UGIMA® 4362 加工硬化态双相不锈钢 —— 强化切削性能与卓越耐腐蚀性
产品概述
UGIMA® 4362 是一种奥氏体-铁素体不锈钢(双相钢),由于刀具磨损减少和断屑性改善,其切削加工性优于标准 1.4362(UGI® 4362)。
UGIMA® 4362 符合 EN 10088-3 中 1.4362 的规范,同时保留了 UGI 4362 的所有优势:
- 抗拉强度 (Rm) 和屈服强度 (Rp0.2) 高于标准 1.4404 (316L),甚至高于 1.4406 (316LN)
- 耐腐蚀性大于或等于标准 1.4404 (316L)
UGIMA® 4362 具有良好的机械性能:棒材的抗拉强度和屈服强度显著高于标准 1.4404。此外,这种部分铁素体钢种具有延性-脆性转变温度,对于大截面棒材,这限制了其在低温应用中的使用。
UGIMA® 4362 的化学成分经过优化,在 950°C 至 1050°C 固溶处理后快速冷却,可获得含 45%~70% 铁素体的双相组织。低 Mo 含量使该牌号比 1.4462 更不易析出脆性金属间相(σ 相、X 相)。σ 相仅在 700°C 保温 20 小时后出现。但与 UGI 4362 一样,UGIMA® 4362 在 350°C~550°C 可能析出 α' 相导致脆化,因此使用温度须限制在 300°C 以下。
性能参数
一般性能
| 性能 | 数值 |
|---|---|
| 密度 | 7.8 g/cm³ |
机械性能
| 性能 | 温度 | 数值 | 备注 |
|---|---|---|---|
| 弹性模量 | 20 °C | 200 GPa | |
| 弹性模量 | 100 °C | 194 GPa | |
| 弹性模量 | 200 °C | 186 GPa | |
| 弹性模量 | 300 °C | 180 GPa | |
| 伸长率 | 12.0 - 15.0 % | 最小值,视尺寸而定 | |
| 抗拉强度 | 600.0 - 1100.0 MPa | 最小值,视尺寸而定 |
热学性能
| 性能 | 温度 | 数值 | 备注 |
|---|---|---|---|
| 热膨胀系数 | 0.000013 1/K | 20 至 100°C | |
| 热膨胀系数 | 0.0000135 1/K | 20 至 200°C | |
| 热膨胀系数 | 0.000014 1/K | 20 至 300°C | |
| 比热容 | 20 °C | 500 J/(kg·K) | |
| 比热容 | 100 °C | 530 J/(kg·K) | |
| 比热容 | 200 °C | 560 J/(kg·K) | |
| 比热容 | 300 °C | 590 J/(kg·K) | |
| 热导率 | 20 °C | 15 W/(m·K) | |
| 热导率 | 100 °C | 16 W/(m·K) | |
| 热导率 | 200 °C | 17 W/(m·K) | |
| 热导率 | 300 °C | 18 W/(m·K) |
电学性能
| 性能 | 温度 | 数值 |
|---|---|---|
| 电阻率 | 20 °C | 8×10⁻⁷ Ω·m |
| 电阻率 | 100 °C | 8.5×10⁻⁷ Ω·m |
| 电阻率 | 200 °C | 9×10⁻⁷ Ω·m |
| 电阻率 | 300 °C | 1×10⁻⁶ Ω·m |
化学成分
| 元素 | 含量 | 备注 |
|---|---|---|
| 碳 | 0.03 | 最大值 |
| 铬 | 22.0 - 24.0 % | |
| 铜 | 0.1 - 0.6 % | |
| 锰 | 2.0 | 最大值 |
| 钼 | 0.1 - 0.6 % | |
| 镍 | 3.5 - 5.5 % | |
| 氮 | 0.05 - 0.2 % | |
| 磷 | 0.035 | 最大值 |
| 硅 | 1.0 | 最大值 |
| 硫 | 0.015 | 最大值 |
工艺性能
应用领域
凡使用 1.4404 (316L) 的场合均可适用:
• 能源、工艺行业
• 建筑行业
• 食品与农业
使用限制:
• 低温应用(耐蚀性不足)
• 工作温度超过 300°C(长期脆化风险)
如有疑问,请咨询供应商。
耐腐蚀性能
UGIMA® 4362 可替代标准 1.4404 用于大多数应用,特别是:
• 建筑行业中的海洋或城市大气暴露
• 纸浆工业
• 一般化工行业
点蚀腐蚀:这是最常见的腐蚀类型,主要由氯离子对硫化物夹杂的有害作用引起,肉眼可见为腐蚀产物形成的小斑点。该腐蚀受随机机制控制。点蚀耐蚀性由极化曲线上形成点蚀的电位决定,按 NF ISO 15158 测试;电位越高,耐点蚀性越好。UGIMA® 4362 的点蚀耐蚀性与 UGIMA® 4404 相当,显著优于某些标准 1.4404 钢。极端腐蚀环境(海水、清洗剂等)下请咨询供应商。
应力腐蚀:在 pH 7、含氧 8 ppm 的氯化水环境中测试,施加小于屈服强度的应力持续 1000 小时以上。结果显示 UGIMA® 4362 的应力腐蚀耐蚀性优于标准 1.4404。UGIMA® 4362 可在 130°C 以下无应力腐蚀风险下使用,而 1.4404 的极限温度不超过 50°C。
切削加工性能详解
热轧棒材
- 车削 - VB15/0.15:代表粗车削潜在生产率的刀具磨损测试中,UGIMA® 4362 的可达切削条件平均比标准 1.4362 (UGI 4362) 提高 6.5%,高于标准 1.4404 (UGI 4404),接近 UGIMA® 4404HM。
- 断屑区 (CBZ):代表限制因缠绕切屑导致停机能力的断屑测试中,UGIMA® 4362 的短切屑切削条件数显著增加,达到标准 1.4404 (UGI 4404) 水平,低于 UGIMA® 4404HM。
- 钻削:使用 4mm 高速钢钻头(无内冷)和 6mm 整体涂层硬质合金钻头(有内冷)测试。4mm HSS 钻头下,UGIMA® 4362 最大切屑流量高于 UGI 4362 和 UGI 4404,接近 UGIMA® 4404HM。6mm 涂层硬质合金钻头(15bar 内冷)下,UGIMA® 4362 最大切屑流量与 UGI 4404 相似,但显著低于 UGIMA® 4404HM。
冷拉棒材(走心机加工)
- 车削 - VB15/0.25:代表粗车削/走心机潜在生产率的测试中,UGIMA® 4362 优于标准 1.4404 (UGI 4404),生产率高约 6%,但显著低于 UGIMA® 4404HM(-14%)。
- 轴向钻削:使用涂层硬质合金钻头,内冷(乳化液),UGIMA® 4362 最大切屑流量与 UGI 4404 持平,比 UGIMA® 4404HM 低 10%。
- 切断:测定允许 1000 次切断不换刀的最大进给量。在相同切削速度 (60 m/min) 下,UGIMA® 4362 显著优于 UGI 4404,与 UGIMA® 4404HM 持平。
热处理
固溶退火:固溶处理温度 950°C~1050°C,随后快速空冷或水冷。该处理用于热成形或冷成形后恢复材料延展性。
热成形
锻造:UGIMA® 4362 在 1250°C~950°C 间锻造性良好,但低于标准奥氏体钢 (1.4301, 1.4404)。高温延展性与铁素体含量相关,随温度升高而增加,因此高锻造温度下延展性更好。该温度范围内双相钢机械强度低于奥氏体钢,工具载荷较低;有时需采取措施限制蠕变变形。锻后须快速冷却至 900°C 以下防止脆性 σ 相析出(空冷或水淬)。此时固溶退火非强制。终锻温度 900-950°C 可因加工硬化提高抗拉性能 (Rm, Rp0.2)。
供货产品
| 产品 | 形状 | 表面状态 | 公差 | 尺寸 (mm) |
|---|---|---|---|---|
| 热轧棒材 | 圆形 | 轧制去鳞皮 | 13 | 22-120 |
| 冷加工棒材 | 圆形 | 冷拉/车加工/磨光 | H9/H10/H9 | 5-28 / 22-70 / 22-120 |
其他产品和尺寸请咨询供应商。
焊接
UGIMA® 4362 可像 UGI 4362 一样进行摩擦焊、电阻焊或电弧焊(MIG、TIG、药皮焊条、等离子、埋弧等),也可激光焊、电子束焊等。由于不含 Mo,UGIMA® 4362 不像其他双相钢那样在焊接时有显著 σ 相析出风险,焊接操作性甚至优于 304L、316L 等奥氏体钢,且更不易热裂。
为优化焊接接头性能,强烈建议选择最大化焊接能量的参数,以限制熔合区 (WMZ) 和热影响区 (HAZ) 中的铁素体含量。可用填充丝:ER 2307 / 23.7NL / UGIWELD® 23.7NL、ER 2209 / 22.9.3NL / UGIWELD® 45N、ER 309LSi / 23.12LSi / UGIWELD® 309LM。焊前不预热,焊后不热处理(必要时允许固溶退火)。
金属
- DIN 17440 X8CrNiS18-9:食品化妆化工用易切削奥氏体不锈钢
- UGICHROM® 4362 — 液压气动用优质微裂纹铬镀不锈钢
- EN 10139 DC01 C290 冷轧钢 —— 汽车与工业用加工硬化钢
- EN 10139 DC01 C390 冷轧钢 —— 高硬度加工硬化钢用于汽车与工业
- EN 10139 DC01 C490 冷轧钢 —— 高硬度加工硬化钢用于汽车与工业
- EN 10139 DC01 C590 冷轧钢 —— 超高硬度加工硬化钢用于汽车与家电
- UGIMA® 4057:优质马氏体不锈钢,切削加工性卓越
- UGIMA® 4571 加工硬化态:超卓切削加工性与高生产率
- UGIMA® 4057 —— 优异切削加工性能的优质马氏体不锈钢
- UGIMA® 4362 加工硬化态双相不锈钢 —— 强化切削性能与卓越耐腐蚀性
- UGI 4435 IRH —— 固溶退火与加工硬化奥氏体不锈钢,卓越耐蚀与亲肤性
- UGI® 4362 冷拔棒材 — 高强度与耐腐蚀兼备