UGIMA® 4509 в отожженном состоянии – Повышенная станочность и коррозионная стойкость
UGIMA® 4509 — это ферритная нержавеющая сталь с улучшенной станочностью, содержащая примерно 18% хрома и стабилизированная ниобием и титаном. Помимо хорошей коррозионной стойкости, эта марка характеризуется высокой пригодностью для различных методов обработки: механической обработки, холодной штамповки и сварки. Версия UGIMA® 4509 обеспечивает значительно более высокую производительность при механической обработке по сравнению со стандартным 4509 благодаря более медленному износу инструмента и лучшей срубаемости щепей. Стабилизация ниобием исключает риск интеркристаллитной коррозии при сварке, а титан ограничивает размер зерна в зоне сварки. Сталь обладает отличными свойствами при холодной штамповке. Для некоторых применений она является экономичной заменой определенным аустенитным маркам, таким как 1.4307 или 1.4305. Ее ферритная структура обеспечивает отличные ферромагнитные свойства, хорошую окислительную стойкость (в частности к термическим циклам) и коэффициент теплового расширения, близкий к углеродистой стали. Структура UGIMA® 4509 в состоянии поставки полностью ферритная. Основные выделения: ниобий карбонитриды, титан нитриды и титан сульфиды или титан карбосульфиды.
Свойства
Общие свойства
| Свойство | Значение |
|---|
| Плотность | 7,7 г/см³ |
Механические свойства
| Свойство | Температура | Значение | Примечание |
|---|
| Модуль упругости | 20 °C | 220 ГПа | |
| Модуль упругости | 100 °C | 215 ГПа | |
| Модуль упругости | 200 °C | 210 ГПа | |
| Модуль упругости | 300 °C | 205 ГПа | |
| Модуль упругости | 400 °C | 195 ГПа | |
| Относительное удлинение | | 18 % | мин. |
| Твердость по Бринеллю | | 200,0 | макс. |
| Предел прочности при растяжении | | 420,0 – 620,0 МПа | |
Тепловые свойства
| Свойство | Значение | Примечание |
|---|
| Коэффициент теплового расширения | 1,0·10⁻⁵ 1/К | 20–100 °C, 20–200 °C |
| Коэффициент теплового расширения | 1,05·10⁻⁵ 1/К | 20–300 °C, 20–400 °C |
| Удельная теплоемкость | 460 Дж/(кг·К) | |
| Теплопроводность | 25 Вт/(м·К) | |
Электрические свойства
| Свойство | Значение |
|---|
| Электрическое сопротивление | 6·10⁻⁷ Ом·м |
Химический состав (масс.%)
| Элемент | Содержание | Примечание |
|---|
| Углерод | 0,03 | макс. |
| Хром | 17,5 – 18,5 % | |
| Марганец | 1,0 | макс. |
| Ниобий | 0,70 | макс., мин: 0,30 + (3×C) |
| Азот | 0,03 | макс. |
| Фосфор | 0,03 | макс. |
| Кремний | 1,0 | макс. |
| Сера | 0,015 | макс. |
| Титан | 0,1 – 0,30 % | |
Технологические свойства
| Свойство | Описание |
|---|
| Области применения | Энергетика, процессы (электромагнитные клапаны); Автопром: опоры датчиков лямбда, впрыск, электромагнитные клапаны, магнитные приложения (соленоиды). Ограничения: криогенные применения (недостаточная вязкость), применения, требующие немаргитных свойств. |
| Холодная формовка | UGIMA® 4509 легко используется для обычных процессов холодной деформации: холодная просадка, штамповка, формовка, холодная упковка и т.д. Благодаря умеренному деформирующему упрочнению нагрузка на инструменты ниже. |
| Коррозионные свойства | Ямная коррозия: оценивалась методом питтингового потенциала. Питтинговый потенциал UGIMA® 4509: 447 мВ/SCE (UGI 4509: 484 мВ/SCE). Нейтральный солевой туман (ISO 9227): после 500 часов 90% поверхности свободны от коррозии. Высокотемпературная окислительная стойкость: толщина оксидного слоя после 300 циклов при 900 °C составляет 1,7 мг/см² (UGI 4509: 1,9 мг/см²). |
| Общая станочность | По сравнению со стандартным 1.4509, UGIMA® 4509 обеспечивает значительный прирост производительности при токарной обработке (до 6% выше скорость резания) и лучшую срубаемость щепей. При токарной обработке на автоматах производительность возрастает до 30%, при отрезке — более 80%. |
| Тепловая обработка | Мягкование: для восстановления пластичности после холодной деформации нагревают до 750–900 °C с последующим охлаждением на воздухе. |
| Горячая формовка | Отличная коваемость при всех температурах благодаря полностью ферритной структуре. Горячая деформация ковкой или прокаткой при 800–1150 °C. Температура нагрева не должна превышать 1150 °C для предотвращения чрезмерного роста зерна. |
| Продукция | Круглые прутки: обкатаные закаленые (Ø22–71, толь. k13–k12), точеные (Ø22–70, толь. 10+11), шлифованные (Ø2–70, толь. 7–9), волоченые (Ø2–30, толь. 9), черновые (Ø23–73, толь. ±1%). Другие виды — по запросу. |
| Сварка | Сварка возможна большинством дуговых процессов (MIG/TIG, с наполнителем или без, обмотанные электроды, плазма), лазерной, контактной (точечная/шовная), трением, электронным пучком. Предварительная и последующая термическая обработка не требуется. При использовании наполнителя: для тонких швов — гомогенный ферритный (EXHAUST® F1 / 18LNb), для толстых (≥3 мм) — аустенитный (ER308L(Si) / 1.4316). Защитный газ: Ar (+He) + 1–3% O₂ или CO₂ (MIG), Ar (+He) (TIG). Водород и азот в газе недопустимы. |
