UGIMA® 4542 +P800/H1150M — Осадко-закаляемая нержавеющая сталь с высокой обрабатываемостью

UGIMA® 4542 — первый продукт семейства UGIMA® из осадко-закаляемых нержавеющих сталей с улучшенной обрабатываемостью. Производится исключительно компанией UGITECH. Свойства идентичны стали UGI 4542, за исключением обрабатываемости на станках, которая значительно выше:

• UGIMA® 4542 включает новые технологические достижения, дающие существенные преимущества перед маркой 1.4542.
• Производительность труда увеличивается на 20–30 % по сравнению с UGI 4542.

Эта нержавеющая сталь уникальна тем, что обеспечивает не только отличную коррозионную стойкость, сопоставимую с аустенитными сталями типа 1.4301/1.4307 (304/304L), но и широкий спектр механических свойств после термообработки.

Благодаря своему металлургическому состоянию сталь способна удовлетворять требования к высокой временной прочности и подходит для применений, требующих высокую ударную вязкость.

Микроструктура — мартенситная с включениями феррита. В зависимости от термического режима в структуре может присутствовать остаточный аустенит и медь в виде выделений.

Свойства

Общие

Свойство	Значение
Плотность	7,86 г/см³

Механические свойства (по ASTM A564, EN 10088-3)

Свойство	Значение	Примечание
Ударная вязкость (Charpy, V-образная проба)	75 Дж	мин.
Модуль упругости	197 ГПа
Относительное удлинение	18 %	мин.
Твердость по Бринеллю	255 HB	мин.
Твердость по Роквеллу (C)	24 HRC	мин.
Сужение поперечного сечения	55 %	мин.
Предел прочности при растяжении	795–950 МПа	мин.

Химический состав (масс. %)

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)	0,60	макс.
Сера (S)	0,03	макс.

Технологические свойства

Области применения

• Судостроение (валы пропеллеров, арматура)
• Пищевая промышленность (оборудование для транспортировки и переработки)
• Энергетика (атомные электростанции)
• Строительство и автомобилестроение

Коррозионная стойкость

UGIMA® 4542 обладает отличной коррозионной стойкостью, аналогичной сталям типа 18Cr-8Ni в большинстве агрессивных сред. Структура стали делает её нечувствительной к межкристаллитной коррозии и высокостойкой к коррозионно-усталостному разрушению и коррозии под напряжением. Замечательная стойкость к эрозионно-коррозионному износу обусловлена сочетанием высоких механических свойств и коррозионной стойкости.

При соединении с менее благородными металлами (алюминий, углеродистая сталь) в атмосферных условиях гальваническая коррозия не развивается из-за отсутствия электролита. В «критических» случаях (морская среда, кратковременное погружение, зоны застоя жидкостей) рекомендуется изоляция соединений герметиком на силиконовой основе.

При необходимости рекомендуется пассивация: 1 объём азотной кислоты 52 % (36° Боме) + 1 объём воды, комнатная температура, короткая длительность, тщательное промывание после завершения.

Коррозионная стойкость зависит от множества факторов: хлоридного состава среды, наличия окислителей, температуры, pH, перемешивания, а также подготовки поверхности (отсутствие чужих металлических частиц, качество шлифовки/полировки). При испытаниях в соленом тумане (НФ Х 41-002) не рекомендуется наносить этикетки на образцы.

Среда	Поведение
Азотная кислота	Хорошо
Фосфорная кислота	Ограниченное применение
Серная кислота	Ограниченное применение
Уксусная кислота	Средне
Карбонат натрия	Средне
NaCl (соленый туман)	Хорошо
Влажность	Отлично
Морская вода	Ограниченное применение
Нефть/газ	Ограниченное применение

Обрабатываемость на станках

Обрабатываемость UGIMA® 4542 улучшена за счёт оптимизации состава и распределения неметаллических включений.

Тепловая обработка (по ASTM A564/A564M и EN 10088-3)

После отжига при 1030–1050 °C сталь имеет мягкую мартенситную структуру с твердостью ~35 HRC. При эксплуатации в этом состоянии рекомендуется отпуск 1–2 часа при 250–300 °C без существенного изменения механических свойств.

Как осадко-закаляемая сталь, UGIMA® 4542 после отжига подвергается закалке с высокотемпературным отпуском. Максимальная твердость ~42 HRC (ударная вязкость 3 кДж/м²) достигается при отпуске ~480 °C (1 час).

Запуск: отпуск при 550–760 °C в соответствии со стандартами. Для повторной закалки после запуска требуется повторный отжиг.

Отожженные прутки подходят для закалки деталей. Детали из запущенных прутков должны быть вновь отожжены перед закалкой с высокотемпературным отпуском.

Горячая деформация (ковка)

Нагрев: 1150–1200 °C. Ковка: 1200–950 °C. Охлаждение: в воздухе, воде или масле. Полученные детали можно использовать:

• В отожженном состоянии (с отпуском 1–2 ч при 250–300 °C)
• В закаленном состоянии (с отжигом + отпуск 1 ч при 480 °C)
• В запущенном состоянии (с отжигом + отпуск по стандарту для требуемых свойств)

Доступные виды продукции

Продукт	Форма	Толеранс (класс)
Горячекатаные, в чешуе	Круглые прутки	13
Холоднодеформированные прутки	—	11–8
Прутки	Шестигранные	11

Для получения дополнительной информации обращайтесь к поставщику.

Сварка

UGIMA® 4542 сваривается без предварительного нагрева методами MIG, TIG (с наполнителем или без), лазерной, контактной или электронно-лучевой сваркой.

Швы имеют отожженную структуру; рекомендуется отпуск 1–2 ч при 250–300 °C или полная термообработка (закалка/запуск).

При сварке без наполнителя или с однородным наполнителем механические свойства шва могут соответствовать базовому металлу.

Конструкция сварных узлов должна исключать резкие изменений сечения и выемки, как для всех высокопрочных сталей.

Сварка с наполнителем (MIG): защитный газ — Ar + 1 % CO₂ или 1–2 % O₂; газы с H₂ и N₂ избегать. Проволока: ER308LSi (1.4316) или однородный наполнитель 630 (17-4PH).