Solução UGI® 4062 recozido, fio de mola

O UGI® 4062 é um aço inoxidável austenítico-ferrítico ou duplex com teor mínimo de 22 % de cromo e 2 % de níquel, especialmente desenvolvido como alternativa economicamente interessante aos tipos 1.4301/1.4307 (AISI 304/304L) e 1.4310 ( AISI 302/301).
Esta classe possui altas propriedades mecânicas e sua resistência à corrosão é comparável à das classes 1.4301/1.4310.
Dados de resistência ao impacto:Este grau é parcialmente ferrítico e possui uma temperatura de transição dúctil-frágil que restringe seu uso no caso de barras de tamanho grande a baixa temperatura.

Após o ""recozimento da solução"" na faixa de temperatura de 980 °C – 1.050 °C, com resfriamento a água, óleo ou ar, o UGI® 4062 é composto de ferrita e austenita em quantidades comparáveis. Como resultado, é parcialmente ferromagnético (pode ser ""magnetizado""). Durante uma forte deformação a frio (trefilação, etc.), uma parte da austenita é transformada em martensita e UGI® 4062 torna-se mais magnético.
Não é aconselhável usar UGI® 4062 acima de 300 °C para manter todas as suas propriedades (consulte o parágrafo trabalho a quente).

Propriedades

Em geral

Propriedade	Valor
Densidade	7,8 g/cm³

Mecânico

Propriedade	Temperatura	Valor	Comentário
Módulo elástico	20°C	200 GPa
	100°C	194 GPa
	200°C	186 GPa
	300°C	180 GPa
Resistência à tracção		1200,0 - 2500,0 MPa	aplicação de mola de acordo com EN 10270-3

Térmico

Propriedade	Temperatura	Valor	Comentário
Coeficiente de expansão térmica		0,000013 1/K	20 a 100°C
		0,0000135 1/K	20 a 200°C
		0,000014 1/K	20 a 300°C
Capacidade de calor específico	20°C	500 J/(kg·K)
	100°C	530 J/(kg·K)
	200°C	560 J/(kg·K)
	300°C	590 J/(kg·K)
Condutividade térmica	20°C	15 W/(m·K)
	100°C	16 W/(m·K)
	200°C	17 W/(m·K)
	300°C	18 W/(m·K)

Elétrico

Propriedade	Temperatura	Valor
Resistividade elétrica	20°C	0,0000008 Ω·m
	100°C	0,00000085 Ω·m
	200°C	0,0000009 Ω·m
	300°C	0,000001 Ω·m

Propriedades quimicas

Propriedade	Valor	Comentário
Carbono	0,03	máx.
Cromo	22,0 - 23,8%
Cobre	0,5	máx.
Manganês	2,0	máx.
Molibdênio	0,45	máx.
Níquel	2,0 - 2,8%
Azoto	0,16 - 0,26%
Fósforo	0,04	máx.
Silício	1,0	máx.
Enxofre	0,01	máx.

Propriedades tecnológicas

Propriedade

Áreas de aplicação

UGI® pode ser usado na maioria das aplicações onde os seguintes tipos de classes são usados 1.4301 (AISI 304), 1.4307 (AISI 304L) ou 1.4310 (AISI 302/301). Essas aplicações são:

Formação

Perfis formados a frio

Montagens soldadas por pontos

Tranças, molas

Filtragem,

Decocção

hastes rosqueadas,

eixos,

peças forjadas,

construção de aço,

quadros de reforço de concreto,...

Formação a frio

UGI® 4062 é adequado para transformação a frio por meio de métodos convencionais.
O UGI® 4062 pode ser endurecido por trabalho a frio mais do que o grau austenítico 1.4301 (AISI 304), que é mais estável; pelo contrário, UGI® 4062 pode ser endurecido por trabalho a frio de forma semelhante ao grau austenítico 1.4310 (AISI 302). A partir de aproximadamente 40% de deformação a frio, uma parte da austenita gradualmente se transforma em martensita, o que aumenta assim a característica magnética do grau. Um novo tratamento térmico de solução entre 950 e 1.050 °C permite restaurar a ductilidade do UGI® 4062.

Desenho do fio:A curva típica de endurecimento por trabalho está disponível na parte da imagem da folha de dados acima.

Dobra – Conformação:O fio transformado a frio, em condição 2D, é adequado para dobra. Por exemplo, fios com 10 mm de diâmetro foram dobrados a 180° em um raio 2,5 vezes maior que o diâmetro do fio. Observamos aparência correta, com baixa rugosidade, da face estendida, sem superfície casca de laranja, quando comparado a 1,4307 (304L).

Fabricação de molas:UGI® 4062 pode ser utilizado em arame endurecido por trabalho a frio para fabricação de molas. A rigidez dessas molas supera a das molas de 1,4310 em 20 a 25 %. Será realizado um tratamento térmico de estabilização nas molas após o rolamento, preferencialmente por 5 minutos entre 450°C e 480°C. Este tratamento térmico, quando aplicado ao UGI® 4062, permite obter melhor resistência ao afrouxamento entre 20 e 300 °C do que o grau 1.4310.

Propriedades de corrosão

Corrosão uniforme:Este modo de corrosão ocorre principalmente na indústria química durante a fabricação de ácidos sulfúrico ou fosfórico. Um teste acelerado para simular este tipo de corrosão é realizado medindo a densidade de dissolução ou densidade de corrente de atividade em uma curva de polarização em um ambiente de ácido sulfúrico de 2 moles/litro (200 g/litro) a 23 °C. O gráfico abaixo apresenta os valores da corrente de dissolução em µA/cm2 do UGI® 4062 e 1,4301 no fio-máquina (após polimento mecânico com papel SiC 1200). Quanto mais baixos os valores, melhor a resistência à corrosão uniforme

O grau UGI® 4062 tem uma resistência à corrosão uniforme comparável à do grau 1.4301 (nas condições de teste de corrosão acelerada mencionadas acima).

Corrosão por pites:Este modo de corrosão é o mais comum. Isso se deve principalmente ao efeito adverso dos íons cloreto nas inclusões de enxofre; visualmente resulta em pequenas manchas de corrosão. A fórmula PREN (Índice de Pitting) =%Cr +3,3 %Mo + 16 %N permite aproximar aproximadamente o comportamento de corrosão por pitting local:a média é de aproximadamente 27 para duplex UGI® 4062 enquanto é de aproximadamente 20 para uma composição do tipo 1.4301. Dois testes acelerados para simular este modo de corrosão foram selecionados:teste de névoa salina e teste de potencial pitting.

SPRAY DE SAL NEUTRO / Norma ASTM B117:Este ensaio consiste em pulverizar dentro de um recinto uma solução de cloreto de sódio concentrada a 5% em peso (0,86 moles/litro de NaCl à 35 °C; pH neutro). A duração da exposição a partir da qual aparecem os primeiros poços de corrosão é determinada visualmente. O resultado deste teste depende fortemente do grau, mas também da condição da superfície testada. Expusemos 10 cm de fio-máquina, diâmetro 5,5 mm, usinado a 5 mm, depois polido a úmido com papel SiC 1200; as amostras foram desengorduradas com uma mistura de acetona e álcool etílico. A resina é aplicada nas extremidades dos fios-máquina para protegê-los.
Nestas condições de preparação, os primeiros pits de corrosão apareceram após 1.000 horas para o 1.4301 e após 2.000 horas para UGI® 4062 duplex.

POTENCIAL DE PITTING:O objetivo é determinar, em uma curva de polarização, o potencial a partir do qual surgirá pitting de corrosão; quanto maior o potencial, melhor a resistência à corrosão por pite.
Dois meios com pH neutro foram testados:0,02 moles/litro de NaCl (0,71 g/L de cloretos) a 23°C; 0,86 moles/litro de NaCl (30,4 g/L de cloretos) a 35°C.
Os gráficos abaixo fornecem os valores do potencial de pite nos dois meios acima mencionados em mV/SCE (Saturated Calomel Electrode) para duas condições de superfície:fio-máquina polido mecanicamente com papel SiC1200 e fio-máquina bruto não polido.
O grau UGI® 4062 oferece melhor resistência à corrosão por pite quando comparado ao grau 1.4301 (nas condições de teste de corrosão acelerada mencionadas acima).

Corrosão em fresta:Este modo de corrosão aparece em ambientes confinados cuja principal característica é tornar-se ácido durante o processo de corrosão; um dos parâmetros que simulam este modo de corrosão é representado pelo pH de despassivação, ou seja, o pH de dissolução do filme passivo. Este pH é determinado por um teste eletroquímico, traçando uma curva de polarização em um meio de cloreto de sódio a 2 moles/litro a 23 °C. Quanto menor o pH de despassivação, melhor a resistência à corrosão em frestas. O gráfico fornecido na parte da imagem da folha de dados fornece os valores do pH de despassivação.
O UGI® 4062 oferece melhor resistência à corrosão em frestas do que o grau 1.4301 (nas condições de teste de corrosão acelerada mencionadas acima).

Corrosão intergranular:UGI® 4062 fornece um resultado conforme no teste de Strauss (ASTM A262 prática E).

Trincamento por corrosão sob tensão:Os graus austenítico-ferríticos têm melhor resistência a este modo de corrosão do que os graus austeníticos. No meio EFC 17 da Federação Europeia de Corrosão (165 g/L de cloreto de sódio; pH =4,5) para uma pressão de sulfeto de hidrogênio variando de 0,05 a 0,5 bar e a 80 °C, não foram detectadas trincas nos corpos de prova UGI® 4062 carregados a 100 % Rp0,2, após 720 horas de teste.

Usinabilidade geral

Torneamento em torno:Nas operações de torneamento em torno, UGI® 4062 está no mesmo nível da classe 1.4301 (AISI 304) em termos de desgaste da ferramenta de corte (teste Vb15/0.15 com a ferramenta SECO TM2000 CNMG 120408-MF4). No entanto, a adaptação das pontas de corte pode ser necessária para manter a mesma produtividade da classe 1.4301 (AISI 304), principalmente porque os cavacos UGI® 4062 quebram com menos facilidade, o que pode gerar dificuldades no torneamento da barra.

Tratamento Térmico

Recozimento da solução:Para diminuir a dureza e restaurar a ductilidade do UGI ® 4062 após o trabalho a frio, pode ser realizado um tratamento térmico por 30 a 60 minutos entre 950 °C e 1.050 °C, seguido de resfriamento rápido.

Conformação a quente

UGI® 4062 tem trabalhabilidade satisfatória entre 1.000 °C e 1.200 °C. Em igual temperatura, as cargas de forjamento do UGI® 4062 são menores que as dos aços inoxidáveis austeníticos e sua ductilidade é ligeiramente menor. Recomenda-se aquecê-lo entre 1.150 e 1.200 °C e, após transformação a quente, resfriá-lo rapidamente (com óleo ou água) para evitar precipitações quebradiças que podem aparecer entre 850 °C e 400 °C, sendo este o motivo porque temperaturas de operação acima de 300 °C não são recomendadas.

Furação:Ao furar com brocas de aço rápido de 4 mm de diâmetro (Perfor HSS 6-5-2) sem refrigeração líquida central, UGI® 4062 permite fluxos máximos de cavacos 40 % maiores que os obtidos com 1.4301 (AISI 304) graças a um alargou a zona de operação ideal (OOZ*) para altas velocidades de avanço. Ao furar com brocas de metal duro revestidas de uma peça de 6 mm (Gühring RT100F) com refrigeração líquida central, o UGI® 4062 permite fluxos de cavacos máximos maiores em 25% do que os obtidos com o Grau 1.4301 graças a uma Zona Operacional Ótima (OOZ*) ampliada.

Outro

Produtos disponíveis:

Produto	Concluir	Tolerância	Dimensões (mm)
Barras	Transformado a frio por desenho	h9	5.0-28
Arame			5.5-32
Fio desenhado			0,2-10
Barras	Transformado a frio por usinagem	h9	20-120

Outras apresentações:consulte o fornecedor
Para produtos planos, entre em contato com o Grupo Insdusteel Arcelor Mittal

Tratamento de superfície

Decapagem / Passivação / Eletropolimento:As condições de operação geralmente utilizadas para um aço inoxidável austenítico 1.4301 precisam ser adaptadas caso a caso (consulte-nos).

Soldagem

O UGI® 4062 pode ser soldado pelos seguintes processos:soldagem por fricção, soldagem por resistência, soldagem a arco com ou sem fio de metal de adição (MIG, TIG, eletrodo revestido, plasma, fluxo, etc.), soldagem por feixe de LASER soldagem por feixe de elétrons, etc.

Como não há molibdênio no UGI® 4062, este grau não gera riscos de formação de fase frágil (fase sigma) durante as operações de soldagem. Sua soldabilidade é próxima à do grau 1.4307 (AISI 304L). Quando comparado com este grau, o UGI® 4062 oferece ainda melhor garantia em relação à fissuração a quente durante a soldagem.

No entanto, para otimizar a resistência ao impacto das soldas, é altamente recomendável selecionar uma energia de soldagem linear alta o suficiente para limitar a quantidade de ferrita na zona do metal de solda (WMZ) e na zona afetada pelo calor (HAZ) abaixo de 70 %. Diferentes arames de metal de adição podem ser usados para soldar UGI® 4062, dependendo das características mecânicas exigidas e resistência à corrosão das soldas. Os principais tipos de metais de adição são:

ER2307 / 23.7NL / A35N

ER2209 / 22.9.3NL / A45N

ER309LSi / 23.12LSi / A309LM
O pré-aquecimento das peças antes da soldagem não é recomendado. Nenhum tratamento térmico deve ser realizado após a soldagem, exceto, se necessário, têmpera de T°> 950 °C.

UGI® 4512 Folha brilhante de tungstênio

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