UGI® 4410

UGI® 4410 est destiné aux applications nécessitant une très bonne résistance à la corrosion en milieu agressif en présence de chlorures, ainsi que des propriétés mécaniques élevées, comme par exemple :

Les industries chimiques et pétrochimiques

L'industrie du dessalement de l'eau de mer

L'industrie de la pâte à papier

UGI® 4410 est adapté au formage à froid par les méthodes conventionnelles. Les efforts sur les outils sont élevés, en raison des propriétés mécaniques et d'écrouissage élevées de la nuance. L'austénite est stable et la déformation à froid n'induit donc pas de transformation martensitique.

Corrosion générale :Les propriétés de résistance à la corrosion de l'UGI® 4410 sont très bonnes dans ce type de corrosion que l'on peut rencontrer dans l'industrie chimique de production d'acides minéraux et d'acides organiques; elles comprennent par exemple une meilleure résistance de l'UGI® 4410 par rapport à celle de l'UGI® superausténitique 4539/904L dans l'acide formique, l'acide chlorhydrique et l'acide sulfurique, pour des concentrations inférieures à 25% en poids.

Corrosion localisée :La résistance à la corrosion localisée initiée par les ions chlorure est excellente pour UGI® 4410.

Corrosion par piqûres :La résistance à la corrosion par piqûres peut être estimée en utilisant la formule de l'indice de piqûres PREN=%Cr+3,3%Mo+16%N. Pour l'UGI® 4410, il donne un PREN de 41 min., ce qui est significativement supérieur au PREN de 33 min. pour l'UGI® 4462. Des essais avec 10% en poids de chlorure ferrique (essai de type ASTM G48) ont permis de déterminer la température limite d'apparition de la corrosion par piqûres (C.P.T.) :nous garantissons une résistance à 55°C pour l'UGI® 4410, ce qui est loin supérieur aux 35°C mesurés pour l'UGI® 4462.

Corrosion caverneuse :La température critique d'apparition des crevasses peut être estimée dans un environnement à 6 % en poids de chlorure ferrique (essai de type ASTM G48); elle est en moyenne de 35°C pour l'UGI® 4410, contre 25°C en moyenne pour l'UGI® 4462 et 20°C en moyenne pour l'UGI® 4539.

Corrosion sous contrainte :La résistance à la corrosion sous contrainte de l'UGI® 4410 est très bonne dans les environnements contenant des ions chlorure et/ou de l'hydrogène sulfuré.

Du fait de ses très hautes propriétés mécaniques et de la haute trempabilité de son austénite, l'UGI® 4410 use rapidement les outils de coupe. Cela limitera par conséquent les vitesses de coupe à des niveaux légèrement inférieurs à ceux utilisés pour l'inox 1.4507. De plus, comme pour la plupart des aciers inoxydables austéno-ferritiques, il sera préférable d'utiliser des outils de coupe plus durs que ceux utilisés pour les aciers inoxydables austénitiques comme le 1.4404 (voir par exemple les possibilités d'ébauche de l'outil STELLRAM SP0819 par opposition à celles de SECO TM2000). De plus, comme la plupart des aciers inoxydables austéno-ferritiques, lors de l'usinage, l'UGI® 4410 génère des copeaux difficiles à casser. Dans la mesure du possible, il faut donc privilégier des avances de coupe relativement élevées qui faciliteront la cassure des copeaux.

Tournage :Le tableau de droite donne, par comparaison avec d'autres nuances, les vitesses de coupe accessibles par l'UGI® 4410 lors du tournage d'ébauche (base 100 :1,4462 avec l'outil SECO TM2000).

Perçage :Comme la plupart des aciers inoxydables austéno-ferritiques, l'UGI® 4410 est difficile à percer, en raison d'efforts de coupe très importants sur les outils, provoquant une usure rapide de ceux-ci, et d'une mauvaise cassabilité des copeaux créés, entraînant une casse aléatoire du foret. Il est donc fortement recommandé que les forets soient lubrifiés à l'intérieur à l'aide de pressions d'huile élevées pour améliorer la casse et l'élimination des copeaux. Des cycles de perçage avec alésage peuvent également être utilisés pour faciliter le perçage de l'UGI® 4410.

Recuit de mise en solution :Les barres et fils UGI® 4410 sont livrés recuits de mise en solution. Pour réduire la dureté et restaurer la ductilité de l'UGI® 4410 après formage à chaud ou à froid, un traitement thermique peut être réalisé entre 1050°C et 1120°C, de préférence 1100°C, suivi d'un refroidissement rapide (eau) pour éviter la fragilisation précipitée phases (intermétalliques ou nitrure de chrome) lors du refroidissement

UGI® 4410 peut être mis en forme à haute température (forgeage, laminage) entre 1000°C et 1250°C, de préférence entre 1100°C et 1250°C, pour minimiser les efforts et augmenter la ductilité. Il existe un risque de formation de phase sigma si la température du produit descend en dessous de 1025°C lors du formage. Le recuit de mise en solution est donc fortement recommandé pour les pièces formées à haute température, conformément aux recommandations indiquées dans la partie traitement thermique.

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L'UGI® 4410 peut être soudée par friction, résistance, arc, avec ou sans fil d'apport (MIG, TIG, électrode enrobée, plasma, arc submergé...), faisceau LASER, faisceau d'électrons... Cependant, contrairement aux aciers inoxydables austénitiques, L'UGI® 4410 doit être soudé selon un champ d'apport thermique de soudage pour assurer une bonne résilience de la zone soudée. Si l'apport thermique de soudage est trop important, il existe un risque, du fait d'un refroidissement trop lent après soudage, de formation d'une phase sigma fragilisante dans la zone affectée thermiquement (ZAT). Si l'énergie linéaire de soudage est trop faible, il existe un risque, du fait d'un refroidissement trop rapide après soudage, que la ZAT soit trop ferritique et donc cassante. Le champ d'apport thermique de soudage à respecter dépend principalement de la géométrie des pièces à souder, et notamment de leur épaisseur. Plus les composants sont épais, plus la soudure refroidit rapidement, déplaçant le champ d'apport de chaleur de soudage linéaire vers les hautes énergies. Le champ d'apport thermique de soudage à respecter dépend également du procédé de soudage utilisé (MIG, TIG, etc.).

En cas de soudage multipasses, il est important de laisser refroidir la soudure en dessous de 150°C entre chaque passe. Le préchauffage des composants avant chaque opération de soudage est déconseillé et aucun traitement thermique ne doit être effectué après le soudage, à l'exception, si nécessaire, d'un recuit de mise en solution tel que décrit dans la section "Traitement thermique".

Soudage MIG :Le fil d'apport le plus adapté pour le soudage MIG UGI® 4410 est UGIWELDTM 25.9.4 (ISO14343 - A :25 9 4L). Son équilibre plus austénitique que celui de l'UGI® 4410 limite le pourcentage de ferrite dans le métal déposé (WM) et donc le risque de fragilisation dans le WM. Un gaz de protection à faible potentiel oxydant (Ar + 1 à 3% O₂ ou CO₂) est préféré, pour limiter le pourcentage d'oxygène dans la zone de soudure et par conséquent assurer une bonne résilience dans le WM. En aucun cas, de l'hydrogène ne doit être ajouté au gaz de protection, pour éviter les risques de fissuration à froid dans la zone de soudure. Si nécessaire, quelques pour cent de N₂ peuvent être ajoutés au gaz de protection pour compenser toute perte d'azote dans la zone de soudure pendant l'opération de soudage.

Soudage TIG :Un gaz de protection neutre DOIT être utilisé (Ar, éventuellement partiellement remplacé par He) pour protéger l'électrode de tungstène. Comme pour le soudage MIG, le gaz de protection NE DOIT PAS contenir d'hydrogène. Du fait de l'absence d'oxygène dans le gaz de protection, ce procédé permet d'assurer plus facilement une bonne résilience dans la zone de soudure.