UGI® 4512: Aço Inoxidável Ferrítico Premium para Aplicações de Alto Desempenho

O UGI® 4512 é um aço inoxidável ferrítico estabilizado com titânio e com teor de cromo entre 10,5 e 12,5 %. Apresenta as seguintes características específicas:

• Propriedades de estampagem a frio próximas às de aços carbono de baixa liga
• Boas propriedades de soldagem se soldado em condições adequadas
• Boa resistência à oxidação até 800 °C
• Boa resistência à corrosão em atmosfera externa e ambientes levemente agressivos

A estrutura predominantemente ferrítica confere ao UGI® 4512 boas propriedades ferromagnéticas e boa resistência à oxidação, especialmente sob exposição térmica cíclica, como em linhas de escape.

Propriedades

Gerais

Propriedade	Valor
Densidade	7,7 g/cm³

Mecânicas

Propriedade	Valor
Módulo de elasticidade	215 GPa
Alongamento	45 %
Resistência à tração	400,0 – 450,0 MPa

Térmicas

Propriedade	Temperatura	Valor	Comentário
Coeficiente de expansão térmica	—	10,5 × 10⁻⁶ 1/K	20 a 100 °C
Coeficiente de expansão térmica	—	12,0 × 10⁻⁶ 1/K	20 a 200 °C, 20 a 300 °C
Calor específico	—	460 J/(kg·K)	—
Condutividade térmica	23 °C	26 W/(m·K)	—
Condutividade térmica	500 °C	28,7 W/(m·K)	—

Elétricas

Propriedade	Valor
Resistividade elétrica	6 × 10⁻⁷ Ω·m

Composição Química

Elemento	Teor	Comentário
Carbono	0,03 %	máx.
Cromo	10,5 – 12,5 %	—
Manganês	1,0 %	máx.
Fósforo	0,04 %	máx.
Silício	1,0 %	máx.
Enxofre	0,15 %	máx.
Titânio	0,65 %	mín., máx: 6×(C+N)

Propriedades Tecnológicas

Áreas de Aplicação

Peças de linhas de escape, ganchos de silenciadores.

Conformação a Frio

Trefilação ou laminagem de perfis: Como outros aços ferríticos, a trefilação do UGI® 4512 não é difícil.

Estampagem a frio: Do ponto de vista estrutural, o UGI® 4512 é bastante deformável por estampagem a frio, como a maioria dos aços inoxidáveis ferríticos. No entanto, este grau é sensível a linhas de material dobrado na superfície externa do arame máquina formadas durante a laminação a quente. Este tipo de defeito pode se abrir durante operações severas de estampagem a frio e rasgar a superfície externa do material quando as tensões de tração são altas.

Conformação e dobra: Devido à sua estrutura, o UGI® 4512 é bem adaptado a trabalhos de conformação ou dobra a frio tanto em arames trefilados quanto em barras trefiladas.

Propriedades de Corrosão

O UGI® 4512 proporciona boa resistência à corrosão em ambientes levemente agressivos. Possui alta temperatura de oxidação destrutiva, exibindo boa resistência à oxidação tanto em serviço contínuo quanto intermitente até 800 °C. Sua perda de massa quando exposto por 100 h a 800 °C é inferior a 10 mg/cm², portanto a resistência à corrosão do UGI® 4512 a essa temperatura é muito melhor que a de aço carbono ligado.

O UGI® 4512 mostra boa resistência à corrosão, especialmente em relação a condensados ácidos encontrados tanto em linhas de escape de gasolina quanto diesel. Como muitos aços inoxidáveis ferríticos, o UGI® 4512 não é sensível a mecanismos de corrosão sob tensão.

Tratamento Térmico

Um tratamento térmico de amolecimento pode ser realizado na faixa de 800 a 850 °C seguido de resfriamento ao ar. Este tratamento transforma a martensita formada durante o forjamento (ou laminação) em partes onde a estrutura é predominantemente ferrítica contendo precipitados de carbono, nitrogênio e titânio. Esta estrutura ferrítica exibe comportamento de conformação a frio muito melhor do que uma estrutura contendo fases de martensita e ferrita.

Conformação a Quente

O UGI® 4512 possui estrutura de dupla fase a alta temperatura (ferrita e austenita). Suas propriedades de forjamento não são tão boas quanto as de graus ferríticos que exibem 100 % de fase ferrítica a alta temperatura. As propriedades de forjamento do UGI® 4512 permanecem, no entanto, aceitáveis.

O UGI® 4512 pode ser forjado entre 950 e 1200 °C seguido de tratamento térmico de amolecimento (ver parágrafo Tratamento Térmico) nas peças forjadas para evitar a geração de fases de martensita durante o forjamento.

Produtos Disponíveis

Produto	Forma	Acabamento	Tolerância	Dimensão
Barras	Redonda	Trefilada	h9	3 – 30 mm
	Redonda	Torneada e polida	h10 – h11	22 – 71 mm
Arame máquina	Redonda	Decapada	—	5 – 32 mm
Arame trefilado	Redonda	Fosco	—	3 – 16 mm

Outras opções: consultar o fornecedor.

Soldagem

O UGI® 4512 possui boa soldabilidade. Para evitar crescimento de grão na zona termicamente afetada, soldagem com altas energias deve ser evitada. O UGI® 4512 é geralmente soldado com argônio como gás de proteção ou mistura argônio + hélio. A adição de hidrogênio ou nitrogênio na mistura de gases de proteção deve ser proibida, pois reduz a ductilidade das áreas soldadas. O uso de CO₂ não deve exceder 3 % na mistura de gases de proteção pelas mesmas razões. As áreas soldadas devem ser descascadas mecânica ou quimicamente e passivadas posteriormente.