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UGI® 4462 固溶退火双相不锈钢棒材 – 优异耐腐蚀性与高机械强度

产品概述

UGI® 4462 是一种双相不锈钢,兼具高耐腐蚀性和高力学性能。其化学成分经优化,固溶退火后获得 40–60% 铁素体 + 奥氏体双相组织。

该钢级对金属间相析出敏感:σ 相在 600–1000 °C、几十分钟内析出;α' 相在 350–550 °C 析出导致脆性。因此使用温度须限制在 300 °C 以下。

物理性能

属性数值
密度7.8 g/cm³

机械性能

属性温度数值
夏比缺口冲击能量-60 °C80 J
-46 °C100 J
20 °C200 J
弹性模量20 °C200 GPa
100 °C194 GPa
200 °C186 GPa
300 °C180 GPa
延伸率20 °C35.0 – 45.0 %
延伸率280 °C30.0 – 40.0 %
抗拉强度20 °C680.0 – 830.0 MPa
280 °C550.0 – 650.0 MPa

热学性能

属性温度数值备注
热膨胀系数20–100 °C0.000013 1/K
20–200 °C0.0000135 1/K
20–300 °C0.000014 1/K
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

属性温度数值
电阻率20 °C8×10⁻⁷ Ω·m
100 °C8.5×10⁻⁷ Ω·m
200 °C9×10⁻⁷ Ω·m
300 °C1×10⁻⁶ Ω·m

化学成分

元素含量备注
碳0.03最大值
铬22.0 – 23.0 %
锰1.0 – 2.0 %
钼2.5 – 3.5 %
镍5.0 – 6.0 %
氮0.12 – 0.2 %
磷0.035最大值
硅0.75最大值
硫0.01 %最大值

工艺性能

应用领域

冷成形

拉拔/成型: 因高弹性极限,冷加工所需力大于 1.4404 (316L) 奥氏体钢级。参考右侧加工硬化曲线。

冷镦: 非冷镦优化钢级,高力学性能导致成形力大、模具磨损快。但成品表面质量优于奥氏体钢级(无橙皮现象),故在奥氏体钢出现橙皮时可考虑使用。冷冲击试验显示,UGI® 4462 可达 40% 扩张变形才开裂。

耐腐蚀性能

适用于对耐腐蚀性要求高的场景:

全面腐蚀

2 mol/L 硫酸、23 °C 极化曲线测试显示,UGI® 4462 溶解电流密度最低,耐全面腐蚀性能优于 UGI® 4362、UGI® 4404、UGI® 4301。

局部腐蚀

点蚀: 0.86 mol/L NaCl (30.4 g/L Cl⁻)、55 °C 下测定点蚀电位,UGI® 4462 表现优异。

应力腐蚀: NACE 标准介质、应力低于弹性极限、720 小时测试,UGI® 4462 无裂纹区域与超奥氏体 UGI® 4539 和超级双相钢 UGI® 4507 相当。

可加工性

因低硫(保证耐腐蚀)和高力学性能,UGI® 4462 属难加工材料。缺乏硫化物导致切屑难断,高切削力致刀具快速磨损。必须精选刀具(硬质合金牌号、断屑槽)和切削参数:需降低切削速度但不能过低(保持刀尖温度限制切削力),进给率需维持在能断屑的水平。技术支持部门可提供详细建议。

热处理

固溶退火: 1020–1100 °C 后快速空冷或水冷。可恢复热/冷加工后的延展性。

热成形

锻造: 950–1220 °C 热加工性尚可,但低于普通奥氏体钢 (1.4301, 1.4404)。高温锻造延展性更好(铁素体含量随温升增加)。锻造温度下强度低于奥氏体钢,工具载荷较低,有时需防止蠕变变形。热加工后必须快速冷却并固溶退火,以恢复双相平衡、力学性能和耐腐蚀性。

供货规格

产品形状表面公差等级尺寸 (mm)
棒材圆形拉拔95–28
圆形车削10–11–1222–120
圆形热轧1322–120
圆形磨光8–922–115
线材圆形酸洗–5.5–32
拉拔线材圆形哑光–0.5–14

其他产品请咨询供应商。

焊接

一般原则

可摩擦焊、电阻焊、电弧焊(MIG/TIG/药皮焊条/等离子/埋弧等)、激光、电子束焊。与奥氏体钢不同,必须控制线能量范围以保证焊接区韧性:

线能量范围取决于工件几何(尤厚度)、焊接工艺。多层焊时层间温度须 <150 °C。不推荐预热,焊后不热处理(除非按“热处理”段进行固溶退火)。

MIG 焊

推荐填充丝 ER2209 (22.9.3NL / UGIWELD™ 45N),其更奥氏体化的平衡限制焊缝金属 (WZ) 铁素体含量。保护气用微氧化性 Ar + 1–3% O₂/CO₂,限制 WZ 氧含量保证韧性。严禁加 H₂(防冷裂)。必要时可加少量 N₂ 补偿氮损失。

TIG 焊

保护气必须绝对中性 (Ar,可部分替 He) 保护钨极。同 MIG 焊,严禁加 H₂。因无氧供给,更易保证 WZ 韧性。

金属

  1. UGIPURE® 4472 —— 手术植入用固溶退火氮合金不锈钢
  2. UGI® 4542 H925 —— 高强度、耐腐蚀马氏体沉淀硬化不锈钢
  3. UGI® 4542 H1075 —— 高强度、耐腐蚀马氏体沉淀硬化不锈钢
  4. UGI® 4542 H1150D —— 高强度、优异耐腐蚀马氏体沉淀硬化不锈钢
  5. UGIGRIP® 4462: 高性能耐腐蚀双相不锈钢钢筋 – 耐久、经济型建筑首选
  6. UGI® HT286 退火态:适用于极低温至 700°C 的高性能奥氏体合金
  7. UGI® HT605 高温钴铬镍钨合金 – 卓越抗氧化性能
  8. UGI® 4116N 退火不锈钢:高硬度与耐腐蚀的平衡之选
  9. EN 10216-5 X2NiCrAlTi32-20 (1.4558) 固溶退火态 (+AT):高压蒸汽发生器用优质不锈钢
  10. UGI® 4062 固溶退火弹簧线材 — 耐用、耐腐蚀的双相不锈钢
  11. UGIMA®-X 4305:优质固溶退火不锈钢,卓越切削加工性
  12. UGI® 316Ti —— 钛稳定化高温奥氏体不锈钢,固溶退火态