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UGI® 4062 固溶退火弹簧线材 — 耐用、耐腐蚀的双相不锈钢

产品概述

UGI® 4062 是一种奥氏体-铁素体(双相)不锈钢,含铬至少 22%、镍 2%,专门设计作为 1.4301/1.4307 (AISI 304/304L) 及 1.4310 (AISI 302/301) 等级的经济型替代材料。该钢种具备高力学性能,其耐腐蚀性能与 1.4301/1.4310 相当。

冲击韧性提示: 因含部分铁素体,该钢种存在延性-脆性转变温度,大尺寸棒材在低温环境下使用受限。

经 980–1050 °C 固溶退火(水、油或风冷)后,UGI® 4062 由大致等量的铁素体和奥氏体组成,呈部分铁磁性(可被磁化)。强冷变形(如拉拔)会使部分奥氏体转变为马氏体,磁性增强。不建议在 300 °C 以上使用,以保持全部性能(详见热加工章节)。

物理性能

性能数值
密度7.8 g/cm³

力学性能

性能温度数值备注
弹性模量20 °C200 GPa
100 °C194 GPa
200 °C186 GPa
300 °C180 GPa
抗拉强度—1200–2500 MPa符合 EN 10270-3 弹簧应用标准

热学性能

性能温度数值备注
热膨胀系数—13.0 × 10⁻⁶ 1/K20–100 °C
—13.5 × 10⁻⁶ 1/K20–200 °C
—14.0 × 10⁻⁶ 1/K20–300 °C
比热容20 °C500 J/(kg·K)
100 °C530 J/(kg·K)
200 °C560 J/(kg·K)
300 °C590 J/(kg·K)
热导率20 °C15 W/(m·K)
100 °C16 W/(m·K)
200 °C17 W/(m·K)
300 °C18 W/(m·K)

电学性能

性能温度数值
电阻率20 °C0.80 µΩ·m
100 °C0.85 µΩ·m
200 °C0.90 µΩ·m
300 °C1.00 µΩ·m

化学成分 (质量分数 %)

元素含量备注
碳 (C)0.03最大值
铬 (Cr)22.0–23.8
铜 (Cu)0.5最大值
锰 (Mn)2.0最大值
钼 (Mo)0.45最大值
镍 (Ni)2.0–2.8
氮 (N)0.16–0.26
磷 (P)0.04最大值
硅 (Si)1.0最大值
硫 (S)0.01最大值

工艺性能与应用

应用领域

可替代 1.4301 (304)、1.4307 (304L)、1.4310 (302/301) 用于:成型、冷弯型材、点焊组件、编织/弹簧、过滤、脱碳、螺纹杆、轴、锻件、钢结构、混凝土加固框架等。

冷成形

适用常规冷加工工艺。冷加工硬化程度高于 1.4301 (304),接近 1.4310 (302)。约 40% 冷变形后奥氏体逐渐转变为马氏体,磁性增加。950–1050 °C 固溶处理可恢复延展性。

耐腐蚀性能

加工性能

车削: 刀具磨损 (Vb15/0.15) 与 1.4301 相当,但切屑断裂性较差,可能需调整刀具几何参数以维持生产效率。

热处理

固溶退火:950–1050 °C 保温 30–60 分钟,快速冷却,可降低硬度、恢复延展性。

热加工

1000–1200 °C 可锻性良好。建议 1150–1200 °C 加热,锻后油/水快冷,避免 850–400 °C 脆性析出。因此不建议 300 °C 以上长期服役。

供货规格

产品表面状态公差尺寸范围 (mm)
棒材冷拔h95.0–28
线材——5.5–32
拉拔丝——0.2–10
棒材冷加工 (机加工)h920–120

其他规格请咨询供应商。扁平产品请联系 Insdusteel Arcelor Mittal 集团。

表面处理

酸洗/钝化/电解抛光:参考 1.4301 奥氏体不锈钢工艺,需根据具体情况调整(请咨询)。

焊接

可采用摩擦焊、电阻焊、熔化极/非熔化极电弧焊 (MIG、TIG、药皮焊条、等离子、药芯焊丝)、激光/电子束焊等。无钼设计避免焊接时 σ 相析出,焊接性接近 1.4307 (304L),抗热裂性更好。

建议: 为优化焊缝冲击韧性,焊接线能量应足够高,使熔合区 (WMZ) 与热影响区 (HAZ) 铁素体含量 < 70%。常用填充材料:ER2307/23.7NL/A35N、ER2209/22.9.3NL/A45N、ER309LSi/23.12LSi/A309LM。不推荐预热,焊后一般不热处理,必要时 >950 °C 淬火。

金属

  1. UGIPURE® 4472 —— 手术植入用固溶退火氮合金不锈钢
  2. 高性能钼丝:退火电解抛光,卓越热学与力学性能
  3. 优质钼丝:退火酸洗,卓越热学与力学性能
  4. UGI® HT286 退火态:适用于极低温至 700°C 的高性能奥氏体合金
  5. UGI® 4116N 退火不锈钢:高硬度与耐腐蚀的平衡之选
  6. UGIMA®-X 4305:优质固溶退火不锈钢,卓越切削加工性
  7. UGI® 316Ti —— 钛稳定化高温奥氏体不锈钢,固溶退火态
  8. UGI® 4362 固溶退火棒材、热轧棒材、车光棒材及盘条 — 高强度与耐腐蚀兼备
  9. UGI® 4362 弹簧钢丝 — 卓越耐腐蚀与机械强度
  10. UGI® 4545 AIR 空冷退火 — 航空航天级沉淀硬化不锈钢
  11. UGIPERM® 12FM 易切削铁素体不锈钢:高磁导率、低矫顽力、解析态供货
  12. UGI® 446 退火态高铬铁素体不锈钢:耐 800–1150°C 高温氧化、玻璃金属封接用钢