UGIMA® 4542 +P800/H1150M – Aço Inoxidável Endurecível por Precipitação para Maquinagem Superior

Visão Geral

O UGIMA® 4542 é o primeiro produto da família UGIMA® de aços inoxidáveis endurecíveis por precipitação com maquinabilidade melhorada. Fabricado exclusivamente pela UGITECH, suas propriedades são idênticas às do UGI 4542, exceto pela maquinabilidade, que é significativamente superior.

• Novos avanços tecnológicos trazem vantagens significativas sobre o grau 1.4542.
• Aumentos de produtividade de 20 a 30% são obtidos em comparação com o grau UGI 4542.

Este aço inoxidável é único por oferecer excelente resistência à corrosão, comparável à dos aços austeníticos tipo 1.4301/1.4307 (304/304L), além de uma ampla gama de propriedades mecânicas após tratamento térmico. Seu desempenho, baseado na condição metalúrgica, permite atender demandas de alta resistência à tração e aplicações que exigem alta tenacidade ao impacto.

A microestrutura é martensítica com alguns cordões de ferrita. Dependendo da condição metalúrgica, austenita retida e precipitados de cobre podem fazer parte da microestrutura.

Propriedades

Gerais

Propriedade	Valor
Densidade	7,86 g/cm³

Mecânicas

Propriedade	Valor	Comentário
Energia de impacto Charpy, entalhe V	75 J	mín., ASTM A564, EN 10088-3
Módulo de elasticidade	197 GPa
Alongamento	18 %	mín., ASTM A564, EN 10088-3
Dureza Brinell	255,0	mín., ASTM A564
Dureza Rockwell C	24,0	mín., ASTM A564
Redução de área	55,0 %	mín., ASTM A564
Resistência à tração	795,0 - 950,0 MPa	mín., ASTM A564, EN 10088-3

Químicas

Elemento	Valor	Comentário
Carbono	0,06	máx.
Cromo	15,0 - 16,5 %
Cobre	3,0 - 4,0 %
Manganês	1,0	máx.
Molibdênio	0,5	máx.
Níquel	4,0 - 5,0 %
Nióbio	0,45	máx., mín: 5xC
Fósforo	0,03	máx.
Silício	0,60	máx.
Enxofre	0,03	máx.

Tecnológicas

Áreas de Aplicação

O UGIMA® 4542 é adequado para:

• Embarcações de lazer (eixos de hélice, acessórios)
• Processamento de alimentos (equipamentos de manuseio e transferência)
• Produção de energia (usinas nucleares)
• Construção e indústria automotiva

Propriedades de Corrosão

O UGIMA® 4542 oferece excelente resistência à corrosão, similar à dos aços austeníticos 18 Cr-8Ni na maioria dos ambientes corrosivos. Sua estrutura o torna insensível à corrosão intergranular e altamente resistente à corrosão sob fadiga e tensão. Destaca-se também a excelente resistência à corrosão-erosão, devido à combinação de altas propriedades mecânicas e resistência à corrosão.

Em montagens de aço inoxidável com materiais menos nobres (alumínio, aço carbono) em uso atmosférico, não há risco de corrosão galvânica, pois a ausência de eletrólito ambiental impede o desenvolvimento desse fenômeno. Em casos "críticos", como aplicações náuticas (imersão de curto prazo de conjuntos inox/alumínio, áreas que retêm líquidos), o isolamento com selante de silicone inerte oferece boa proteção.

Se necessário, recomenda-se o seguinte processo de descontaminação:

• Um volume de ácido nítrico a 52% (36° Baumé)
• Um volume de água
• Temperatura ambiente
• Curta duração
• Lavar cuidadosamente após o processo

A resistência à corrosão depende de fatores como concentração de cloretos, presença de agentes oxidantes, temperatura, pH, agitação, acabamento superficial, etc. A tabela abaixo ilustra o comportamento em diferentes ambientes:

Ambiente	Comportamento
Ácido nítrico	Bom
Ácido fosfórico	Uso restrito
Ácido sulfúrico	Uso restrito
Ácido acético	Médio
Carbonato de sódio	Médio
NaCl (Nevoeiro salino)	Bom
Umidade	Excelente
Água do mar	Uso restrito
Óleo/gás	Uso restrito

Maquinabilidade Geral

O desempenho do UGIMA® 4542 na usinagem é aprimorado pela otimização da população de inclusões.

Tratamento Térmico

Conforme ASTM A564/A564M e EN 10088-3.

Após recozimento entre 1030°C e 1050°C, o UGIMA® 4542 apresenta estrutura martensítica branda com dureza em torno de 35 HRC. Recomenda-se tratamento de expansão de 1 a 2 horas a 250/300°C, sem efeito significativo nas propriedades mecânicas.

Este aço de endurecimento por precipitação pode ser endurecido após recozimento mediante tratamento a temperatura média. A dureza máxima, cerca de 42 HRC (tenacidade ao impacto de 3 daJ/cm²), é obtida por têmpera a cerca de 480°C (por uma hora).

Amolecimento: por têmpera a 550-760°C conforme normas aplicáveis. Para endurecer novamente, o material deve ser recozido antes do tratamento a temperatura média.

Barras recozidas são adequadas para endurecimento a temperatura média em peças. Peças provenientes de barras amolecidas devem passar novamente por recozimento e depois pelo tratamento de endurecimento a temperatura média.

Conformação a Quente

O UGIMA® 4542 é adequado para forjamento. Reaquecimento entre 1150 e 1200°C, forjamento entre 1200°C e 950°C. Resfriamento ao ar, água ou óleo. As peças obtidas podem ser usadas:

• Recozidas (com tratamento de expansão de 1 a 2 horas a 250°/300°C)
• Endurecidas (com recozimento opcional + têmpera por uma hora a 480°C)
• Amolecidas (com recozimento opcional + têmpera conforme normas para o nível de propriedades desejado)

Outros

Produtos disponíveis:

Produto	Forma	Tolerância
Laminado a quente e descascado	Barras redondas	13
Barras acabadas a frio		11 a 8
Barras	Hexagonais	11

Não hesite em contatar o fornecedor para mais informações.

Soldagem

O UGIMA® 4542 pode ser soldado, sem pré-aquecimento, usando técnicas MIG e TIG, com ou sem metal de adição, ou por laser, resistência ou feixe de elétrons.

As soldas, com ou sem metal de adição, têm estrutura recozida e devem preferencialmente ser submetidas a tratamento de expansão (1 a 2 horas a 250°C/300°C) ou endurecimento/amolecimento (ver acima).

Para soldagem sem metal de adição ou com metal homogêneo, as propriedades mecânicas da solda podem ser idênticas às do metal base. O projeto da solda deve prever cuidados necessários para aços de alto limite de escoamento: evitar entalhes e mudanças bruscas de seção.

Soldagem com metal de adição: Para soldagem MIG, recomenda-se gás de proteção Ar+1%CO₂ ou 1-2%O₂; evitar gases com H₂ e N₂. O arame de solda pode ser ER308LSi (1.4316) ou metal de adição homogêneo chamado 630 (17-4PH).