UGIMA® 4509 加工硬化冷拉钢：铁素体不锈钢的加工与耐蚀新标杆

UGIMA® 4509 是含约 18% 铬、铌钛稳定化的改进加工性能铁素体不锈钢。除良好耐蚀性外，该钢种特点是适应多种加工方式（切削、冷镦、焊接）：UGIMA® 版 4509 因刀具磨损更慢、断屑更好，显著提升加工生产率。铌稳定化消除焊接敏化风险，钛限制焊区晶粒尺寸。具备优异冷镦性能。

部分应用可经济替代 1.4307 或 1.4305 等奥氏体钢。铁素体组织赋予优异铁磁性、良好抗氧化性（特别是热循环）和与碳钢相近的膨胀系数。

交货态组织全铁素体。主要析出物：Nb 碳氮化物、Ti 氮化物、Ti 硫化物或碳硫化物。

详细性能参数

一般性能

力学性能

热学性能

电学性能

化学成分

工艺性能

应用领域

• 能源、流程工业（电磁阀）
• 汽车：氧传感器支架、喷射系统、电磁阀、磁性应用（电磁铁）

使用限制： 低温应用（韧性不足）、需无磁性场合。

冷成形

UGIMA® 4509 易于常规冷加工：冷拉、成型、冷镦等。因中等加工硬化，工具受力较小。

耐腐蚀性能

点蚀测试： 中性微氯化环境 (0.02 mol/L NaCl，自来水氯化物水平，23°C) 测点蚀电位 (mV/SCE)，数值越高耐蚀性越好。横向车削试样结果：

UGIMA® 4509 点蚀行为与 UGI 4509 相似。

中性盐雾试验 (ISO 9227)： 15mm 棒材纵向，SiC 1200 机械抛光，500h 后 UGIMA® 4509 和 UGI 4509 均有 90% 表面无点蚀，耐盐雾性相同。

高温抗氧化： 900°C 空气循环氧化（20min 保温 + 冷却，300 循环），氧化层厚度 (mg/cm²)：

两者形成细密致密氧化层，厚度相近。

加工性能

相比标准 1.4509，UGIMA® 4509 因刀具磨损更慢、断屑更好，显著提升加工生产率。

车削测试（干切，数控车床）：

VB15/0.15：15分钟实际加工后刃面磨损 0.15mm 的切削速度；CBZ：恒定切速下变进给 (0.1-0.4, 步距 0.05) 和切深 (0.5-4, 步距 0.5)，共 56 工况统计良好断屑数。

自动车床加工 (TORNOS SIGMA 32)： 对比生产 1000 件无需换刀的最佳切削条件：

车削（粗/精）：

注：(1) 标准材 f=0.3 时断屑差多停机；f=0.35, Vc=130 可跑 1000 件但粗糙度超 3.2µm。(2) 保证 1000 件 Ra<1.6µm。(3) 机床最高转速限制区分度。(4) VB15/0.25：15 分钟磨损 0.25mm 切削速度。(5) 标准材极限工况下因过度磨损粗糙度超标。

切断：

热处理

软化退火：冷变形后恢复延展性，750-900°C 空冷。

热成形

全铁素体组织赋予全温段优异锻造性。800-1150°C 可锻造/轧制。加热温度不超 1150°C 防止晶粒过度生长。

供货产品

其他产品请联系供应商。

焊接性能

得益于 Nb-Ti 双稳定化，UGIMA® 4509 可同标准 1.4509 一样采用大多数电弧焊工艺（MIG/TIG、有/无填充丝、药皮焊条、等离子等）、激光、电阻焊 (点/缝)、摩擦焊、电子束焊等。焊前焊后均不得热处理，防止铁素体晶粒生长。

填充材料选择：

• 薄壁：同质稳定铁素体填充丝如 EXHAUST® F1 (18LNb)，确保焊缝金属区 (WZ) 和热影响区 (HAZ) 100% 铁素体
• 厚壁 (≥3mm)：奥氏体填充丝如 ER308L(Si) (1.4316)，消除 WZ 过大晶粒导致的弱化风险

MIG/TIG 保护气禁 H₂、N₂。MIG 用 Ar(+He)+1-3% O₂/CO₂；TIG 用 Ar(+He)。