UGI® 4062 Lösungsgeglühte Warmgewalzte Stäbe & Draht – Premium Duplex-Edelstahl

UGI® 4062 kann in den meisten Anwendungen eingesetzt werden, in denen folgende Güten verwendet werden: 1.4301 (AISI 304), 1.4307 (AISI 304L) oder 1.4310 (AISI 302/301). Diese Anwendungen sind:

• Umformung
• Kaltgeformte Profile
• Punkgeschweißte Baugruppen
• Flechten, Federn
• Filtration
• Entkohlung
• Gewindestangen
• Achsen
• Gesmiedete Teile
• Stahlbau
• Betonbewehrungsmatten, …

UGI® 4062 eignet sich für die Kaltumformung mit konventionellen Methoden.

UGI® 4062 lässt sich stärker kaltverfestigen als die austenitische Güte 1.4301 (AISI 304), die stabiler ist; andererseits verhärtet UGI® 4062 ähnlich wie die austenitische Güte 1.4310 (AISI 302). Ab ca. 40 % Kaltverformung wandelt sich ein Teil des Austenits allmählich in Martensit um, was die magnetischen Eigenschaften der Güte erhöht. Eine neue Lösungsglühung zwischen 950 und 1050 °C stellt die Duktilität von UGI® 4062 wieder her.

Drahtziehen: Typische Verfestigungskurve ist im Bildbereich des Datenblatts oben verfügbar.

Biegen – Umformen: Der kaltverformte Draht im Zustand 2D eignet sich zum Biegen. Beispielsweise wurden Drähte mit 10 mm Durchmesser auf 180° über einen Radius gebogen, der das 2,5-fache des Drahtdurchmessers betrug. Es wurde ein korrektes Erscheinungsbild mit geringer Rauheit der gestreckten Fläche beobachtet, ohne Orangenschalen-Oberfläche, im Vergleich zu 1.4307 (304L).

Federherstellung: UGI® 4062 kann im kaltverfestigten Zustand zur Federherstellung verwendet werden. Die Steifigkeit dieser Federn übersteigt die von 1.4310-Federn um 20 bis 25 %. Nach dem Wickeln wird eine Stabilisierungswärmebehandlung durchgeführt, vorzugsweise 5 Minuten zwischen 450 °C und 480 °C. Diese Behandlung ermöglicht bei UGI® 4062 eine bessere Entspannungsbeständigkeit zwischen 20 und 300 °C als bei der Güte 1.4310.

Gleichmäßige Korrosion: Dieser Korrosionstyp tritt hauptsächlich in der chemischen Industrie bei der Herstellung von Schwefel- oder Phosphorsäure auf. Ein beschleunigter Test zur Simulation dieser Korrosionsart wird durch Messung der Auflösungsstromdichte auf einer Polarisationskurve in einer 2 molaren Schwefelsäureumgebung (200 g/L) bei 23 °C durchgeführt. Das Diagramm unten zeigt die Auflösungsstromwerte in µA/cm² von UGI® 4062 und 1.4301 auf Draht (nach mechanischem Polieren mit SiC 1200 Papier). Je niedriger die Werte, desto besser die Beständigkeit gegen gleichmäßige Korrosion.

Die Güte UGI® 4062 weist eine Beständigkeit gegen gleichmäßige Korrosion auf, die mit der der Güte 1.4301 vergleichbar ist (unter den oben genannten beschleunigten Testbedingungen).

Lochkorrosion: Dies ist die häufigste Korrosionsart. Sie wird hauptsächlich durch die nachteilige Wirkung von Chloridionen auf Schwefeleinschlüsse verursacht und zeigt sich optisch in kleinen Korrosionsflecken. Die Formel PREN (Pitting-Index) = %Cr + 3,3 %Mo + 16 %N ermöglicht eine grobe Abschätzung des lokalen Lochkorrosionsverhaltens: Der Durchschnitt beträgt ca. 27 für Duplex UGI® 4062, während er für eine 1.4301-Zusammensetzung ca. 20 beträgt. Zwei beschleunigte Tests wurden ausgewählt: Salzsprühtest und Lochkorrosionspotenzialtest.

NEUTRALER SALZSPRÜHTEST / Standard ASTM B117: Dabei wird in einem Gehäuse eine 5 Gew.-% Natriumchloridlösung (0,86 mol/L NaCl bei 35 °C; neutraler pH) versprüht. Die Expositionsdauer, ab der die ersten Korrosionsgruben sichtbar werden, wird optisch bestimmt. Das Ergebnis hängt stark von der Güte, aber auch von der Oberflächenbeschaffenheit ab. Es wurden 10 cm Draht, Durchmesser 5,5 mm, auf 5 mm bearbeitet, dann nasspoliert mit SiC 1200 Papier; die Proben wurden mit einem Aceton/Ethanol-Gemisch entfettet. Die Drahtenden wurden mit Harz geschützt.

Unter diesen Vorbereitungsbedingungen traten die ersten Korrosionsgruben nach 1.000 Stunden für 1.4301 und nach 2.000 Stunden für UGI® 4062 Duplex auf.

LOCHKORROSIONSPOTENZIAL: Ziel ist es, auf einer Polarisationskurve das Potenzial zu bestimmen, ab dem Korrosionsgruben auftreten; je höher das Potenzial, desto besser die Lochkorrosionsbeständigkeit.

Zwei Medien mit neutralem pH wurden getestet: 0,02 mol/L NaCl (0,71 g/L Chloride) bei 23 °C; 0,86 mol/L NaCl (30,4 g/L Chloride) bei 35 °C.

Die Diagramme zeigen die Lochkorrosionspotenziale in den beiden Medien in mV/SCE (gesättigtes Kalomelelektrode) für zwei Oberflächenzustände: mechanisch poliert mit SiC1200 Papier und roher, unpolierter Draht.

Die Güte UGI® 4062 bietet eine bessere Lochkorrosionsbeständigkeit im Vergleich zur Güte 1.4301 (unter den oben genannten beschleunigten Testbedingungen).

Spaltkorrosion: Diese Korrosionsart tritt in beengten Umgebungen auf, deren Hauptmerkmal darin besteht, während des Korrosionsprozesses sauer zu werden. Ein Parameter zur Simulation ist der Depassivierungs-pH, also der pH-Wert der Auflösung des Passivfilms. Dieser wird durch einen elektrochemischen Test bestimmt, indem eine Polarisationskurve in einem 2 molaren Natriumchloridmedium bei 23 °C aufgezeichnet wird. Je niedriger der Depassivierungs-pH, desto besser die Spaltkorrosionsbeständigkeit. Das Diagramm im Bildbereich des Datenblatts zeigt die Depassivierungs-pH-Werte.

UGI® 4062 bietet eine bessere Spaltkorrosionsbeständigkeit als die Güte 1.4301 (unter den oben genannten beschleunigten Testbedingungen).

Interkristalline Korrosion: UGI® 4062 liefert ein konformes Ergebnis im Strauss-Test (ASTM A262 Praxis E).

Spannungsrisskorrosion: Austenitisch-ferritische Güten haben eine bessere Beständigkeit gegen diese Korrosionsart als austenitische Güten. Im EFC-17-Medium der European Federation of Corrosion (165 g/L Natriumchlorid; pH = 4,5) bei einem Schwefelwasserstoffpartialdruck von 0,05 bis 0,5 bar und 80 °C wurden nach 720 Stunden Testdauer keine Risse an UGI® 4062-Proben festgestellt, die auf 100 % Rp0,2 belastet waren.

Drehen: Beim Drehen befindet sich UGI® 4062 auf dem gleichen Niveau wie die Güte 1.4301 (AISI 304) in Bezug auf Schneidenverschleiß (Vb15/0,15 Test mit Werkzeug SECO TM2000 CNMG 120408-MF4). Allerdings kann eine Anpassung der Schneidplatten notwendig werden, um die gleiche Produktivität wie mit 1.4301 (AISI 304) aufrechtzuerhalten, insbesondere weil UGI® 4062 Späne weniger leicht brechen, was zu Drehschwierigkeiten führen kann.

Lösungseinglühen: Um die Härte zu verringern und die Duktilität von UGI® 4062 nach Kaltverformung wiederherzustellen, kann eine Wärmebehandlung für 30 bis 60 Minuten zwischen 950 °C und 1050 °C durchgeführt werden, gefolgt von rascher Abkühlung.

UGI® 4062 besitzt eine zufriedenstellende Verformbarkeit zwischen 1000 °C und 1200 °C. Bei gleicher Temperatur sind die Schmiedekräfte von UGI® 4062 niedriger als die von austenitischen Edelstählen, und seine Duktilität ist leicht geringer. Es wird empfohlen, es zwischen 1150 und 1200 °C aufzuheizen und nach der Warmumformung rasch abzukühlen (mit Öl oder Wasser), um spröde Ausscheidungen zu vermeiden, die zwischen 850 °C und 400 °C auftreten können – dies ist der Grund, warum Betriebstemperaturen über 300 °C nicht empfohlen werden.

Bohren: Beim Bohren mit HSS-Spiralbohrern Ø 4 mm (Perfor HSS 6-5-2) ohne innere Kühlschmierung ermöglicht UGI® 4062 maximale Spanflüsse, die 40 % höher sind als bei 1.4301 (AISI 304), dank einer erweiterten Optimalen Betriebszone (OOZ*) hin zu höheren Vorschubgeschwindigkeiten. Beim Bohren mit 6 mm einstückigen beschichteten Hartmetallbohrern (Gühring RT100F) mit innerer Kühlschmierung ermöglicht UGI® 4062 maximale Spanflüsse, die 25 % höher sind als bei der Güte 1.4301, ebenfalls dank einer erweiterten OOZ*.

Verfügbare Produkte:

Andere Ausführungen: Bitte fragen Sie den Lieferanten an.
Für Flachprodukte wenden Sie sich bitte an Industeel Arcelor Mittal Group.

Beizen / Passivieren / Elektropolieren: Die für einen 1.4301 austenitischen Edelstahl üblichen Betriebsbedingungen müssen fallweise angepasst werden (bitte kontaktieren Sie uns).

UGI® 4062 kann mit folgenden Verfahren geschweißt werden: Reibschweißen, Widerstandsschweißen, Lichtbogenschweißen mit oder ohne Zusatzdraht (MIG, WIG, Stabelektrode, Plasma, Pulver, usw.), Laserstrahlschweißen, Elektronenstrahlschweißen usw.

Da UGI® 4062 kein Molybdän enthält, besteht bei Schweißarbeiten keine Gefahr der Bildung spröder Phasen (Sigma-Phase). Seine Schweißbarkeit ist der der Güte 1.4307 (AISI 304L) ähnlich. Im Vergleich dazu bietet UGI® 4062 sogar eine bessere Sicherheit gegen Heißrisse beim Schweißen.

Um die Schlagzähigkeit der Schweißnähte zu optimieren, wird dringend empfohlen, eine lineare Schweißenergie zu wählen, die hoch genug ist, um den Ferritanteil in der Schweißnaht (WMZ) und in der wärmeeinflusszone (WEZ) unter 70 % zu halten. Verschiedene Zusatzwerkstoffe können zum Schweißen von UGI® 4062 verwendet werden, abhängig von den geforderten mechanischen Eigenschaften und der Korrosionsbeständigkeit der Schweißnähte. Die Haupttypen sind:

• ER2307 / 23.7NL / A35N
• ER2209 / 22.9.3NL / A45N
• ER309LSi / 23.12LSi / A309LM

Ein Vorwärmen der Teile vor dem Schweißen wird nicht empfohlen. Nach dem Schweißen darf keine Wärmebehandlung durchgeführt werden, außer falls notwendig ein Abschrecken von T > 950 °C.