkühlen an Luft oder Wasser. Stellt Duktilität nach Warm-/Kaltumformung wieder her.

Warmumformung (Schmieden)

Gute Warmumformbarkeit bei 1220–950 °C (unter austenitischen Güten). Warmduktilität steigt mit Ferritgehalt (höhere Temperaturen günstiger). Bei Schmiedetemperaturen geringere Fließspannung als Austenite → geringere Werkzeugbelastung; evtl. Maßnahmen gegen Kriechen nötig. Nach Warmumformung Lösungsglühen mit schnellem Abkühlen zur Wiederherstellung von Gefüge, mechanischen Eigenschaften und Korrosionsbeständigkeit.

Lieferbare Formate

Produkt	Form	Ausführung	Toleranz	Abmessungen (mm)
Stäbe	Rund	Gezogen	9	5–28
	Rund	Gedreht	10–11–12	22–120
	Rund	Warmgewalzt	13	22–120
	Rund	Geschliffen	8–9	22–115
Draht	Rund	Beizt	–	5,5–32
Gezogener Draht	Rund	Matt	–	0,5–14

Weitere Produkte auf Anfrage.

Schweißen

Schweißbar: Reibung, Widerstand, Lichtbogen (MIG, WIG, Stabelektrode, Plasma, UP), Laser, Elektronenstrahl. Anders als bei austenitischen Güten muss die Lichtbogenenergie in einem definierten Fenster liegen:

• Zu hoch → langsames Abkühlen → Sigma-Phasen-Ausscheidung in der Wärmeeinflusszone (WEZ) → Versprödung.
• Zu niedrig → schnelles Abkühlen → zu ferritische, spröde WEZ.

Das Energie-Fenster hängt von Geometrie/Dicke und Verfahren ab. Bei Mehrlagenschweißen: Abkühlung auf <150 °C zwischen den Lagen. Kein Vorwärmen, keine Nachwärmebehandlung (außer Lösungsglühen falls nötig).

MIG-Schweißen: Zusatzdraht ER2209 (22.9.3NL / UGIWELD™ 45N) – austenitischere Bilanz begrenzt Ferrit im Schweißgut. Schutzgas: Ar + 1–3 % O₂/CO₂ (leicht oxidierend für Zähigkeit). Kein H₂ (Kaltrißgefahr). Evtl. N₂-Zugabe gegen N-Verlust.

WIG-Schweißen: Neutrales Schutzgas zwingend (Ar, evtl. He). Kein H₂. Durch fehlendes O₂ leichter gute Zähigkeit im Schweißgut erreichbar.