UGI® 4062 Fil de Ressort Recuit en Solution – Acier Inoxydable Durable et Résistant à la Corrosion

Présentation de l’UGI® 4062

L’UGI® 4062 est un acier inoxydable austénitico-ferritique (duplex) contenant au minimum 22 % de chrome et 2 % de nickel. Il a été conçu comme une alternative économiquement avantageuse aux nuances de type 1.4301/1.4307 (AISI 304/304L) et 1.4310 (AISI 302/301).

Cette nuance offre d’excellentes propriétés mécaniques et une résistance à la corrosion comparable à celle des nuances 1.4301/1.4310.

Tenacité à l’impact

De structure partiellement ferritique, l’UGI® 4062 présente une température de transition ductile-fragile qui limite son utilisation pour les barres de gros diamètre à basse température.

Structure après recuit en solution

Après un recuit en solution entre 980 °C et 1 050 °C suivi d’un refroidissement à l’eau, à l’huile ou à l’air, l’UGI® 4062 est composé de ferrite et d’austénite en proportions comparables. Il est donc partiellement ferromagnétique (il peut être aimanté). Lors d’une déformation à froid importante (tréfilage, etc.), une partie de l’austénite se transforme en martensite, ce qui augmente son magnétisme.

Il est déconseillé d’utiliser l’UGI® 4062 au-dessus de 300 °C afin de préserver l’ensemble de ses propriétés (voir paragraphe sur le travail à chaud).

Propriétés

Général

Propriété	Valeur
Densité	7,8 g/cm³

Mécaniques

Propriété	Température	Valeur	Commentaire
Module d’élasticité	20 °C	200 GPa
	100 °C	194 GPa
	200 °C	186 GPa
	300 °C	180 GPa
Résistance à la traction		1 200 – 2 500 MPa	Application ressort selon EN 10270-3

Thermiques

Propriété	Température	Valeur	Commentaire
Coefficient de dilatation thermique		13 × 10⁻⁶ 1/K	20 à 100 °C
		13,5 × 10⁻⁶ 1/K	20 à 200 °C
		14 × 10⁻⁶ 1/K	20 à 300 °C
Capacité thermique massique	20 °C	500 J/(kg·K)
	100 °C	530 J/(kg·K)
	200 °C	560 J/(kg·K)
	300 °C	590 J/(kg·K)
Conductivité thermique	20 °C	15 W/(m·K)
	100 °C	16 W/(m·K)
	200 °C	17 W/(m·K)
	300 °C	18 W/(m·K)

Électriques

Propriété	Température	Valeur
Résistivité électrique	20 °C	8 × 10⁻⁷ Ω·m
	100 °C	8,5 × 10⁻⁷ Ω·m
	200 °C	9 × 10⁻⁷ Ω·m
	300 °C	1 × 10⁻⁶ Ω·m

Composition chimique (en % masse)

Élément	Valeur	Commentaire
Carbone	0,03	max.
Chrome	22,0 – 23,8
Cuivre	0,5	max.
Manganèse	2,0	max.
Molybdène	0,45	max.
Nickel	2,0 – 2,8
Azote	0,16 – 0,26
Phosphore	0,04	max.
Silicium	1,0	max.
Soufre	0,01	max.

Propriétés technologiques

Propriété	Details
Domaines d’application	L’UGI® 4062 peut remplacer les nuances 1.4301 (AISI 304), 1.4307 (AISI 304L) ou 1.4310 (AISI 302/301) dans la plupart des applications : formage, profils formés à froid, assemblages par points, tressage, ressorts, filtration, décoction, tiges filetées, axes, pièces forgées, construction métallique, armatures pour béton, etc.
Formage à froid	L’UGI® 4062 se transforme à froid par méthodes conventionnelles. Il s’écrouit davantage que la nuance austénitique 1.4301 (AISI 304), de manière similaire à la 1.4310 (AISI 302). Au-delà d’environ 40 % de déformation à froid, une partie de l’austénite se transforme progressivement en martensite, augmentant le caractère magnétique. Un nouveau recuit en solution entre 950 et 1 050 °C restaure la ductilité. Tréfilage : Courbe d’écrouissage typique disponible dans la fiche technique. Cintrage – Formage : Le fil écroui à froid (état 2D) convient au cintrage. Des fils de 10 mm de diamètre ont été cintés à 180° sur un rayon 2,5 fois le diamètre, avec un aspect correct, faible rugosité, sans peau d’orange, comparé au 1.4307 (304L). Fabrication de ressorts : L’UGI® 4062 en fil écroui à froid permet de fabriquer des ressorts dont la raideur dépasse de 20 à 25 % celle des ressorts en 1.4310. Un traitement de stabilisation est réalisé après enroulement, de préférence 5 minutes entre 450 et 480 °C, ce qui confère une meilleure résistance au relâchement entre 20 et 300 °C que la nuance 1.4310.
Propriétés de corrosion	Corrosion uniforme : Résistance comparable à la nuance 1.4301 (test accéléré en acide sulfurique 2 mol/L à 23 °C). Corrosion par piqûres : Indice PREN ≈ 27 (duplex UGI® 4062) contre ≈ 20 pour 1.4301. Tests accélérés : brouillard salin (ASTM B117) – premières piqûres après 1 000 h pour 1.4301 et 2 000 h pour UGI® 4062. Potentiel de piqûre supérieur pour UGI® 4062 dans deux milieux chlorurés neutres. Corrosion sous contrainte : Les nuances austénitico-ferritiques résistent mieux que les austénitiques. En milieu EFC 17 (165 g/L NaCl, pH 4,5, H₂S 0,05–0,5 bar, 80 °C), aucune fissure n’apparaît sur éprouvettes chargées à 100 % Rp0,2 après 720 h. Corrosion intergranulaire : Conforme au test Strauss (ASTM A262 pratique E). Corrosion de crevasse : pH de dépassivation plus bas que 1.4301, donc meilleure résistance.
Usinabilité générale	Tournage : Usure d’outil comparable à 1.4301 (AISI 304) (test Vb15/0,15 avec plaquette SECO TM2000 CNMG 120408-MF4). Adaptation des plaquettes parfois nécessaire pour maintenir la productivité, car les copeaux d’UGI® 4062 se brisent moins facilement, pouvant gêner le décolletage.
Traitement thermique	Recuit en solution : Pour diminuer la dureté et restaurer la ductilité après travail à froid, traiter 30 à 60 min entre 950 et 1 050 °C suivi d’un refroidissement rapide.
Travail à chaud	Bonne ouvrabilité entre 1 000 et 1 200 °C. Charges de forgeage inférieures aux aciers austénitiques à température égale, ductilité légèrement inférieure. Chauffer entre 1 150 et 1 200 °C, refroidir rapidement (huile ou eau) après transformation pour éviter les précipitations fragilisantes entre 850 et 400 °C (d’où la limite de 300 °C en service). Perçage : Avec forets HSS 4 mm sans refroidissement central, débit copeau maxi 40 % supérieur à 1.4301 grâce à une Zone Optimale de Fonctionnement (ZOF*) élargie vers les vitesses d’avance élevées. Avec forets carbure monobloc 6 mm revêtus (Gühring RT100F) avec refroidissement central, débit copeau maxi 25 % supérieur.
Produits disponibles	Produit Finition Tolérance Dimensions (mm) Barres Tréfilées à froid h9 5,0 – 28 Fil machine 5,5 – 32 Fil tréfilé 0,2 – 10 Barres Usinées à froid h9 20 – 120 Autres présentations : consulter le fournisseur. Pour produits plats, contacter Industeel ArcelorMittal.
Traitement de surface	Décapage / Passivation / Électropolissage : Les conditions usuelles pour l’inox austénitique 1.4301 doivent être adaptées au cas par cas (nous consulter).
Soudage	L’UGI® 4062 se soude par : friction, résistance, arc avec ou sans métal d’apport (MIG, TIG, électrode enrobée, plasma, fourrage, etc.), faisceau laser, faisceau d’électrons. Absence de molybdène → pas de risque de phase sigma fragile lors du soudage. Soudabilité proche du 1.4307 (AISI 304L), avec même meilleure garantie contre la fissuration à chaud. Pour optimiser la ténacité des soudures, utiliser une énergie linéaire suffisante pour limiter la ferrite dans la zone fondue (ZF) et la zone affectée thermiquement (ZAT) sous 70 %. Métaux d’apport recommandés : ER2307 / 23.7NL / A35N ; ER2209 / 22.9.3NL / A45N ; ER309LSi / 23.12LSi / A309LM. Préchauffage non recommandé. Aucun traitement thermique après soudage, sauf trempe depuis T > 950 °C si nécessaire.