UGI® 4462 Barra Duplex Recozida de Solução – Resistência à Corrosão e Resistência Mecânica Superiores

Visão Geral

Aço inoxidável duplex com alta resistência à corrosão e elevado desempenho mecânico, o UGI® 4462 oferece excelente resistência em ambientes agressivos aliada a altas propriedades mecânicas.

A composição química do UGI® 4462 é otimizada para obter, após recozimento de solução, uma estrutura bifásica ferrita + austenita com 40–60% de ferrita. O grau é sensível à precipitação de fases intermetálicas que degradam propriedades mecânicas e resistência à corrosão. A fase sigma (σ) precipita entre 600 °C e 1000 °C após tempo de permanência de algumas dezenas de minutos. A fase α' entre 350 °C e 550 °C também apresenta risco de fragilização. Consequentemente, a temperatura de uso deve ser limitada a 300 °C.

Propriedades

Gerais

Propriedade	Valor
Densidade	7,8 g/cm³

Mecânicas

Propriedade	Temperatura	Valor
Energia de impacto Charpy, entalhe V	-60 °C	80 J
Energia de impacto Charpy, entalhe V	-46 °C	100 J
Energia de impacto Charpy, entalhe V	20 °C	200 J
Módulo de elasticidade	20 °C	200 GPa
Módulo de elasticidade	100 °C	194 GPa
Módulo de elasticidade	200 °C	186 GPa
Módulo de elasticidade	300 °C	180 GPa
Alongamento	20 °C	35,0 – 45,0 %
Alongamento	280 °C	30,0 – 40,0 %
Resistência à tração	20 °C	680,0 – 830,0 MPa
Resistência à tração	280 °C	550,0 – 650,0 MPa

Térmicas

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

Elétricas

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

Composição Química

Elemento	Valor	Comentário
Carbono	0,03	máx.
Cromo	22,0 – 23,0 %	–
Manganês	1,0 – 2,0 %	–
Molibdênio	2,5 – 3,5 %	–
Níquel	5,0 – 6,0 %	–
Nitrogênio	0,12 – 0,2 %	–
Fósforo	0,035	máx.
Silício	0,75	máx.
Enxofre	0,01 %	máx.

Propriedades Tecnológicas

Áreas de Aplicação

• Peças para indústria naval
• Indústria química e de celulose
• Indústria de Óleo & Gás
• Construção civil

Conformação a Frio

Trefilação – Perfilagem: Devido ao alto limite de elasticidade do UGI® 4462, sua conformação a frio requer esforços maiores que os necessários para graus austeníticos tipo 1.4404 (316L).

Estampagem a frio: O UGI® 4462 não é otimizado para estampagem a frio. Suas altas propriedades mecânicas induzem forças de conformação significativas e desgaste rápido dos matrizes. Contudo, o aspecto superficial das peças é muito melhor que em graus austeníticos (sem fenômeno de "casca de laranja"). Pode ser usado em estampagem ou dobra comum quando esse fenômeno ocorre com austeníticos. No teste de impacto a frio, permite deformação por expansão de 40% antes de trincar.

Propriedades de Corrosão

O UGI® 4462 é indicado para aplicações onde a resistência à corrosão é essencial:

• Construção civil para exposições em atmosferas marítimas ou urbanas
• Indústria de celulose
• Indústria de dessalinização
• Indústria química em geral

Corrosão generalizada: Encontrada na fabricação química de ácido sulfúrico ou fosfórico. Teste acelerado mede densidade de corrente de dissolução em curva de polarização em ácido sulfúrico 2 mol/l a 23 °C. O UGI® 4462 apresenta melhor desempenho que UGI® 4362, UGI® 4404 e UGI® 4301.

Corrosão localizada – Pites: Modo mais prevalente. Determina-se o potencial de pite em curva de polarização; quanto maior, melhor a resistência. Testes em NaCl 0,86 mol/l (30,4 g/l cloretos) a 55 °C mostram valores de potencial de pite em mV/SCE.

Corrosão sob tensão: Testes em meio tipo "NACE standard" com tensões abaixo do limite de elasticidade por 720 horas mostram que o UGI® 4462 tem área de não-trinca comparável aos superausteníticos UGI® 4539 e super duplex UGI® 4507.

Usinabilidade Geral

Devido ao baixo teor de enxofre (para preservar a corrosão) e altas propriedades mecânicas, o UGI® 4462 é de difícil usinabilidade. A ausência de sulfetos em grande quantidade impede boa quebra de cavaco. As altas propriedades geram forças de corte elevadas no torneamento, causando desgaste rápido da ferramenta. A escolha de ferramentas (grau de metal duro e quebra-cavaco) é essencial. Condições de corte: velocidades menores que graus austeníticos, mas não muito baixas para manter temperatura na ponta da ferramenta e limitar forças de corte. Avanços devem permitir quebra de cavaco bem-sucedida.

Tratamento Térmico

Recozimento de solução entre 1020 °C e 1100 °C seguido de resfriamento rápido em ar ou água. Restaura a ductilidade após trabalho a quente ou a frio.

Conformação a Quente

Forjamento: Boa trabalhabilidade a quente entre 1220 °C e 950 °C, embora inferior a aços austeníticos comuns (1.4301, 1.4404). Ductilidade a quente relaciona-se ao teor de ferrita, que aumenta com a temperatura; melhor em temperaturas altas de forjamento. A resistência mecânica a temperaturas de forjamento é menor que a de austeníticos, gerando menores cargas nas ferramentas; às vezes necessário limitar deformação de fluência (creep). Processamento a quente deve ser seguido de recozimento de solução com resfriamento rápido para restaurar equilíbrio ferrita-austenita, propriedades mecânicas e resistência à corrosão.

Produtos Disponíveis

Produto	Forma	Acabamento	Tolerância	Dimensões (mm)
Barras	Redonda	Trefilada	9	5–28
	Redonda	Torneada	10–11–12	22–120
	Redonda	Laminada	13	22–120
	Redonda	Retificada	8–9	22–115
Arame-máquina	Redonda	Decapado	–	5,5–32
Arame trefilado	Redonda	Fosco	–	0,5–14

Outros produtos: consultar o fornecedor.

Soldagem

Pontos gerais: O UGI® 4462 pode ser soldado por atrito, resistência, arco (com/sem arame de adição – MIG, TIG, eletrodo revestido, plasma, arco submerso), feixe de laser, feixe de elétrons. Diferente dos austeníticos, deve ser soldado respeitando faixa de energia linear de soldagem para garantir boa tenacidade das zonas soldadas. Energia linear muito alta: risco de fase sigma fragilizante na ZTA (resfriamento lento). Energia muito baixa: risco de ZTA excessivamente ferrítica e frágil (resfriamento rápido).

A faixa de energia linear depende da geometria/espessura das peças e do processo (MIG, TIG...). Em soldagem multipasse, deixar esfriar abaixo de 150 °C entre passes. Pré-aquecimento não é desejável; nenhum tratamento térmico pós-soldagem, exceto recozimento de solução se necessário.

Soldagem MIG: Arame mais adequado: ER2209 – 22.9.3NL – UGIWELD™ 45N. Seu balanço mais austenítico limita ferrita na zona de fusão (ZF) e risco de fragilidade. Gás de proteção levemente oxidante (Ar + 1–3% O₂ ou CO₂) para limitar oxigênio na ZF e garantir tenacidade. Nunca adicionar H₂ (risco de trinca a frio). Se necessário, adicionar alguns % de N₂ para compensar perda de nitrogênio na ZF.

Soldagem TIG: Gás de proteção imperativamente neutro (Ar, parcial ou totalmente substituído por He) para proteger eletrodo de tungstênio. H₂ proibido no gás. Ausência de oxigênio no gás facilita boa tenacidade na ZF.