UGI® 4512 : Acier Inoxydable Ferritique Premium pour Applications Haute Performance

L'UGI® 4512 est un acier inoxydable ferritique stabilisé au titane, avec une teneur en chrome entre 10,5 et 12,5 %.

L'UGI® 4512 présente des caractéristiques spécifiques :

• Propriétés d'emboutissage à froid proches de celles des aciers au carbone faiblement alliés
• Bonnes propriétés de soudage si soudé dans de bonnes conditions
• Bonne résistance à l'oxydation jusqu'à 800 °C
• Bonne résistance à la corrosion en atmosphère extérieure et en milieu faiblement agressif

Sa structure principalement ferritique confère à l'UGI® 4512 de bonnes propriétés ferromagnétiques et une bonne résistance à l'oxydation, notamment sous sollicitations thermiques cycliques comme dans les lignes d'échappement.

Propriétés

Générales

Propriété	Valeur
Densité	7,7 g/cm³

Mécaniques

Propriété	Valeur
Module d'élasticité	215 GPa
Allongement	45 %
Résistance à la traction	400,0–450,0 MPa

Thermiques

Propriété	Température	Valeur	Commentaire
Coefficient de dilatation thermique	—	10,5 × 10⁻⁶ 1/K	20 à 100 °C
Coefficient de dilatation thermique	—	12,0 × 10⁻⁶ 1/K	20 à 200 °C, 20 à 300 °C
Capacité calorifique massique	—	460 J/(kg·K)	—
Conductivité thermique	23 °C	26 W/(m·K)	—
Conductivité thermique	500 °C	28,7 W/(m·K)	—

Électriques

Propriété	Valeur
Résistivité électrique	6 × 10⁻⁷ Ω·m

Composition chimique (% masse)

Élément	Teneur	Commentaire
Carbone	0,03 max.	—
Chrome	10,5–12,5 %	—
Manganèse	1,0 max.	—
Phosphore	0,04 max.	—
Silicium	1,0 max.	—
Soufre	0,15 max.	—
Titane	0,65 min., max : 6×(C+N)	—

Propriétés technologiques

Domaines d'application

Pièces de lignes d'échappement, crochets de silencieux.

Formage à froid

Étirage ou profilage : Comme les autres aciers ferritiques, l'étirage de l'UGI® 4512 n'est pas difficile (voir courbe d'écrouissage ci-dessous).

Emboutissage à froid : Structurellement, l'UGI® 4512 se déforme assez facilement par emboutissage à froid comme la plupart des aciers inoxydables ferritiques. Cependant, cette nuance est sensible aux lignes de matière pliée en surface du fil machine formées lors du laminage à chaud. Ce type de défaut peut s'ouvrir lors d'emboutissage sévère et déchirer la surface externe du matériau sous fortes contraintes de traction.

Formage et pliage : Du fait de sa structure, l'UGI® 4512 est bien adapté au formage ou pliage à froid sur fils et barres étirés.

Propriétés de corrosion

L'UGI® 4512 offre une bonne résistance à la corrosion en milieux faiblement agressifs. Sa température de corrosion destructive élevée lui confère une bonne résistance à l'écaillage en service continu et intermittent jusqu'à 800 °C. Sa perte de masse après 100 h à 800 °C est inférieure à 10 mg/cm², bien supérieure aux aciers au carbone alliés. L'UGI® 4512 montre une bonne résistance aux condensats acides présents dans les lignes d'échappement essence ou diesel. Comme beaucoup d'aciers ferritiques, l'UGI® 4512 n'est pas sensible à la corrosion sous contrainte.

Traitement thermique

Un traitement d'adoucissement peut être effectué entre 800 et 850 °C suivi d'un refroidissement à l'air. Ce traitement transforme la martensite formée lors du forgeage (ou laminage) en structure ferritique contenant des précipités de carbone, d'azote et de titane. Cette structure ferritique présente un bien meilleur comportement au formage à froid qu'une structure contenant phases martensitique et ferritique.

Formage à chaud

L'UGI® 4512 a une structure biphasique à haute température (ferrite et austénite). Ses propriétés de forgeage ne sont donc pas aussi bonnes que les nuances ferritiques à 100 % ferrite à haute température. Elles restent toutefois acceptables. L'UGI® 4512 peut être forgé entre 950 et 1 200 °C suivi d'un traitement d'adoucissement (voir paragraphe traitement thermique) sur pièces forgées pour éviter la formation de phases martensitiques lors du forgeage.

Produits disponibles

Produit	Forme	Finition	Tolérance	Dimension
Barres	Rond	Étirées	h9	3–30 mm
Barres	Rond	Tournées et polies	h10–h11	22–71 mm
Fil machine	Rond	Décapé	—	5–32 mm
Fil étiré	Rond	Mat	—	3–16 mm

Autres options : contacter le fournisseur.

Soudage

L'UGI® 4512 a une bonne soudabilité. Pour éviter la croissance de grains dans la zone thermiquement affectée, éviter les soudages à haute énergie. Souder généralement sous argon ou mélange argon + hélium. L'ajout d'hydrogène ou d'azote dans le gaz de protection est proscrit car il réduit la ductilité des zones soudées. L'usage de CO₂ ne doit pas dépasser 3 % dans le mélange pour les mêmes raisons. Les zones soudées doivent être décapées mécaniquement ou chimiquement et passivées ensuite.