UGIMA® 4542 H925 – Высокопроизводительная нержавеющая сталь с выпадающим закалкой

UGIMA® 4542 — первый продукт серии UGIMA® из семейства нержавеющих сталей с выпадающим закалкой и улучшенной обрабатываемостью. Производится только компанией UGITECH. Его свойства идентичны UGI 4542, за исключением обрабатываемости, которая значительно лучше:

• Новые технологические преимущества по сравнению со маркой 1.4542.
• Повышение производительности на 20–30% по сравнению с UGI 4542.

Эта нержавеющая сталь уникальна: она не только обеспечивает отличную коррозионную стойкость, сравнимую с аустенитными сталями 1.4301/1.4307 (304/304L), но и предлагает широкий спектр механических свойств после термической обработки.

Ее производительность — основанная на металлургическом состоянии — позволяет удовлетворять требования к высокой прочности на разрыв, а также подходит для применений, требующих высокую ударную вязкость. Микроструктура — мартенситная с некоторыми ферритными включениями. В зависимости от металлургического состояния может содержать остаточный аустенит и медные выделения.

Свойства

Общие

Свойство	Значение
Плотность	7,86 г/см³

Механические

Свойство	Значение	Примечание
Ударная вязкость (Шарпи, V-образная пробина)	6,8 Дж	мин., ASTM A564
Модуль упругости	197 ГПа
Относительное удлинение	10 %	мин., ASTM A564
Твердость по Бринеллю	375 HB	мин., ASTM A564
Твердость по Роквеллу C	38 HRC	мин., ASTM A564
Сужение площади	44 %	мин., ASTM A564
Предел прочности при растяжении	1170 МПа	мин., ASTM A564

Химический состав

Элемент	Содержание, %	Примечание
Углерод (C)	0,06	макс.
Хром (Cr)	15,0 – 16,5
Медь (Cu)	3,0 – 4,0
Марганец (Mn)	1,0	макс.
Молибден (Mo)	0,5	макс.
Никель (Ni)	4,0 – 5,0
Ниобий (Nb)	0,45	макс., мин: 5×C
Фосфор (P)	0,03	макс.
Кремний (Si)	0,6	макс.
Сера (S)	0,03	макс.

Технологические свойства

Области применения

UGIMA® 4542 подходит для:

• Судостроения (валы пропеллеров, арматура).
• Пищевой промышленности (оборудование для транспортировки и переработки).
• Энергетики (атомные электростанции).
• Строительства и автомобилестроения.

Коррозионные свойства

UGIMA® 4542 обладает отличной коррозионной стойкостью, аналогичной сталям 18Хр-8Ни в большинстве коррозионных сред. Структура этой стали делает её нечувствительной к межкристаллитной коррозии и высокостойкой к коррозионной усталоте и напряженной коррозии. Также отмечается отличная стойкость к эрозионно-коррозионному износу благодаря сочетанию высоких механических свойств и коррозионной стойкости. При сборках из нержавеющей стали и менее благородных материалов (алюминий, низкоуглеродистая сталь) в атмосферных условиях нет риска гальванической коррозии, так как отсутствие электролита среды делает невозможным развитие этого явления. В «критических» случаях (морские применения: кратковременное погружение сборок нержавейка/алюминий, полости, удерживающие жидкость) изоляция сборок инертным силиконовым герметиком дает хорошие результаты защиты.

При необходимости рекомендуется следующая деконтаминационная обработка:

• Один объем азотной кислоты 52% (36° Боме).
• Один объем воды.
• Комнатная температура.
• Кратковременная длительность.
• Тщательная промывка после завершения процесса.

Коррозионная стойкость нержавеющей стали зависит от многих факторов: состава коррозионной атмосферы (концентрация хлоридов, наличие окислителей, температура, pH, агитация), а также подготовки материала (поверхности без металлических частиц, шлифовка, полировка). Для некоторых испытаний (например, соленый туман по NFX 41002) меры предосторожности: не использовать этикетки, вызывающие стоки коррозии. Таблица ниже иллюстрирует поведение в разных средах:

Среда	Поведение
Азотная кислота	Хорошее
Ортофосфорная кислота	Ограниченное применение
Серная кислота	Ограниченное применение
Уксусная кислота	Среднее
Натрия карбонат	Среднее
NaCl (соленый туман)	Хорошее
Влажность	Отличное
Морская вода	Ограниченное применение
Нефть/газ	Ограниченное применение

Общая обрабатываемость

Производительность UGIMA® 4542 при обработке резанием повышена за счет оптимизации популяции включений.

Тепловая обработка

Согласно ASTM A564/A564M и EN 10088-3.

После отжига при 1030–1050 °C UGIMA® 4542 имеет мягкую мартенситную структуру с твердостью около 35 HRC. После отжига, если металл используется в этом состоянии, рекомендуется отпуск в течение 1–2 часов при 250/300 °C без существенного влияния на механические свойства.

Эта сталь с выпадающим закалкой специфична тем, что может быть закалена после отжига среднетемпературной закалкой. Максимальная твердость ~42 HRC (ударная вязкость 3 дЖ/см²) достигается отпуском около 480 °C (в течение 1 часа).

Мягчение: отпуском при 550–760 °C в зависимости от инструкций применимых стандартов. Для повторной закалки после такого мягчения металл необходимо снова отжечь, затем выполнить среднетемпературную закалку.

Отожженные прутки подходят для среднетемпературной закалки, выполняемой на деталях. Детали из отпущенных прутков для закалки должны снова пройти отжиг, затем среднетемпературную закалку.

Горячая деформация

UGIMA® 4542 подходит для ковки. Нагрев 1150–1200 °C, ковка 1200–950 °C. Охлаждение в воздухе, воде или масле. Полученные детали могут использоваться:

• Отожженными (с отпуском 1–2 часа при 250/300 °C).
• Закаленными (с опциональным отжигом + отпуск 1 час при 480 °C).
• Отпущенными (с опциональным отжигом + отпуск по стандартам для нужного уровня механических свойств).

Другие сведения

Доступные продукты:

Продукт	Форма	Допуск
Горячекатаные и очищенные от шлака	Круглые прутки	13
Холоднообработанные прутки		11–8
Прутки	Шестигранные	11

Не стесняйтесь обращаться к поставщику за дополнительной информацией.

Сварка

UGIMA® 4542 можно сварки без предварительного нагрева методами MIG и TIG, с или без наплавленного материала, лазерной, контактной или электронно-лучевой сваркой.

Швы, выполненные с или без наплавленного материала, имеют отожженную структуру и предпочтительно подлежат отпуску (1–2 часа при 250/300 °C) или закалке/мягчению (см. выше).

При сварке без наплавленного материала или с однородным наплавленным материалом механические свойства шва могут быть идентичны базовому металлу.

Кроме того, конструкция сварного соединения должна учитывать меры предосторожности для всех высокопрочных сталей: избегать выемок и резких изменений сечения.

Сварка с наплавленным материалом: для MIG-сварки рекомендуется защитный газ Ar+1%CO₂ или 1–2%O₂; газы, содержащие H₂ и N₂, следует избегать. Проволока-наполнитель: ER308LSi (1.4316) или однородный наполнитель 630 (17-4PH).