UGI® 4362 Fil à ressort – Résistance à la corrosion & résistance mécanique supérieures

Les propriétés mécaniques en barres (Re & Rm) sont :

• Supérieures à celles du 316L et du 316LN
• Résistance à la corrosion meilleure que celle du 316L

La composition chimique est équilibrée pour obtenir 40–60 % de ferrite après recuit entre 950 et 1050 °C suivi d'un refroidissement rapide. La sensibilité à la précipitation de phases intermétalliques (cause de fragilisation) est bien inférieure à celle du Duplex 4462. Typiquement, la précipitation de phase sigma nécessite plus de 10 heures à 800 °C, situation rarement rencontrée en production. La précipitation de phase alpha' peut survenir lors de maintien prolongé entre 350 °C et 550 °C, entraînant une fragilisation. La température maximale de service ne doit donc pas dépasser 300 °C.

Propriétés

Général

Propriété	Valeur
Densité	7,8 g/cm³

Mécaniques

Propriété	Valeur
Module d'élasticité	200 GPa
Allongement	2 %
Réduction de section	48,0 %
Résistance à la traction	1933 MPa

Thermiques

Propriété	Valeur	Commentaire
Coefficient de dilatation thermique	0,000014 1/K	20 à 300 °C
Conductivité thermique	16,7 W/(m·K)

Électriques

Propriété	Valeur
Résistivité électrique	8,0×10⁻⁷ Ω·m

Composition chimique

Élément	Valeur	Commentaire
Carbone	0,03	max.
Chrome	22,0 – 24,0 %
Cuivre	0,1 – 0,6 %
Manganèse	2,0	max.
Molybdène	0,1 – 0,6 %
Nickel	3,5 – 5,5 %
Azote	0,05 – 0,2 %
Phosphore	0,035	max.
Silicium	1,0	max.
Soufre	0,015	max.

Propriétés technologiques

Domaines d'application

Généralement, partout où sont utilisés les 316 et 316L (1.4401 & 1.4404) :

• Industries de l'énergie et de la chimie
• Construction
• Agroalimentaire

Limitations d'emploi :

• Applications cryogéniques (faible ténacité à basse température)
• Températures de service supérieures à 300 °C

En cas de doute, veuillez nous consulter.

Formage à froid

Tréfilage – Profilage : L'UGI® 4362 convient au tréfilage et peut être écroui davantage qu'un 316L (1.4404), de manière comparable à un 302 (1.4310). L'UGI® 4362 écroui peut aussi servir pour fils de ressort.

Emboutissage à froid : L'UGI® 4362 peut remplacer les nuances 1.4404 et 1.4578 sous certaines précautions. Il permet la fabrication de pièces courantes et techniques si l'emboutissage n'est pas trop sévère. Lors de la fabrication d'une pièce de référence à empreinte cruciforme au Centre R&D, la force d'emboutissage était supérieure de 20 % pour le duplex par rapport aux 1.4578 et 1.4404.

L'usure des poinçons est également plus marquée avec le 4362 qu'avec les 1.4578 et 1.4404. Sans lubrification (test accéléré), le poinçon a cassé après 6000 pièces en 4362, contre 9000 pour le 1.4404 et plus de 10 000 pour le 1.4578. Après emboutissage, la surface de bord libre est lisse avec l'UGI 4362, contrairement aux 1.4578 et 1.4404.

La résistance à la corrosion des pièces embouties à froid est identique à celle des pièces en 1.4404 et 1.4578, à condition qu'aucun défaut sévère ne soit généré. Avec une fabrication soignée et un nettoyage correct (barillet, etc.), la résistance à la corrosion peut être significativement supérieure à celle du 1.4578.

Propriétés de corrosion

Corrosion généralisée : L'UGI® 4362 peut remplacer le 316L (1.4404) dans la plupart des applications connues, notamment :

• Construction : exposition en atmosphère urbaine ou maritime
• Industrie papetière
• Industrie chimique, ex. production d'acide sulfurique

Ceci est illustré par les diagrammes de corrosion en milieu H₂SO₄ et NaCl. Note : pour l'usage dans les acides organiques bouillants, veuillez nous consulter.

Corrosion par piqûres : L'UGI® 4362 présente une meilleure résistance à la corrosion par piqûres en milieu NaCl que le 316L (1.4404).

Corrosion sous contrainte (SCC) : Des tests en milieu chloré (8 ppm O₂) à pH=7, sous contrainte dépassant la limite élastique et pendant plus de 1000 h, montrent que l'UGI® 4362 surpasse le 316L (1.4404). L'UGI® 4362 peut être utilisé dans ce type de solution jusqu'à 130 °C sans risque de SCC, alors que pour le 316L la température ne doit pas dépasser 50 °C.

Usinabilité générale

Tournage : En tournage (essai Vb15/0,15 avec outil Kennametal KC9225), l'UGI 4362 apparaît meilleur que l'EN 4462 et équivalent à l'UGIMA® 4404. Des essais outils/matière sont à réaliser pour compléter ces résultats.

Perçage (foret HSS D:4 mm) : Le confinement des copeaux crée le même problème d'évacuation qu'avec le Duplex 4462, dû à une mauvaise cassabilité. * Flux maximal de copeaux pour 1140 trous de 16 mm de profondeur avec le même foret.

Perçage (foret carbure + TiN D:6 mm) : La mauvaise cassabilité du 4362 ne crée pas de difficultés pour réduire la zone de travail optimale ou la durée de vie des outils ; le 4362 se comporte mieux que l'UGIMA® 4404 sur ces deux paramètres, version HM ou non. Attention : l'état de surface des trous peut être inférieur du fait de la mauvaise cassabilité. ** Flux maximal pour 516 trous de 24 mm de profondeur.

Décolletage : Tournage droit : confirme le très bon comportement du 4362 en tournage, meilleur que l'UGIMA® 4404. Perçage foret HSS D:4 mm : confirme la difficulté d'évacuation des copeaux sans réfrigération centrale comparé à l'UGIMA® 4404 HM. Tronçonnage : comportement intermédiaire entre UGIMA® 4404 HM et 4462 (voir tableau ci-dessous). *** Flux maximal pour 700 pièces décolletées. Conditions optimales pour barres D:10 mm.

	45N – 1.4462 (1)		35N – 1.4362 (1)
Essai	Vitesse (m/min)	Avance (mm/tr)	Vitesse (m/min)	Avance (mm/tr)
Tronçonnage	60	0,04 / 0,015	100	0,05 / 0,025
Durée de vie	1794		1377
	316L – UGIMA® 4404 (2)		316L – UGIMA® 4404 HM (2)
Essai	Vitesse (m/min)	Avance (mm/tr)	Vitesse (m/min)	Avance (mm/tr)
Tronçonnage	140	0,05 / 0,015	140	0,07 / 0,035
Durée de vie	939		1104

(1) Sandvik 2135 (N151.2-200-SE) ; (2) Iscar IC328 GFN 2J

Formage à chaud

Forgage : L'UGI® 4362 se forge aisément entre 1250 et 950 °C, bien que moins facilement que les nuances austénitiques usuelles (304 & 316). L'aptitude au forgeage dépend de la teneur en ferrite, qui augmente avec la température : les hautes températures offrent la meilleure aptitude. Les contraintes d'écoulement à haute température des nuances duplex sont inférieures à celles des austénitiques, nécessitant moins de puissance mécanique. Précautions à prendre pour éviter la déformation par fluage. Après forgeage, un refroidissement rapide (eau ou air) est nécessaire pour éviter la précipitation de phase sigma. Le recuit de mise en solution est alors optionnel. Si le forgeage se termine vers 900 °C, les propriétés mécaniques (Re et Rm) augmentent par écrouissage.

Produits disponibles

Produit	Forme	Finition	Tolérance	Dimensions (mm)
Barres		Laminées à chaud, décalaminées	13
Barres		Tréfilage, tournées, rectifiées, brillantes	6 à 11
Fil machine	Rond			5,5 ≤ ø ≥ 32 mm
Fil tréfilé

Pour d'autres produits et dimensions, contactez le fournisseur.

Soudage

L'UGI® 4362 peut être soudé par friction, résistance électrique, arc électrique avec ou sans métal d'apport (TIG, MIG, électrode, plasma, sous flux), faisceau laser, faisceau d'électrons. La faible teneur en Mo évite la formation de phase sigma lors du soudage, contrairement aux autres duplex. Le soudage est donc simple, pas plus complexe que pour les austénitiques 304L (1.4307) ou 316L (1.4404). Le duplex est même meilleur concernant la fissuration à chaud.

Pour optimiser les propriétés de résilience des cordons, les conditions de soudage doivent maximiser l'énergie afin de limiter la ferrite en zone fondue et en zone affectée thermiquement (ZAT).

Différents métaux d'apport peuvent être utilisés selon les propriétés mécaniques et la résistance à la corrosion requises :

• UGIWELD™ 45N / ER 2209 / 22.9.3NL
• UGIWELD™ 309LM / ER 309LSi / 23.12LSi

Le préchauffage n'est pas nécessaire. Aucun traitement thermique post-soudage n'est requis, sauf éventuellement un recuit de mise en solution complet si nécessaire.