UGI® 4362 – Arame para Molas – Resistência à Corrosão e Resistência Mecânica Superiores

Visão Geral

As propriedades mecânicas em barras (limite de escoamento e resistência à tração) são:

• Superiores às do 316L e também às do 316LN
• Resistência à corrosão superior à do 316L

A composição química é balanceada para obter 40-60% de ferrita após recozimento entre 950 e 1050°C seguido de resfriamento rápido. A sensibilidade à precipitação de fases intermetálicas (que causam fragilização) é muito menor que a do Duplex 4462. Tipicamente, a precipitação da fase sigma requer mais de 10 horas a 800°C, situação raramente encontrada em operações de processamento. A precipitação da fase alfa' pode ocorrer em permanência prolongada na faixa de 350°C – 550°C, levando à fragilização. Portanto, a temperatura máxima de serviço não deve exceder 300°C.

Propriedades

Gerais

Propriedade	Valor
Densidade	7,8 g/cm³

Mecânicas

Propriedade	Valor
Módulo de elasticidade	200 GPa
Alongamento	2 %
Redução de área	48,0 %
Resistência à tração	1933 MPa

Térmicas

Propriedade	Valor	Condição
Coeficiente de expansão térmica	0,000014 1/K	20 a 300°C
Condutividade térmica	16,7 W/(m·K)	–

Elétricas

Propriedade	Valor
Resistividade elétrica	8,0×10⁻⁷ Ω·m

Composição Química

Elemento	Valor	Comentário
Carbono	0,03	máx.
Cromo	22,0 – 24,0 %	–
Cobre	0,1 – 0,6 %	–
Manganês	2,0	máx.
Molibdênio	0,1 – 0,6 %	–
Níquel	3,5 – 5,5 %	–
Nitrogênio	0,05 – 0,2 %	–
Fósforo	0,035	máx.
Silício	1,0	máx.
Enxofre	0,015	máx.

Propriedades Tecnológicas

Áreas de Aplicação

De modo geral, onde quer que 316 e 316L (1.4401 e 1.4404) sejam usados.

• Indústrias de energia e processos
• Construção
• Processamento de alimentos

Limitações de uso:

• Aplicações criogênicas (baixa tenacidade a temperaturas criogênicas)
• Temperaturas de serviço superiores a 300°C

Em caso de dúvida, consulte-nos.

Conformação a Frio

Trefilação de arame – Perfilagem: O UGI® 4362 é adequado para trefilação e pode ser endurecido por trabalho mais que um 316L (1.4404), de forma comparável a um 302 (1.4310). O UGI® 4362 endurecido por trabalho também pode ser usado para arames de mola.

Estampagem a frio: O UGI® 4362 pode ser usado para estampagem a frio para substituir 1.4404 e 1.4578, se certas precauções forem tomadas. Permite a fabricação de peças comuns e técnicas se a estampagem não for muito severa.

Na fabricação de uma peça de referência com fenda cruciforme no Centro de P&D, a medição da força de estampagem mostrou uma força adicional de 20% para o duplex em comparação com 1.4578 e 1.4404.

O desgaste da matriz também será mais significativo se o 4362 for usado, em comparação com 1.4578 e 1.4404. Na fabricação de parafuso de fenda cruzada, sem lubrificação (aceleração do teste), a matriz quebrou após 6000 peças com o 4362, contra 9000 para 1.4404 e mais de 10.000 com 1.4578. Após estampagem a frio, com UGI 4362 a superfície de borda livre é lisa, ao contrário de 1.4578 e 1.4404, como mostrado por simples compressão entre duas pilhas.

A resistência à corrosão das peças estampadas a frio é idêntica à das peças fabricadas com 1.4404 e 1.4578, desde que nenhum defeito severo de estampagem seja gerado. Se a fabricação for realizada com cuidado e as peças forem corretamente limpas com rotação (tambor, etc.), a resistência à corrosão pode ser significativamente maior que a do 1.4578.

Propriedades de Corrosão

Corrosão generalizada: O grau UGI® 4362 pode substituir 316L (1.4404) na maioria das aplicações conhecidas; em particular:

• Mercado de construção para exposição em atmosfera urbana ou marítima
• Indústria de celulose e papel
• Indústria química, por exemplo, produção de ácido sulfúrico

Isso é ilustrado pelos diagramas de corrosão em H₂SO₄ e em meio NaCl.

Nota: para uso em ácidos orgânicos ferventes, consulte-nos.

Corrosão por pites: O grau UGI® 4362 exibe melhor resistência à corrosão por pites em meio NaCl que o 316L (1.4404).

Trinca por corrosão sob tensão (SCC): Testes de SCC em meio clorado (8 ppm O₂) a pH=7, sob nível de tensão excedendo o limite de escoamento e por mais de 1000 horas mostraram que UGI® 4362 tem desempenho melhor que 316L (1.4404). O UGI® 4362 pode ser usado nesse tipo de solução até 130°C sem risco de SCC. Em contraste, para 316L (1.4404), a temperatura não deve exceder 50°C.

Usinabilidade Geral

Torneamento: Em operações de torneamento (teste Vb15/0.15 com ferramenta Kennametal KC9225), o grau UGI 4362 aparece melhor que EN 4462 e equivalente a UGIMA® 4404. Testes ferramenta/material devem ser realizados para complementar esses resultados.

Furação (broca HSS D:4 mm): Para furação D:4 mm, o confinamento do cavaco cria o mesmo problema de remoção observado no Duplex 4462, devido à má quebra de cavaco. *Máximo fluxo de cavaco para 1140 furos de 16 mm de profundidade usando a mesma broca.

Furação (broca metal duro + TiN D:6 mm): Para furação D:6 mm, a má quebra de cavaco do 4362 não parece criar dificuldades em termos de redução da área de trabalho ótima ou vida útil das ferramentas, pois o grau 4362 se comporta melhor que UGIMA® 4404 nesses dois parâmetros, independentemente do uso da versão HM. Atenção: a condição de superfície dos furos pode ser de qualidade inferior, devido à má quebra de cavaco. **Máximo fluxo de cavaco para 516 furos de 24 mm de profundidade usando a mesma broca.

Usinagem de parafusos: Torneamento reto: confirma o muito bom comportamento do 4362 em torneamento, melhor que UGIMA® 4404 neste caso. Furação com broca HSS D:4 mm: confirma a dificuldade de remoção de cavaco devido à má quebra de cavaco do 4362 na ausência de refrigeração central comparado com UGIMA® 4404 HM. Corte transversal: comportamento intermediário entre UGIMA® 4404 HM e 4462 (ver tabela abaixo). ***Máximo fluxo de cavaco para comportamento da ferramenta para 700 componentes usinados. Condições ótimas de corte transversal para barras D:10 mm para cortar 700 componentes com a mesma ferramenta.

	45N – 1.4462 (1)		35N – 1.4362 (1)
Teste	Velocidade (m/min)	Avanço (mm/rev)	Velocidade (m/min)	Avanço (mm/rev)
Corte transversal	60	0,04 / 0,015	100	0,05 / 0,025
Vida útil	1794		1377

	316L – UGIMA® 4404 (2)		316L – UGIMA® 4404 HM (2)
Teste	Velocidade (m/min)	Avanço (mm/rev)	Velocidade (m/min)	Avanço (mm/rev)
Corte transversal	140	0,05 / 0,015	140	0,07 / 0,035
Vida útil	939		1104

(1) Sandvik 2135 (N151.2-200-SE); (2) Iscar IC328 GFN 2J

Conformação a Quente

Forjamento: O grau UGI® 4362 pode ser prontamente forjado entre 1250 e 950°C, embora não seja tão fácil quanto os graus austeníticos usuais (304 e 316). A trabalhabilidade a quente depende do teor de ferrita, que por sua vez aumenta com a temperatura: temperaturas altas proporcionarão a melhor capacidade de forjamento.

As tensões de escoamento a alta temperatura dos graus duplex são menores que as dos graus austeníticos. Assim, menos potência mecânica é necessária para forjar um grau duplex. Devem ser tomadas precauções para evitar deformação por fluência.

Após conformação a quente, um resfriamento rápido (água ou ar) é necessário para evitar precipitação da fase sigma. O recozimento de solução é então opcional. Se o forjamento terminar em torno de 900°C, as propriedades mecânicas (YS e UTS) aumentarão devido ao endurecimento por deformação.

Produtos Disponíveis

Produto	Forma	Acabamento	Tolerância	Tamanho (mm)
Barras	–	Laminadas a quente, descascadas	13	–
Barras	–	Trefiladas, torneadas, retificadas, brilhantes	6 a 11	–
Arame	Redondo	–	–	5,5 ≤ ø ≤ 32
Arame trefilado	–	–	–	–

Por favor, contate o fornecedor para outros produtos e dimensões.

Soldagem

O UGI® 4362 pode ser soldado por atrito, resistência elétrica, arco elétrico com ou sem metal de adição (TIG, MIG, eletrodo, plasma, sob fluxo...), feixe de laser, feixe de elétrons... O baixo teor de Mo do grau impede a formação de fase sigma em operações de soldagem, ao contrário de outros aços inoxidáveis duplex que exigem precauções. A soldagem é, portanto, direta e não muito mais complexa que a de graus austeníticos como 304L (1.4307) ou 316L (1.4404). O duplex é até melhor no que diz respeito a trinca a quente.

No entanto, para otimizar as propriedades de impacto das soldas, as condições de soldagem devem maximizar a energia de soldagem a fim de limitar a quantidade de ferrita na zona de fusão e na zona afetada pelo calor.

Vários graus de metal de adição podem ser usados para soldar UGI® 4362, dependendo das propriedades mecânicas e resistência à corrosão requeridas nas soldas. Os principais são:

• UGIWELD™ 45N / ER 2209 / 22.9.3NL
• UGIWELD™ 309LM / ER 309LSi / 23.12LSi

Pré-aquecimento das peças antes da soldagem não é necessário. Nenhum tratamento térmico pós-soldagem é necessário e deve ser realizado, com a possível exceção de um recozimento de solução completo, se requerido.