Промышленное производство
Промышленный Интернет вещей | Промышленные материалы | Техническое обслуживание и ремонт оборудования | Промышленное программирование |
home  MfgRobots >> Промышленное производство >  >> Industrial materials >> Металл

отожженный раствор UGI® 4062, горячекатаные прутки и катанка

UGI® 4062 — это аустенитно-ферритная или дуплексная нержавеющая сталь с минимальным содержанием 22 % хрома и 2 % никеля, специально разработанная как экономически выгодная альтернатива маркам марок 1.4301/1.4307 (AISI 304/304L) и 1.4310 ( AISI 302/301).

Эта марка обладает высокими механическими свойствами, а ее коррозионная стойкость сравнима с стойкостью к коррозии марок 1.4301/1.4310.

Данные по ударной вязкости:Этот сорт является частично ферритным и имеет температуру вязко-хрупкого перехода, что ограничивает его использование в случае стержней большого размера при низкой температуре.


После «отжига на твердый раствор» в диапазоне температур 980 °C – 1050 °C с водяным, масляным или воздушным охлаждением UGI® 4062 состоит из феррита и аустенита в сопоставимых количествах. В результате он частично ферромагнитен (может «намагничиваться»). При сильной холодной деформации (волочением проволоки и т. д.) часть аустенита превращается в мартенсит, и UGI® 4062 становится более магнитным.

Не рекомендуется использовать UGI® 4062 при температуре выше 300 °C, чтобы сохранить все его свойства (см. параграф по горячей обработке).

Свойства

Общее

Свойство Значение

Плотность

7,8 г/см³

Механический

Свойство Температура Значение Комментарий

Энергия удара по Шарпи, V-образный надрез

-46 °С

10 Дж

мин.

20°С

50 Дж

мин.

Модуль упругости

20°С

200 ГПа

100°С

194 ГПа

200°С

186 ГПа

300 °С

180 ГПа

Удлинение

30 %

мин., диаметр ≤ 120 мм

Твердость по Бринеллю

290,0

макс., диаметр ≤ 120 мм

Прочность на растяжение

650,0 - 900,0 МПа

диаметр ≤ 120 мм

Термальный

Свойство Температура Значение Комментарий

Коэффициент теплового расширения

0,000013 1/К

от 20 до 100°C

0,0000135 1/К

от 20 до 200°C

0,000014 1/К

от 20 до 300°C

Удельная теплоемкость

20°С

500 Дж/(кг·К)

100°С

530 Дж/(кг·К)

200°С

560 Дж/(кг·К)

300 °С

590 Дж/(кг·К)

Теплопроводность

20°С

15 Вт/(м·К)

100°С

16 Вт/(м·К)

200°С

17 Вт/(м·К)

300 °С

18 Вт/(м·К)

Электрика

Свойство Температура Значение

Удельное электрическое сопротивление

20°С

0,0000008 Ом·м

100°С

0,00000085 Ом·м

200°С

0,0000009 Ом·м

300 °С

0,000001 Ом·м

Химические свойства

Свойство Значение Комментарий

Углерод

0,03

макс.

Хром

22,0–23,8 %

Медь

0,5

макс.

Марганец

2.0

макс.

Молибден

0,45

макс.

Никель

2,0–2,8 %

Азот

0,16–0,26 %

Фосфор

0,04

макс.

Кремний

1.0

макс.

Сера

0,01

макс.

Технологические свойства

Свойство
Области применения

UGI® можно использовать в большинстве случаев, когда используются следующие типы сплавов:1.4301 (AISI 304), 1.4307 (AISI 304L) или 1.4310 (AISI 302/301). Эти приложения:

  • Формирование
  • Профили холодной штамповки
  • Сборки точечной сваркой
  • Оплетка, пружины
  • Фильтрация,
  • Декокация
  • резьбовые стержни,
  • оси,
  • кованые детали,
  • стальная конструкция,
  • армирующие бетонные рамы,...

  • Холодная формовка

    UGI® 4062 пригоден для холодной трансформации обычными методами.

    UGI® 4062 может подвергаться холодной деформации в большей степени, чем аустенитная марка 1.4301 (AISI 304), которая является более стабильной; напротив, UGI® 4062 может подвергаться холодному упрочнению аналогично аустенитному сплаву 1.4310 (AISI 302). Начиная примерно с 40 % холодной деформации часть аустенита постепенно переходит в мартенсит, что повышает магнитные характеристики марки. Новая термообработка на твердый раствор при температуре от 950 до 1050 °C позволяет восстановить пластичность UGI® 4062.


    Чертеж проволоки:Типичная кривая деформационного упрочнения доступна на изображении в таблице выше.


    Гибка – формовка:Проволока холодной деформации в 2D-состоянии пригодна для гибки. Например, проволока диаметром 10 мм изгибалась на 180 градусов по радиусу, в 2,5 раза превышающему диаметр проволоки. Мы наблюдали правильный внешний вид, с низкой шероховатостью, расширенной поверхности, без поверхности «апельсиновой корки» по сравнению с 1,4307 (304L).


    Производство пружин:UGI® 4062 может использоваться в проволоке, упрочненной холодным деформированием, для производства пружин. Жесткость этих пружин превышает жесткость пружин из стали 1.4310 на 20-25 %. После прокатки пружины подвергают стабилизационной термообработке, предпочтительно в течение 5 минут при температуре от 450°C до 480°C. Эта термообработка при применении к UGI® 4062 позволяет получить лучшую устойчивость к раскручиванию в диапазоне от 20 до 300 °C, чем у марки 1.4310.

    Коррозионные свойства

    Равномерная коррозия:этот тип коррозии в основном возникает в химической промышленности при производстве серной или фосфорной кислот. Ускоренное испытание для имитации этого типа коррозии проводят путем измерения плотности растворения или плотности тока активности на поляризационной кривой в среде серной кислоты с концентрацией 2 моль/л (200 г/л) при 23 °С. На приведенном ниже графике показаны значения тока растворения в мкА/см2 для UGI® 4062 и 1.4301 на катанке (после механической полировки бумагой SiC 1200). Чем ниже значения, тем лучше равномерная коррозионная стойкость.


    Марка UGI® 4062 имеет однородную коррозионную стойкость, сравнимую с стойкостью к коррозии марки 1.4301 (в вышеупомянутых условиях испытаний на ускоренную коррозию).


    Питтинговая коррозия:этот вид коррозии является наиболее распространенным. В основном это связано с неблагоприятным действием ионов хлора на включения серы; это визуально приводит к небольшим пятнам коррозии. Формула PREN (индекс питтинговой коррозии) =%Cr +3,3 %Mo + 16 %N позволяет приблизительно приблизиться к характеристикам местной питтинговой коррозии:среднее значение составляет примерно 27 для дуплекса UGI® 4062, в то время как для композиции из Тип 1.4301. Были выбраны два ускоренных испытания для имитации этого режима коррозии:испытание в солевом тумане и испытание на потенциал точечной коррозии.


    РАСПЫЛЕНИЕ НЕЙТРАЛЬНОЙ СОЛИ / Стандарт ASTM B117:Это испытание заключается в распылении внутри корпуса раствора хлорида натрия, концентрированного до 5 % по весу (0,86 моль/л NaCl при 35 °C; нейтральный pH). Визуально определяют продолжительность воздействия, от которого появляются первые коррозионные ямки. Результат этого теста сильно зависит от сорта, а также от состояния тестируемой поверхности. Мы обнажили 10 см катанки диаметром 5,5 мм, обработали до 5 мм, затем отполировали влажной бумагой SiC 1200; образцы обезжиривали смесью ацетона и этилового спирта. Смола наносится на концы катанки для их защиты.

    В этих условиях подготовки первые очаги коррозии появились через 1000 часов для 1.4301 и через 2000 часов для дуплекса UGI® 4062.


    ПОТЕНЦИАЛ ТОЧЕЧНОЙ ПИТИНГА:цель состоит в том, чтобы определить на поляризационной кривой потенциал, из-за которого появляются коррозионные питтинги; чем выше потенциал, тем лучше стойкость к точечной коррозии.

    Были испытаны две среды с нейтральным рН:0,02 моль/л NaCl (0,71 г/л хлоридов) при 23 °С; 0,86 моль/л NaCl (30,4 г/л хлоридов) при 35 °C.

    На приведенных ниже графиках показаны значения потенциала питтинга в двух вышеупомянутых средах в мВ/SCE (насыщенный каломельный электрод) для двух состояний поверхности:катанка, механически отполированная бумагой SiC1200, и необработанная неполированная катанка.

    Марка UGI® 4062 обеспечивает лучшую стойкость к точечной коррозии по сравнению с маркой 1.4301 (в вышеупомянутых условиях испытаний на ускоренную коррозию).


    Щелевая коррозия:этот тип коррозии проявляется в замкнутых средах, основной характеристикой которых является превращение в кислоту в процессе коррозии; один из параметров, имитирующих этот вид коррозии, представлен рН депассивации, то есть рН растворения пассивирующей пленки. Этот рН определяется электрохимическим тестом путем построения поляризационной кривой в среде хлорида натрия при концентрации 2 моль/л при 23°С. Чем ниже рН депассивации, тем лучше стойкость к щелевой коррозии. График, представленный в графической части таблицы данных, показывает значения рН депассивации.

    UGI® 4062 обеспечивает лучшую стойкость к щелевой коррозии, чем марка 1.4301 (в вышеупомянутых условиях испытаний на ускоренную коррозию).


    Межкристаллитная коррозия:UGI® 4062 дает соответствующий результат в тесте Штрауса (ASTM A262, практика E).


    Коррозионное растрескивание под напряжением:аустенитно-ферритные марки обладают лучшей устойчивостью к этому виду коррозии, чем аустенитные марки. В среде EFC 17 Европейской федерации коррозии (165 г/л хлорида натрия; pH =4,5) для давления сероводорода В диапазоне от 0,05 до 0,5 бар и при 80 °C на образцах для испытаний UGI® 4062, нагруженных до 100 % Rp0,2, после 720 часов испытаний не было обнаружено трещин.

    Общая обрабатываемость

    Токарная обработка:при токарной обработке UGI® 4062 находится на том же уровне, что и сплав 1.4301 (AISI 304) с точки зрения износа режущего инструмента (тест Vb15/0,15 с инструментом SECO TM2000 CNMG 120408-MF4). Однако может потребоваться адаптация режущих кромок для поддержания той же производительности, что и для сплава 1.4301 (AISI 304), в частности потому, что стружка UGI® 4062 менее легко тормозится, что может вызвать трудности при повороте прутка.

    Термическая обработка

    Отжиг на твердый раствор:для снижения твердости и восстановления пластичности UGI ® 4062 после холодной обработки можно провести термообработку в течение 30–60 минут при температуре от 950 °C до 1050 °C с последующим быстрым охлаждением.

    Горячее формование

    UGI® 4062 имеет удовлетворительную удобоукладываемость при температуре от 1000 °C до 1200 °C. При одинаковой температуре ковочные нагрузки UGI® 4062 ниже, чем у аустенитных нержавеющих сталей, а ее пластичность немного ниже. Рекомендуется нагревать его от 1150 до 1200 °C и после горячей трансформации быстро охлаждать (маслом или водой), чтобы избежать образования охрупчивающих осадков, которые могут появиться при температуре от 850 °C до 400 °C, по этой причине почему не рекомендуются рабочие температуры выше 300 °C.


    Сверление:при сверлении сверлом из быстрорежущей стали диаметром 4 мм (Perfor HSS 6-5-2) без центрального жидкостного охлаждения UGI® 4062 обеспечивает максимальный сход стружки на 40 % выше, чем у 1.4301 (AISI 304) благодаря расширена оптимальная рабочая зона (OOZ*) в сторону высоких скоростей подачи. При сверлении 6-миллиметровыми цельными твердосплавными сверлами с покрытием (Gühring RT100F) с центральным жидкостным охлаждением UGI® 4062 обеспечивает максимальный сход стружки на 25 % больше, чем при использовании сверла UGI® 4062. 1.4301 благодаря расширенной оптимальной рабочей зоне (OOZ*).

    Другое

    Доступные продукты:


    Продукт Готово Допуск Размеры (мм)
    Полосы Холодное преобразование путем рисования h9 5.0-28
    Проволочный стержень 5.5-32
    Нарисованный провод 0,2–10
    Bars Холодное преобразование путем механической обработки h9 20-120


    Другие презентации:проконсультируйтесь с поставщиком

    По вопросам плоского проката обращайтесь в Insdusteel Arcelor Mittal Group

    Обработка поверхности

    Травление / пассивация / электрополировка:условия эксплуатации, обычно используемые для аустенитной нержавеющей стали 1.4301, необходимо адаптировать в каждом конкретном случае (пожалуйста, проконсультируйтесь с нами).

    Сварка

    UGI® 4062 можно сваривать следующими способами:сварка трением, контактная сварка, дуговая сварка с присадочной металлической проволокой или без нее (MIG, TIG, электрод с покрытием, плазма, флюс и т. д.), лазерная сварка, электронно-лучевая сварка и т. д.


    Поскольку в UGI® 4062 нет молибдена, этот сорт не создает риска образования хрупкой фазы (сигма-фазы) во время сварочных операций. Его свариваемость близка к стали 1.4307 (AISI 304L). По сравнению с этой маркой UGI® 4062 даже обеспечивает лучшую гарантию в отношении образования горячих трещин во время сварки.


    Однако для оптимизации ударной вязкости сварных швов настоятельно рекомендуется выбирать достаточно высокую линейную энергию сварки, чтобы ограничить количество феррита в зоне металла шва (WMZ) и в зоне термического влияния (HAZ) ниже 70 %. Для сварки UGI® 4062 можно использовать различные присадочные металлические проволоки, в зависимости от требуемых механических характеристик и коррозионной стойкости сварных швов. Основными видами присадочных металлов являются:

  • ER2307/23,7НЛ/А35Н
  • ER2209/22.9.3NL/A45N
  • ER309LSi / 23.12LSi / A309LM

    Предварительный подогрев деталей перед сваркой не рекомендуется. После сварки не допускается проведение термической обработки, кроме, при необходимости, закалки от Т°> 950 °С.


  • Металл

    1. Горячекатаный AISI 1008
    2. UGI® HT286, отожженный и холоднотянутый
    3. UGI® HT286, отожженный и состаренный
    4. UGI® HT286, отожженная, холоднотянутая и состаренная
    5. Раствор UGIPERM® 12FM после отжига и холодной обработки
    6. DIN 17222 класс Ck101 холоднокатаный и мягкий отожженный (+C+A)
    7. UGI® 4062 Отожженный раствор, пружинная проволока
    8. UGI® 316Ti Отожженный раствор
    9. UGI 4362 Отожженные на раствор, горячекатаные прутки, токарные прутки и катанка
    10. UGI® 446 Отожженный