UGI® 4362 — Прутки отожженные, горячекатаные, обработанные и проволока: высокая прочность и коррозионная стойкость

Механические свойства прутков (предел текучести и предел прочности) превосходят аналогичные показатели марок 316L и 316LN. Коррозионная стойкость выше, чем у стали 316L.

Химический состав сбалансирован для получения 40–60 % феррита после отжига при 950–1050 °C с быстрым охлаждением. Чувствительность к выделению интерметаллических фаз (вызывающих ломкость) значительно ниже, чем у дуплексной стали 4462. Типично выделение сигма-фазы требует более 10 часов при 800 °C — ситуация, редко встречающаяся в технологических процессах. Выделение альфа-фазы возможно при длительном нахождении в диапазоне 350–550 °C, что ведет к ломкости. Поэтому максимальная рабочая температура не должна превышать 300 °C.

Свойства

Общие

Свойство	Значение
Плотность	7,8 г/см³

Механические

Свойство	Значение
Модуль упругости	200 ГПа
Относительное удлинение	40,0 – 50,0 %
Сужение площади	70,0 – 80,0 %
Предел прочности при растяжении	630,0 – 780,0 МПа

Тепловые

Свойство	Значение	Комментарий
Коэффициент теплового расширения	0,000014 1/К	20–300 °C
Теплопроводность	16,7 Вт/(м·К)

Электрические

Свойство	Значение
Электрическое сопротивление	8,0·10⁻⁷ Ом·м

Химический состав

Элемент	Содержание, %	Примечание
Углерод	0,03	макс.
Хром	22,0 – 24,0
Медь	0,1 – 0,6
Марганец	2,0	макс.
Молибден	0,1 – 0,6
Никель	3,5 – 5,5
Азот	0,05 – 0,2
Фосфор	0,035	макс.
Кремний	1,0	макс.
Сера	0,015	макс.

Технологические свойства

Области применения

Вообще говоря, везде, где применяются марки 316 и 316L (1.4401 и 1.4404):

• Энергетика и процессная промышленность
• Строительство
• Пищевая промышленность

Ограничения применения:

• Криогенные применения (низкая вязкость при криогенных температурах)
• Рабочие температуры выше 300 °C

При сомнениях — консультируйтесь со специалистами.

Холодная деформация

Волоконная просадка — профилирование: UGI® 4362 подходит для волоконной просадки и может подвергаться закалке деформацией сильнее, чем 316L (1.4404), аналогично марке 302 (1.4310). Закаленная деформацией UGI® 4362 также пригодна для пружинной проволоки.

Холодная штамповка: UGI® 4362 можно использовать для холодной штамповки вместо 1.4404 и 1.4578 при соблюдении ряда предосторожностей. Позволяет изготавливать обычные и технические детали, если штамповка не слишком интенсивная. При изготовлении эталонной детали с крестообразным пазом сила штамповки для дуплексной стали была на 20 % выше, чем для 1.4578 и 1.4404.

Износ штампа также выше при использовании 4362 по сравнению с 1.4578 и 1.4404. При изготовлении крестообразного винта без смазки штамп ломался после 6000 деталей из 4362, 9000 — из 1.4404 и более 10 000 — из 1.4578. После холодной штамповки свободная поверхность кромки у UGI 4362 гладкая, в отличие от 1.4578 и 1.4404.

Коррозионная стойкость штампованных деталей идентична деталям из 1.4404 и 1.4578 при отсутствии дефектов штамповки. При тщательном изготовлении и правильной очистке (барабанная и т.д.) коррозионная стойкость может быть значительно выше, чем у 1.4578.

Коррозионные свойства

Общая коррозия: UGI® 4362 может заменить 316L (1.4404) в большинстве известных применений, в частности:

• строительный рынок для воздействия городской или морской атмосферы
• целлюлозно-бумажная промышленность
• химическая промышленность, например производство серной кислоты

Это иллюстрируется диаграммами коррозии в H₂SO₄ и NaCl.

Примечание: для применения в кипящих органических кислотах — просьба уточнять.

Неточечная коррозия: UGI® 4362 демонстрирует лучшую устойчивость к неточечной коррозии в среде NaCl, чем 316L (1.4404).

Коррозионное растрескивание под напряжением (SCC): Тесты в хлоридной среде (8 ppm O₂) при pH=7 под напряжением, превышающим предел текучести, более 1000 часов показали, что UGI® 4362 превосходит 316L (1.4404). UGI® 4362 можно использовать в таких растворах до 130 °C без риска SCC. Для 316L (1.4404) температура не должна превышать 50 °C.

Обрабатываемость резанием

Точение: В испытаниях точения (Vb15/0.15 с инструментом Kennametal KC9225) UGI 4362 показывает лучшие результаты, чем EN 4462, и эквивалентен UGIMA® 4404. Требуются дополнительные тесты инструмент-материал.

Сверление (Ø4 мм, быстрорежущая сталь): Проблемы с удалением щепок такие же, как у дуплексной 4462, из-за плохого черевообразования. Макс. поток щепок — 1140 отверстий глубиной 16 мм одним сверлом.

Сверление (Ø6 мм, твердый сплав + TiN): Плохое черевообразование не создает трудностей для оптимальной зоны работы или ресурса инструмента — 4362 ведет себя лучше UGIMA® 4404 по обоим параметрам. Осторожно: качество поверхности отверстий может быть ниже из-за плохого черевообразования. Макс. поток — 516 отверстий глубиной 24 мм.

Автоматная резка: Продольное точение подтверждает отличное поведение 4362, лучшее, чем UGIMA® 4404. Сверление Ø4 мм быстрорежущей сталью подтверждает трудности удаления щепок без ЦОС по сравнению с UGIMA® 4404 HM. Поперечное отрезание — промежуточное поведение между UGIMA® 4404 HM и 4462 (см. таблицу).

	45N – 1.4462 (1)		35N – 1.4362 (1)
Испытание	Скорость, м/мин	Подача, мм/об	Скорость, м/мин	Подача, мм/об
Поперечное отрезание	60	0,04 / 0,015	100	0,05 / 0,025
Ресурс, деталей	1794		1377
	316L – UGIMA® 4404 (2)		316L – UGIMA® 4404 HM (2)
Испытание	Скорость, м/мин	Подача, мм/об	Скорость, м/мин	Подача, мм/об
Поперечное отрезание	140	0,05 / 0,015	140	0,07 / 0,035
Ресурс, деталей	939		1104

(1) Sandvik 2135 (N151.2-200-SE); (2) Iscar IC328 GFN 2J

Горячая деформация

Ковка: UGI® 4362 хорошо куется при 1250–950 °C, хотя не так легко, как аустенитные марки (304, 316). Ковковая способность зависит от содержания феррита, которое растет с температурой: высокие температуры дают лучшую ковкость. Напряжения текучести дуплексных марок при высоких температурах ниже, чем аустенитных — требуется меньше механической мощности. Необходимы меры против ползучести. После горячей деформации нужно быстрое охлаждение (вода или воздух) для предотвращения выделения сигма-фазы. Отжиг опционален. Если ковка заканчивается около 900 °C, механические свойства (σ₀.₂ и σв) возрастут за счет закалки деформацией.

Доступная продукция

Продукт	Форма	Обработка	Толеранс	Размер, мм
Прутки		Горячекатаные, отключенные	13
Прутки		Холодная просадка, обработка, шлифовка, брайт	6–11
Проволока	Круглый			5,5 ≤ ø ≤ 32
Волоконная проволока

По другим продуктам и размерам — обращайтесь к поставщику.

Сварка

UGI® 4362 можно сварчивать трением, контактно, дуговым способом с наполнителем или без (TIG, MIG, электрод, плазма, под флюсом), лазерным, электронно-лучевым сварением. Низкое содержание Mo исключает образование сигма-фазы при сварке, в отличие от других дуплексных сталей. Сварка простая, не сложнее аустенитных марок 304L (1.4307) или 316L (1.4404). Дуплекс даже лучше по горячим трещинам.

Для оптимизации ударной вязкости швов условия сварки должны максимизировать тепловую мощность, чтобы ограничить количество феррита в зоне плавления и ЗТН. Наполнительные материалы: UGIWELD™ 45N / ER 2209 / 22.9.3NL или UGIWELD™ 309LM / ER 309LSi / 23.12LSi. Предварительный нагрев не нужен. Постсварочный термообработка не требуется, за исключением полного отжига при необходимости.