UGI® 4116N: Отпущенная нержавеющая сталь с высокой твердостью и коррозионной стойкостью

Общие сведения

Высокое содержание углерода и азота в UGI® 4116N обеспечивает очень привлекательное сочетание коррозионной стойкости и твердости. Эта марка может заменить стали 1.4112 / 1.4125 (AISI 440B и 440C) во многих приложениях. Обработка аналогична типу 1.4034 (AISI 420), поэтому значительно проще, чем для 1.4112 / 1.4125.

Рекомендуемые применения: шплинты, валы, сопла, износостойкие детали в замену 1.4112/1.4125 или AISI 440B/440C.

Механические свойства после тепловой обработки деталей

В таблице приведены механические свойства при комнатной температуре, достигаемые после термообработки деталей:

Состояние	Твердость (HRC)	Ударная вязкость KCV (Дж/см²)
Охлаждение на воздухе из 1050 °C + Отпуск 200 °C/1 ч	57,5	6,7
Охл. на воздухе из 1050 °C + Криогенное охлаждение (-80 °C/1 ч) + Отпуск 200 °C/1 ч	58,5	2,3

Физические и механические свойства

Общие свойства

Свойство	Значение
Плотность	7,7 г/см³

Механические свойства

Свойство	Значение
Модуль упругости	215 ГПа
Твердость по Виккерсу	210 HV

Тепловые свойства

Свойство	Значение	Примечание
Коэффициент теплового расширения	11,2 × 10⁻⁶ 1/К	20–300 °C
Теплопроводность	30 Вт/(м·К)

Электрические свойства

Свойство	Значение
Электрическое сопротивление	6,5 × 10⁻⁷ Ом·м

Химический состав (масс. %)

Элемент	Содержание	Примечание
Углерод	0,48–0,55
Хром	14,0–15,0
Марганец	1,0	макс.
Молибден	0,8
Азот	0,05–0,15
Фосфор	0,04	макс.
Кремний	1,0	макс.
Сера	0,015	макс.
Ванадий	0,10–0,15

Технологические свойства

Области применения

Детали (шплинты, валы, сопла…), ранее изготавливаемые из 4112/4125 или 440B/C… Высокие требования к твердости при довольно хорошей коррозионной стойкости.

Коррозионные свойства

Среда	Поведение
Азотная кислота	Средне
Ортофосфорная кислота	Не рекомендуется
Сернистая кислота	Не рекомендуется
Уксусная кислота	Не рекомендуется
Сода	Средне
NaCl (солевой туман)	Не рекомендуется
Влажность	Отлично
Морская вода	Не рекомендуется

Коррозионное поведение UGI® 4116N аналогично марке 1.4021 (AISI 420), и значительно лучше, чем у 1.4112 / 1.4125 (AISI 440B и 440C).

Пробоинная коррозия: UGI® 4116N превосходит высокоуглеродистые мартенситные марки 1.4109, 1.4112 и 1.4125. Стойкость к пробоинной коррозии выше в отпущенном состоянии, чем в отожженном — характерно для всех высокоуглеродистых мартенситных сталей.

Обрабатываемость резанием

UGI® 4116N можно обрабатывать резанием в отожженном состоянии. Обрабатываемость сопоставима с маркой 1.4034 и значительно лучше, чем у 1.4112 и 1.4125 (AISI 440B/440C).

Тепловая обработка

• Отжиг на растворение: для минимальной твердости — около 840 °C несколько часов с очень медленным охлаждением. Твердость ~210 HV1.
• Закалка с растворением: масленная закалка или охлаждение на воздухе из рекомендуемой температуры 1050 °C.
• Отпуск: после 10-минутного растворения при 1050 °C с охлаждением на воздухе. Отпуск при 200 °C дает хороший баланс твердость/вязкость.

Горячая деформация

UGI® 4116N легко куется в диапазоне 950–1200 °C. Рекомендуется нагрев до 1180–1200 °C перед ковкой, температура не должна падать ниже 950 °C. После ковки — медленное охлаждение до комнатной температуры, затем отжиг, если нужна минимальная твердость.

Доступные продукты

Продукт	Форма	Обработка поверхности	Толеранс	Размер (мм)
Горячекатаные прутки	Круглые	Черновые		ø 23–115
		Горячекатаные, отшупленные	K12, K13	ø 22–115
	Шестигранные	Горячекатаные, отшупленные		ø 22–58
Холоднодеформированные прутки	Круглые	Точеные и полированные	ISO 9–10	ø 22–115
		Яркие, каленые	ISO 9–10	ø 1,8–30
		Шлифованные	ISO 6–7–8–9	ø 1,5–70
	Шестигранные	Калёные		ø 3,0–60
Проволока в мотках	Круглые	Опущенные		ø 5,5–32
Калёная проволока	Круглые	Матовые		ø 1,0–14

Другие варианты — по запросу у поставщика.

Сварка

Сварка марки UGI 4116N возможна только с особыми предосторожностями и должна избегаться, когда это возможно.