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UGI® 4410 – Hochleistungs-Superduplex-Edelstahl für korrosive Umgebungen

UGI® 4410 – Superduplex für extrem aggressive Medien

UGI® 4410 ist ein Superduplex-Edelstahl für Anwendungen in hochkorrosiven Umgebungen mit folgenden Vorteilen:

Im Auslieferungszustand (lösungsgeglüht) liegt eine Zweiphasenstruktur (Ferrit + Austenit) mit 45–55 % Ferrit vor, frei von intermetallischen Phasen und Chrom-Karbonitriden.

Kritische Temperaturgrenzen: Hohe Empfindlichkeit gegenüber intermetallischen Ausscheidungen. Sigma-Phase fällt bei 600–1000 °C nach wenigen Minuten aus; α'-Phase bei 350–550 °C → Versprödungsrisiko. Maximale Einsatztemperatur: 300 °C.

Kennwerte

Allgemein

EigenschaftWert
Dichte7,8 g/cm³

Mechanische Eigenschaften

EigenschaftTemperaturWertBemerkung
Kerbschlagzähigkeit (Charpy-V)-60 °C50 Jmin.
Kerbschlagzähigkeit (Charpy-V)-46 °C100 Jmin.
Kerbschlagzähigkeit (Charpy-V)20 °C200 Jmin.
Elastizitätsmodul20 °C200 GPa
Elastizitätsmodul100 °C194 GPa
Elastizitätsmodul200 °C186 GPa
Elastizitätsmodul300 °C180 GPa
Dehnung–25 %min.
Zugfestigkeit–750 – 930 MPa

Thermische Eigenschaften

EigenschaftTemperaturWertBemerkung
Wärmeausdehnungskoeffizient20–100 °C13,0 × 10⁻⁶ 1/K
Wärmeausdehnungskoeffizient20–200 °C13,5 × 10⁻⁶ 1/K
Wärmeausdehnungskoeffizient20–300 °C14,0 × 10⁻⁶ 1/K
Spezifische Wärmekapazität20 °C500 J/(kg·K)
Spezifische Wärmekapazität100 °C530 J/(kg·K)
Spezifische Wärmekapazität200 °C560 J/(kg·K)
Spezifische Wärmekapazität300 °C590 J/(kg·K)
Wärmeleitfähigkeit20 °C15 W/(m·K)
Wärmeleitfähigkeit100 °C16 W/(m·K)
Wärmeleitfähigkeit200 °C17 W/(m·K)
Wärmeleitfähigkeit300 °C18 W/(m·K)

Elektrische Eigenschaften

EigenschaftTemperaturWert
Elektrischer Widerstand20 °C8 × 10⁻⁷ Ω·m
Elektrischer Widerstand100 °C8,5 × 10⁻⁷ Ω·m
Elektrischer Widerstand200 °C9 × 10⁻⁷ Ω·m
Elektrischer Widerstand300 °C1 × 10⁻⁶ Ω·m

Chemische Zusammensetzung (Gew.-%)

ElementGehaltBemerkung
Kohlenstoff0,03max.
Chrom25,0 – 26,0 %
Mangan2,0max.
Molybdän3,3 – 4,0 %
Nickel6,5 – 7,5 %
Stickstoff0,24 – 0,30 %
Phosphor0,035max.
Silizium1,0max.
Schwefel0,002max.

Technologische Eigenschaften

Anwendungsbereiche

Anwendungen mit höchster Korrosionsbeständigkeit in chloridhaltigen Medien bei gleichzeitig hohen mechanischen Anforderungen:

Kaltumformung

Konventionelle Kaltumformung möglich. Hohe Werkzeugkräfte durch hohe Festigkeit und Verfestigung. Austenit ist stabil → keine martensitische Umwandlung bei Kaltverformung.

Korrosionsbeständigkeit

Allgemeine Korrosion: Sehr gute Beständigkeit in Mineralsäuren und organischen Säuren (chemische Produktion). Z. B. bessere Beständigkeit als Superaustenit UGI® 4539/904L in Ameisensäure, Salzsäure und Schwefelsäure (<25 Gew.-%).

Lokale Korrosion (Chlorid-induziert): Exzellente Beständigkeit.

Lochfraßkorrosion: PREN = %Cr + 3,3×%Mo + 16×%N → für UGI® 4410: PREN ≥ 41 (vs. 33 für UGI® 4462). Ferricchlorid-Test (ASTM G48): Garantierte Lochfraßbeständigkeit bis 55 °C (UGI® 4462: 35 °C).

Spaltkorrosion: Kritische Temperatur in 6 Gew.-% FeCl₃ (ASTM G48): Ø 35 °C (UGI® 4462: 25 °C, UGI® 4539: 20 °C).

Spannungsrisskorrosion: Sehr gute Beständigkeit in chlorid- und/oder sulfidhaltigen Medien.

Zerspanbarkeit

Sehr hohe Festigkeit und hohe Austenit-Aushärtbarkeit → schneller Werkzeugverschleiß. Schnittgeschwindigkeiten leicht unter 1.4507. Härtere Schneidstoffe als für austenitische Güten (z. B. STELLRAM SP0819 vs. SECO TM2000). Wie bei den meisten Duplex-Güten: schwierig zu brechende Späne → relativ hohe Vorschübe bevorzugen.

Drehen: Schnittgeschwindigkeiten im Schruppdrehen (Basis 100: 1.4462 mit SECO TM2000) siehe Vergleichstabelle.

Bohren: Schwierig durch hohe Schnittkräfte (schneller Verschleiß) und schlechte Spanbruchbarkeit (zufälliger Bohrerbruch). Empfehlung: Innenkühlung mit hohem Öldruck für Spanbruch/Austrag; Bohrzyklen mit Nachreiben.

Wärmebehandlung

Lösungsglühen: Stäbe/Draht werden lösungsgeglüht geliefert. Nach Warm-/Kaltumformung: 1050–1120 °C (bevorzugt 1100 °C), schnelles Abkühlen (Wasser) zur Vermeidung versprödender Phasen (intermetallisch, Chromnitrid) beim Abkühlen.

Warmumformung

Umformung bei 1000–1250 °C, optimal 1100–1250 °C (geringere Kräfte, höhere Duktilität). Risiko der Sigma-Phasen-Bildung, wenn Temperatur während des Umformens unter 1025 °C fällt. Nach Warmumformung dringend Lösungsglühen gemäß Empfehlung.

Lieferbare Formate

ProduktFormAusführungToleranzAbmessungen (mm)
StäbeRundWarmgewalzt, entzundert1371–120
RundGedreht10–11–1271–120
HalbzeugeVierkantGeschliffen–80–120

Weitere Produkte auf Anfrage.

Schweißen

Schweißbar: Reibung, Widerstand, Lichtbogen (MIG, WIG, Stabelektrode, Plasma, UP), Laser, Elektronenstrahl. Wie bei Duplex-Güten: Einhaltung eines Lichtbogenenergie-Fensters für gute Zähigkeit der Schweißnaht/WEZ.

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

MIG-Schweißen: Optimaler Zusatzdraht: UGIWELD™ 25.9.4 (ISO 14343-A: 25 9 4L) – austenitischere Bilanz begrenzt Ferrit im Schweißgut. Schutzgas: Ar + 1–3 % O₂/CO₂ (geringes Oxidationspotenzial für Zähigkeit). Kein H₂ (Kaltrißgefahr). Evtl. N₂-Zugabe gegen N-Verlust.

WIG-Schweißen: Zwingend neutrales Schutzgas (Ar, evtl. He) zum Elektrodenschutz. Kein H₂. Durch fehlendes O₂ leichter gute Zähigkeit im Schweißgut erreichbar.

Metall

  1. UGI® HT605 – Hochtemperatur-Co-Cr-Ni-W-Legierung mit Exzellenter Oxidationsbeständigkeit
  2. UGI® 4116N: Vergütbarer Edelstahl – Optimale Korrosionsbeständigkeit und Härte
  3. UGI® 4313 +A: Hochleistender niedrig-kohlenstoffhaltiger, nickel-legierter martensitischer Edelstahl
  4. UGI® 4121: Hochleistungs-Martensitischer Edelstahl mit überlegener Korrosionsbeständigkeit & Zerspanbarkeit
  5. UGI® 4512: Premium Ferritischer Edelstahl für Hochleistungsanwendungen
  6. UGI® 316Ti – Titan-stabilisierter Austenit-Edelstahl für hohe Temperaturen, nicht magnetisch, lösungsgeglüht
  7. UGI® 316Ti – Premium titanstabilisierter Edelstahl für Hochtemperaturanwendungen
  8. UGI® 4362 Gezogene Stäbe – Überragende Festigkeit & Korrosionsbeständigkeit
  9. UGI® 4545 AIR (15-5PH) – Luftfahrt-Edelstahl mit Ausscheidungshärtung, Premium-Qualität
  10. UGI® 446 Geglüht: Hochwarmfester Ferritischer Edelstahl für Extreme Temperaturen (800–1150 °C)