UGIMA® 4542 — Премиальная штамповочная выдерживаемая нержавеющая сталь

Общие сведения

UGIMA® 4542 — первый продукт семейства UGIMA® из выдерживаемых нержавеющих сталей с улучшенной штамповочностью. Производится только UGITECH. Свойства идентичны UGI 4542, но штамповочность значительно выше: прирост производительности 20–30% по сравнению с UGI 4542.

Уникальность стали: сочетает отличную коррозионную стойкость (как аустенитные 1.4301/1.4307 — 304/304L) с широким диапазоном механических свойств после термообработки. Может обеспечивать высокую прочность на разрыв и высокую ударную вязкость. Микроструктура — мартенситная с ферритными потоками; в зависимости от состояния возможны остаточный аустенит и медьистые выделения.

Свойства материала

Общие свойства

Свойство	Значение
Плотность	7,75 г/см³

Механические свойства

Свойство	Значение	Примечание
Модуль упругости	197 ГПа
Твёрдость по Бринеллю	363 HB	макс., EN 10088-3
Твёрдость по Роквеллу C	38 HRC	макс., ASTM A564
Предел прочности при растяжении	1200 МПа	макс., ASTM A564, EN 10088-3

Тепловые свойства

Свойство	Значение
Коэффициент линейного теплового расширения	10,8×10⁻⁶ 1/К
Теплопроводность	17 Вт/(м·К)

Электрические свойства

Свойство	Значение
Удельное электрическое сопротивление	7,7×10⁻⁸ Ом·м

Магнитные свойства

Свойство	Значение	Примечание
Коэрцитивная сила	3420 А/м
Относительная магнитная проницаемость	38	при 200 и 100 Эрстед соответственно
	59	при 200 и 100 Эрстед соответственно

Химический состав (масс.%)

Элемент	Содержание	Примечание
Углерод	0,06	макс.
Хром	15,0–16,5
Медь	3,0–4,0
Марганец	1,0	макс.
Молибден	0,5	макс.
Никель	4,0–5,0
Ниобий	0,45	макс., мин. 5×C
Фосфор	0,03	макс.
Кремний	0,60	макс.
Сера	0,03	макс.

Технологические свойства

Области применения

• Судостроение (валы винтов, крепеж)
• Пищевая промышленность (транспортное и перерабатывающее оборудование)
• Энергетика (атомные станции)
• Строительство и автомобилестроение

Коррозионные свойства

Отличная стойкость, сравнимая с аустенитными сталями 18% Cr–8% Ni в большинстве сред. Нечувствительна к межкристаллитной коррозии, высокая стойкость к коррозионной усталости и напряжённо-коррозионному растрескиванию. Заметна высокая стойкость к эрозионно-коррозионному износу за счёт сочетания высоких механических свойств и коррозионной стойкости.

При контакте с менее благородными металлами (алюминий, углеродистая сталь) в атмосферных условиях гальваническая коррозия не развивается без электролита. В «критических» случаях (морские приложения, кратковременное погружение, полости, удерживающие жидкость) эффективна изоляция неактивным силиконовым герметиком.

Рекомендуемый процесс деконтаминации (пассивации):

• 1 объём азотной кислоты 52% (36° Боме)
• 1 объём воды
• Комнатная температура
• Кратковременная выдержка
• Тщательная промывка после завершения

Коррозионная стойкость зависит от состава среды (хлориды, окислители, температура, pH, перемешивание) и подготовки поверхности (отсутствие металлических частиц, шлифовка, полировка). При испытаниях в соленом тумане (NFX 41002) избегать этикеток, вызывающих стоки коррозии.

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

Штамповочность

Повышена за счёт оптимизации популяции включений.

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

• После отжига 1030–1050 °C — мягкая мартенситная структура (~35 HRC). Рекомендуется стабилизационный отпуск 1–2 часа при 250–300 °C без влияния на механические свойства.
• Закалка средней температуры после отжига. Максимальная твёрдость ~42 HRC (ударная вязкость 3 дЖ/см²) достигается отпуском ~480 °C (1 час).
• Отпуск до мягкого состояния: 550–760 °C по стандартам. Для повторной закалки требуется повторный отжиг + закалка средней температуры.
• Отожженные прутки подходят для закалки средней температуры на деталях. Прутки в мягком состоянии перед закалкой должны пройти повторный отжиг.

Горячая деформация (ковка)

Подходит для ковки. Нагрев: 1150–1200 °C; ковка: 1200–950 °C. Охлаждение: в воздухе, воде или масле. Полученные детали могут использоваться:

• В отожженном состоянии (с стабилизационным отпуском 1–2 ч при 250–300 °C)
• В закаленном состоянии (по желанию: отжиг + отпуск 1 ч при 480 °C)
• В отпущенном состоянии (по желанию: отжиг + отпуск по стандартам для требуемых механических свойств)

Доступная продукция

Продукт	Форма	Толеранс
Горячекатаные и очищенные	Круглые прутки	13
Холоднодеформированные прутки		11–8
Прутки	Шестигранные	11

Для дополнительной информации обратитесь к поставщику.

Сварка

Сварка возможна без предварительного нагрева методами MIG, TIG (с наполнителем и без), лазерной, контактной, электронно-лучевой.

• Швы имеют отожженную структуру; рекомендуется стабилизационный отпуск (1–2 ч при 250–300 °C) или закалка/отпуск (см. выше).
• При сварке без наполнителя или с однородным наполнителем механические свойства шва могут соответствовать базовому металлу.
• Конструкция шва должна исключать зарубки и резкие переходы сечения (как для всех высокопрочных сталей).
• Сварка с наполнителем (MIG): защитный газ Ar+1%CO₂ или 1–2% O₂; избегать H₂ и N₂. Проволока-наполнитель: ER308LSi (1.4316) или однородная 630 (17-4PH).