UGI®347H – UGI®4550
UGI®347H / UGI®4550 ist ein mit Niob (Nb) stabilisierter austenitischer Edelstahl, der speziell für den Einsatz bei hohen Temperaturen (bis zu 850 °C) vorgesehen ist. UGI®347H / UGI®4550 hat bessere mechanische Eigenschaften bei hohen Temperaturen und eine bessere interkristalline Korrosionsbeständigkeit als 304/1.4301, wenn es zwischen 450 und 850 °C verwendet wird.
Mikrostruktur:Die Mikrostruktur von UGI®347H / UGI®4550 besteht aus einer austenitischen Matrix. Niob liegt in Form von Karbidausscheidungen oder Niobnitriden vor. Je nach Durchmesser kann etwas Restferrit zurückbleiben. Beispiel für die Mikrostruktur finden Sie rechts auf der Materialseite.
Eigenschaften
Allgemeines
Eigenschaft | Wert |
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Dichte | 7,9 g/cm³ |
Mechanisch
Eigenschaft | Temperatur | Wert | Kommentar |
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Charpy-Schlagenergie, V-Kerbe | -196 °C | 80 J | Min. |
20 °C | 100J | Min. | |
Elastizitätsmodul | 20 °C | 200 GPa | |
100 °C | 194 GPa | ||
200 °C | 186 GPa | ||
300 °C | 179 GPa | ||
400 °C | 172 GPa | ||
500 °C | 165 GPa | ||
Dehnung | 40 % | Min. | |
Härte, Brinell | 230,0 [-] | max., HRL | |
Zugfestigkeit | 540,0 - 740,0 MPa |
Thermisch
Eigenschaft | Wert | Kommentar |
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Wärmeausdehnungskoeffizient | 0,000016 1/K | 20 bis 100 °C |
0,0000165 1/K | 20 bis 200 °C | |
0,000017 1/K | 20 bis 300 °C | |
0,0000175 1/K | 20 bis 400 °C | |
0,000018 1/K | 20 bis 500 °C | |
Spezifische Wärmekapazität | 500 J/(kg·K) | |
Wärmeleitfähigkeit | 15 W/(m·K) |
Elektrik
Eigenschaft | Wert |
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Elektrischer Widerstand | 7.3e-07 Ω·m |
Chemische Eigenschaften
Eigenschaft | Wert | Kommentar |
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Kohlenstoff | 0,04 - 0,06 % | |
Chrom | 17,0 - 19,0 % | |
Kupfer | 0,75 | max. |
Mangan | 0,5 - 2,0 % | |
Molybdän | 0,7000000000000001 | max. |
Nickel | 9,0 - 11,0 % | |
Niob | 0,4 - 1,0 % | max. &min:10xC |
Phosphor | 0,035 | max. |
Silizium | 0,2 - 0,75 % | |
Schwefel | 0,015 | max. |
Technologische Eigenschaften
Eigenschaft | ||||||||||
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Anwendungsbereiche |
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Kaltumformung |
Ziehen – Profilieren – Umformen UGI®347H / UGI®4550 eignet sich wie die meisten austenitischen Edelstähle zur Umformung durch die üblichen Kaltumformverfahren. Es kann leicht gedehnt und gezogen werden, bis sein Querschnitt deutlich um bis zu 80 % reduziert ist. Kaltkopf Durch das Vorhandensein von Niob hat UGI®347H eine feinkörnige Struktur, die dieses Material besonders geeignet für Kalt- oder Warmpressen macht. Seine feine, regelmäßige Struktur ermöglicht eine gleichmäßige Verformung beim Kaltstauchen.
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Korrosionseigenschaften |
UGI®347H hat eine ausgezeichnete interkristalline Korrosionsbeständigkeit, besser als die von 1.4301 (AISI 304), es ist besonders geeignet für Anwendungen im Temperaturbereich zwischen 450°C und 850°C.
Örtliche Korrosion Lochkorrosion:Lochfraßpotential-Messtests werden in unserem Labor in einer Umgebung mit 5 % NaCl (50 g/L 0,86 M) bei einem pH-Wert von 6,6 und einer Temperatur von 35 °C gemäß der Betriebsnorm ISO 15158 durchgeführt. Das Lochfraßpotential von UGI®347H ähnelt dem eines standardmäßigen austenitischen Stahls (für Walzdraht mit 5 mm Durchmesser in Längsrichtung):
Korngrenzenkorrosion:Aufgrund des Vorhandenseins von Niob besteht im Vergleich zu austenitischen Stählen des Standards 1.4301 ein deutlich geringeres Risiko einer Sensibilisierung gegenüber Korngrenzenkorrosion; seine maximale Betriebstemperatur in trockener Luft beträgt 850 °C, diese sinkt jedoch mit dem Vorhandensein von korrosiven Verbindungen in der Luft, wie Wasserdampf oder Schwefelverbindungen.
Spannungskorrosion Wie die Familie der Standard-Austenite 1.4301 / 1.4307 ist UGI®347H anfällig für Spannungskorrosion, die durch Chloridionen ab etwa 50 °C verursacht wird.
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Allgemeine Bearbeitbarkeit |
Drehen Die Bearbeitbarkeit von UGI®347H / UGI®4550 ähnelt der eines niedrigen S 304 / 1.4301 Stahls. In Bezug auf den Werkzeugverschleiß müssen die Schnittbedingungen (Geschwindigkeit und/oder Vorschub) von UGI®347H / UGI®4550 im Vergleich zu einem 304 / 1.4301-Low-S-Stahl um etwa 10 bis 15 % reduziert werden, um die gleiche nutzbare Standzeit beizubehalten . In Sachen Spanbruch ist UGI®347H / UGI®4550 einem niedrigen S 304 / 1.4301 sehr ähnlich.
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Wärmebehandlung |
Lösungsglühen Diese Wärmebehandlung umfasst das Aufrechterhalten einer hohen Temperatur zwischen 1000 und 1100°C, gefolgt von Luftkühlung oder Wasserkühlung. Diese Behandlung, die als Lösungsglühen bezeichnet wird, entfernt alle Spuren des Härtens und verleiht dem Stahl gleichzeitig seine niedrigsten mechanischen Eigenschaften. Stabilisierung Eine als Stabilisierung bekannte Behandlung kann durchgeführt werden, indem Kohlenstoff und Stickstoff vollständig in Form von Nb (C, N) ausgefällt werden, beispielsweise zum Schweißen. Dies ermöglicht es, die interkristalline Korrosionsbeständigkeit zu verbessern. Die Behandlung kann bei 815 °C bis 870 °C für mindestens 5 Minuten pro mm Dicke durchgeführt werden, gefolgt von Ofenkühlung oder Luftkühlung (Empfehlung ASTM-Standard A182).
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Warmumformung |
Schmieden UGI®347H / UGI®4550 kann ohne besondere Vorkehrungen geschmiedet werden. Eine Erwärmungstemperatur zwischen 1150°C und 1250°C und eine Schmiedeendetemperatur, vorzugsweise über 950°C, werden empfohlen. Wie bei allen austenitischen Edelstahlsorten ist die zum Verformen des Metalls erforderliche Kraft hoch (viel höher als die für Kohlenstoffstähle). Komponenten können luft- oder wassergekühlt sein.
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Andere |
Verfügbare Produkte:
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Schweißen |
Wie bei vielen austenitischen Güten gibt es keine besonderen Schwierigkeiten beim Schweißen von UGI®347H / UGI®4550 mit den meisten Lichtbogenschweißverfahren (mit oder ohne Schweißzusatz):Widerstandsschweißen, Elektronenstrahlschweißen, Reibschweißen, LASERstrahlschweißen usw. Oxy -Acetylenschweißen wird nicht empfohlen. Wenn Schweißzusatz erforderlich ist, sollte ein mit UGI®347H / UGI®4550 homogenes Schweißzusatzprodukt, d. h. UGIWELDTM 347 (WIG/EE) oder 347M (MIG), verwendet werden, das der Schweißgutzone die gleichen Korrosionsbeständigkeitseigenschaften verleiht wie denen von UGI®347H / UGI®4550. Beim MIG- oder WIG-Schweißen darf das Argon-basierte Schutzgas (das teilweise durch Helium ersetzt werden kann) keinen Stickstoff enthalten, da sonst die Gefahr besteht, dass die Schweißgutzone nicht mehr mit Nb und seinen Korngrenzen stabilisiert wird Die Korrosionsbeständigkeit geht verloren, wenn die erhaltenen Baugruppen bei hohen Temperaturen verwendet werden. Eine Niobcarbonitrid-Ausscheidungswärmebehandlung wird für geschweißte Bereiche empfohlen (etwa 850 °C:siehe Abschnitt „Stabilisierung“ weiter unten), wenn Baugruppen bei hohen Temperaturen verwendet werden.
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