UGI® 4362 弹簧钢丝 — 卓越耐腐蚀与机械强度
棒材的机械性能(屈服强度和抗拉强度)优于 316L 和 316LN;耐腐蚀性优于 316L。
化学成分经过平衡设计,在 950-1050°C 固溶退火并快速冷却后可获得 40-60% 铁素体。相比双相钢 4462,其析出金属间相(导致脆化)的敏感性大幅降低:σ 相析出通常需在 800°C 保持 10 小时以上,这在加工过程中极少遇到。α' 相可在 350-550°C 长期保温时析出导致脆化,因此最高使用温度不应超过 300°C。
性能参数
一般性能
| 属性 | 数值 |
|---|---|
| 密度 | 7.8 g/cm³ |
机械性能 (弹簧钢丝态)
| 属性 | 数值 |
|---|---|
| 弹性模量 | 200 GPa |
| 延伸率 | 2 % |
| 断面收缩率 | 48.0 % |
| 抗拉强度 | 1933 MPa |
热学性能
| 属性 | 数值 | 备注 |
|---|---|---|
| 热膨胀系数 | 0.000014 1/K | 20 至 300°C |
| 热导率 | 16.7 W/(m·K) |
电学性能
| 属性 | 数值 |
|---|---|
| 电阻率 | 8.0×10⁻⁷ Ω·m |
化学成分
| 元素 | 含量 | 备注 |
|---|---|---|
| 碳 (C) | 0.03 | 最大值 |
| 铬 (Cr) | 22.0 - 24.0 % | |
| 铜 (Cu) | 0.1 - 0.6 % | |
| 锰 (Mn) | 2.0 | 最大值 |
| 钼 (Mo) | 0.1 - 0.6 % | |
| 镍 (Ni) | 3.5 - 5.5 % | |
| 氮 (N) | 0.05 - 0.2 % | |
| 磷 (P) | 0.035 | 最大值 |
| 硅 (Si) | 1.0 | 最大值 |
| 硫 (S) | 0.015 | 最大值 |
工艺性能
应用领域
一般而言,凡使用 316 和 316L (1.4401 & 1.4404) 的场合均可考虑使用。
- 能源与工艺工业
- 建筑行业
- 食品加工
使用限制:
- 低温应用(低温下韧性差)
- 使用温度超过 300°C
如有疑问请咨询。
冷成形
拉拔/成型: UGI® 4362 适合拉拔,加工硬化能力强于 316L (1.4404),与 302 (1.4310) 相当。加工硬化后的 UGI® 4362 也可用作弹簧钢丝。
冷镦: 采取适当预防措施后,UGI® 4362 可替代 1.4404 和 1.4578 进行冷镦,可制造普通和技术零件(镦锻程度不太严重时)。十字槽参考件试验显示,双相钢镦锻力比 1.4578 和 1.4404 高 20%。模具磨损也更显著。制造十字槽螺丝无润滑加速测试中,4362 模具 6000 件后断裂,而 1.4404 为 9000 件,1.4578 超过 10000 件。冷镦后 4362 自由边缘表面光滑,优于 1.4578 和 1.4404。若制造细致且经滚筒清洗,耐腐蚀性可显著高于 1.4578。
耐腐蚀性能
全面腐蚀: UGI® 4362 可在大多数已知应用中替代 316L (1.4404),特别是:建筑市场(城市/海洋大气)、造纸工业、化工行业(如硫酸生产)。这由 H₂SO₄ 和 NaCl 介质腐蚀图说明。沸腾有机酸中使用请咨询。
点蚀: 在 NaCl 介质中,UGI® 4362 点蚀耐蚀性优于 316L (1.4404)。
应力腐蚀开裂 (SCC): 在氯化物介质 (8 ppm O₂) pH=7、应力超弹性极限、1000 小时以上条件下,UGI® 4362 表现优于 316L (1.4404)。UGI® 4362 可在 130°C 以下无 SCC 风险使用,而 316L 不宜超过 50°C。
通用加工性能
车削: (VB15/0.15 测试,Kennametal KC9225 刀具) UGI 4362 优于 EN 4462,相当于 UGIMA® 4404。建议进行刀具/材料测试验证。
钻削 (Φ4mm 高速钢钻头): 因断屑性差,排屑困难,与双相钢 4462 类似。* 同一钻头可钻 1140 个深 16mm 孔。
钻削 (Φ6mm 硬质合金+TiN 钻头): 断屑性差不降低最佳工作区或刀具寿命,表现优于 UGIMA® 4404(无论是否用 HM 版本)。注意:孔壁表面质量可能因断屑差而下降。** 同一钻头可钻 516 个深 24mm 孔。
自动车床加工: 走心车削确认 4362 车削表现极好,优于 UGIMA® 4404。Φ4mm 高速钢钻钻削确认无内冷却时排屑困难。切断性能介于 UGIMA® 4404 HM 和 4462 之间。*** 同一刀具加工 700 件。Φ10mm 棒材切断 700 件的最佳条件见下表:
| 45N – 1.4462 (1) | 35N – 1.4362 (1) | |||
|---|---|---|---|---|
| 测试 | 切削速度 (m/min) | 进给 (mm/rev) | 切削速度 (m/min) | 进给 (mm/rev) |
| 切断 | 60 | 0.04/0.015 | 100 | 0.05/0.025 |
| 刀具寿命 | 1794 | 1377 | ||
| 316L – UGIMA® 4404 (2) | 316L – UGIMA® 4404 HM (2) | |||
| 测试 | 切削速度 (m/min) | 进给 (mm/rev) | 切削速度 (m/min) | 进给 (mm/rev) |
| 切断 | 140 | 0.05/0.015 | 140 | 0.07/0.035 |
| 刀具寿命 | 939 | 1104 | ||
(1) Sandvik 2135 (N151.2-200-SE); (2) Iscar IC328 GFN 2J
热成形
锻造:UGI® 4362 可在 1250-950°C 易于锻造,虽不如奥氏体钢 (304/316) 容易。热加工性取决于铁素体含量,随温度升高而增加:高温下锻造性最佳。双相钢高温流变应力低于奥氏体钢,所需机械功率较小。需防止蠕变变形。热成形后需快冷 (水/空气) 防止 σ 相析出。固溶退火可选。若终锻温度约 950°C,因应变硬化机械性能 (YS/UTS) 会提高。
可供产品
| 产品 | 形式 | 表面处理 | 公差 | 尺寸 (mm) |
|---|---|---|---|---|
| 棒材 | — | 热轧去鳞皮 | 13 | — |
| 棒材 | — | 冷拔、车光、磨光、光亮 | 6-11 | — |
| 盘条 | 圆形 | — | — | 5.5 ≤ ø ≤ 32 |
| 拉拔丝 | — | — | — | — |
其他产品和尺寸请联系供应商。
焊接
UGI® 4362 可采用摩擦焊、电阻焊、电弧焊 (TIG、MIG、焊条、电渣等)、激光焊、电子束焊等。因 Mo 含量低,焊接中不易形成 σ 相,不像其他双相钢需特殊预防,焊接工艺简单,不比奥氏体钢 304L (1.4307) 或 316L (1.4404) 复杂,且抗热裂性更好。
为优化焊缝冲击性能,焊接条件应最大化焊接能量,限制熔融区和热影响区铁素体含量。可用填充金属:UGIWELD™ 45N / ER 2209 / 22.9.3NL;UGIWELD™ 309LM / ER 309LSi / 23.12LSi。焊前无需预热,焊后无需热处理(完全固溶退火除外)。
金属
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