UGI 4057 AIR 高端马氏体不锈钢：卓越耐腐蚀与高强度

产品概述

UGI 4057 AIR 为含镍马氏体不锈钢，15% 铬含量使其耐腐蚀性优于传统 AISI 410 或 420。Cr、Ni、C 成分平衡经过精心设计，奥氏体化后获得近乎完全的马氏体组织（残留奥氏体和 δ-铁素体极少），从而充分发挥高强度潜力。常用调质状态（淬火+回火），通过调节回火温度可获得广泛的力学性能组合。

调质组织为细小铬碳化物的完全马氏体。热轧和奥氏体化基本消除 δ-铁素体（保证 δ 相 < 5%）。微观洁净度按 ASTM E45/A 标准保证：A、B、C、D 类夹杂物等级均 ≤ 2 级。更高洁净度要求可提供 ESR 重熔净化版本。

UGI 4057 AIR 在室温至 727°C (居里点) 为铁磁性，磁性能属半硬磁，随回火显著变化（详见数据 sheet 磁性曲线图）。

主要性能参数

一般物理性能

性能	温度	数值
密度	20 °C	7.71 g/cm³
	100 °C	7.69 g/cm³
	200 °C	7.66 g/cm³
	300 °C	7.64 g/cm³
	400 °C	7.60 g/cm³

力学性能 (调质态, 直径 ≤ 100mm)

性能	温度	数值	备注
夏比 V 型缺口冲击能	–	25 J	最小值
弹性模量	20 °C	215 GPa
	100 °C	212 GPa
	200 °C	205 GPa
	300 °C	200 GPa
	400 °C	190 GPa
断后伸长率	–	14 %	最小值
布氏硬度	–	235–285 HBW
抗拉强度	–	800–950 MPa

热学性能

性能	数值	备注
线膨胀系数	10.6×10⁻⁶ 1/K	20–100°C
	11.2×10⁻⁶ 1/K	20–200°C
	11.7×10⁻⁶ 1/K	20–300°C
	12.1×10⁻⁶ 1/K	20–400°C
比热容	460 J/(kg·K)
热导率	25 W/(m·K)

电学性能

性能	数值
电阻率	7×10⁻⁷ Ω·m

化学成分 (质量分数, %)

元素	含量	备注
碳 (C)	0.12–0.20
铬 (Cr)	15.0–17.0
铜 (Cu)	≤0.5	最大值
锰 (Mn)	≤1.0	最大值
钼 (Mo)	≤0.30	最大值
镍 (Ni)	2.0–3.0
磷 (P)	≤0.025	最大值
硅 (Si)	≤1.0	最大值
硫 (S)	≤0.005	最大值

工艺性能与应用

典型应用领域

高应力且要求良好耐腐蚀的关键部件：航空配件、泵轴、阀门零件。亦满足 EN 10272 压力容器用钢要求。

耐腐蚀性能

具有良好的大气耐腐蚀性，是标准马氏体钢中耐蚀性最优者之一（仅次于沉淀硬化型如 UGIMA® 4542）。耐某些石油及有机产品腐蚀。

介质	耐蚀评价/用途
硝酸	良好
磷酸	限制使用
硫酸	限制使用
乙酸	限制使用
碳酸钠	一般
NaCl 雾试验	一般
湿热大气	良好
海水	限制使用

注：不锈钢耐蚀性受介质成分（氯离子、氧化剂、温度、pH、搅动等）及材料表面状态（无金属污染、表面光洁度、硬化/抛光等）综合影响。盐雾试验（ISO 9227）需注意避免标签导致的锈蚀蔓延缩短测试时间。

热处理工艺

UGI 4057 AIR 热处理包含两步：

奥氏体化：950–1030°C，保温 ≥30 min。冷却需足够快以避免晶界析出损害韧性，又不宜过快防淬火裂纹。视件尺寸选用油淬（中等剧淬）或风冷。
回火：按技术要求调整力学性能（强度/韧性平衡）。可单次或双次回火。因奥氏体化后残留奥氏体极低，单/双回火均可。QT900 级推荐：
- 双回火：640°C/4h/空冷 + 610°C/4h/空冷
- 单回火：650°C/4h/空冷

软化/退火：完全退火因冷却时间过长不切实际。可采用半退火工艺：

800°C 保温 2h 形成球状碳化物，炉冷至 600°C 后空冷；
或 680–700°C 高温回火 4h 空冷。

热加工

缓慢加热至 850°C，再快速加热至 1150–1180°C，在 1180–950°C 锻造。锻后须进行 200°C 去应力或 750–850°C 软化，或直接调质处理。

供货形式

产品	截面	表面状态	公差	尺寸 (mm)
棒材	圆棒	热轧去鳞	k13–k12	22–115
		车光	k13–k12	22–115
		精车/剥皮抛光	h11–h10 / h9	22–115
		无心磨	h9–h8–h7	5–115
		冷拔	h9	5–21

焊接工艺

采取预防措施后，调质/淬火/软化态均可采用大多数电弧焊或电阻焊工艺。

防冷裂：焊前预热 200–300°C，层间温度 ≥200°C。焊后必须 650°C 回火。
填充金属：要求焊缝力学性能与母材一致时，选用成分相近填充丝；否则可用 AWS E/ER310 奥氏体焊丝。
保护气体：MIG 焊用 Ar+1–3% CO₂ 或 O₂；禁用含 H₂ 气体。药皮焊条焊前须烘干。

UGIMA® 4541 加工硬化型不锈钢：卓越耐腐蚀与切削性能 BrushForm® 96™ 带材：高性能可热处理尖晶分解铜镍锡合金，用于导电弹簧

金属