L'UGI® 4313 +QT700

La nuance UGI® 4313 est un acier inoxydable martensitique bas carbone allié au nickel qui allie des propriétés mécaniques élevées, une bonne résistance aux chocs et une résistance à la corrosion supérieure à celle des nuances d'aciers inoxydables martensitiques conventionnels à haute teneur en C. Il peut être utilisé entre -60°C et +300°C.

A l'état traité thermiquement (trempe + revenu), la microstructure de l'UGI® 4313 est constituée de martensite revenue. Il peut éventuellement contenir des traces de ferrite et d'austénite résiduelle. Selon la température de revenu choisie, l'UGI® 4313 peut contenir jusqu'à environ 15% d'austénite résiduelle.

L'UGI® 4313 est ferromagnétique (il attire l'aimant), quel que soit son état métallurgique. Cependant, ses propriétés magnétiques (perméabilité, champ coercitif, rémanence et polarisation à saturation) dépendent des conditions de traitement thermique. C'est un bon candidat pour les applications où un compromis entre résistance mécanique, résistance à la corrosion et magnétisme est requis, par exemple pour les injecteurs de carburant dans le secteur automobile. Pour plus d'informations, veuillez consulter le fournisseur

Propriétés

Général

Propriété	Valeur
Densité	7,7 g/cm³

Mécanique

Propriété	Température	Valeur	Commentaire
Énergie d'impact Charpy, encoche en V		70 J
Module d'élasticité	20 °C	200 GPa
	100 °C	195 GPa
	200 °C	185 GPa
	300 °C	170 GPa
	300 °C	175 GPa
Allongement		15 %	mini, diamètre ≤ 160mm
Résistance à la traction		700.0 - 850.0 MPa	diamètre ≤ 160mm

Thermique

Propriété	Valeur	Commentaire
Coefficient de dilatation thermique	0.0000105 1/K	20 à 100°C
	0.0000109 1/K	20 à 200°C
	0.0000113 1/K	20 à 300°C
	0.0000116 1/K	20 à 400°C
Capacité thermique spécifique	430 J/(kg·K)

Électrique

Propriété	Valeur
Résistivité électrique	6.000000000000001e-07 Ω·m

Propriétés chimiques

Propriété	Valeur	Commentaire
Carbone	0.05	max.
Chrome	12,0 - 14,0 %
Manganèse	1.5	max.
Molybdène	0,3000000000000004 - 0,7000000000000001 %
Nickel	3,5 - 4,5 %
Azote	0,02 %	max.
Phosphore	0.04	max.
Silicium	0.700000000000001	max.
Soufre	0.015	max.

Propriétés technologiques

Propriété

Domaines d'application

UGI® 4313 est destiné aux applications suivantes (liste non exhaustive) :

Accouplements, pompes, vannes et compresseurs pour les industries chimiques et pétrochimiques ;

Applications aérospatiales, automobiles et moteurs (en particulier l'injection) ;

Pièces pour turbines de production d'énergie ;

Instruments médicaux ;

Bâtiment, structures ;

Applications militaires et de défense.

Formage à froid

Tréfilage – Mise en forme :L'UGI® 4313 est adaptée à la déformation à froid par les méthodes conventionnelles.

Propriétés de corrosion

Corrosion localisée par piqûres :La résistance à la corrosion localisée par piqûres dépend largement de la composition de la nuance; le calcul de l'indice de piqûres PREN (=%Cr + 3,3x%Mo +16x%N) nous donne une indication de la résistance à la corrosion par piqûres. Avec un PREN moyen calculé de 15, l'UGI® 4313 a une meilleure résistance à la corrosion que celle de la série AISI 420 (1,4034; PREN moyen calculé de 13,5); mais il reste moins satisfaisant que celui de la série AISI 431 (1,4057; PREN moyen calculé de 17).

La résistance à la corrosion par piqûres de l'UGI® 4313 est donc satisfaisante dans des environnements moyennement agressifs, c'est-à-dire contenant moins de 100 ppm d'ions chlorure. Il est amélioré avec un état de surface à faible rugosité, obtenu par exemple par électropolissage.

Usinabilité générale

UGI® 4313 peut être usiné aussi bien à l'état recuit (A) qu'à l'état trempé et revenu (QT). L'état recuit, en raison de ses faibles propriétés mécaniques, est plus sujet au collage des copeaux sur les outils, ce qui pourrait accélérer l'usure des outils et affecter négativement les états de surface après usinage. Les conditions de trempe et de revenu (QT) provoquent une usure des outils d'autant plus rapide qu'ils ont des propriétés mécaniques élevées. En conséquence, la condition QT700 a la meilleure usinabilité des 4 conditions disponibles.

L'usinabilité de l'UGI® 4313 est similaire à celle de la nuance martensitique au nickel de type UGI® 4418. Notre service support technique est à votre disposition pour toute demande sur le sujet.

Traitement thermique

Recuit :Recuit entre 600°C et 650°C avec refroidissement à l'air ou au four, à réaliser après transformation martensitique.

Trempe :La trempe doit être effectuée en maintenant une température comprise entre 900°C et 1150°C suivie d'un refroidissement à l'air ou à l'huile.

Revenu :Le choix de la température de revenu post-trempe dépend des propriétés mécaniques recherchées. Les températures recommandées par EN 10088-3 sont :

+QT700 :double revenu entre 650°C et 700°C et entre 600°C et 620°C

+QT780 :simple revenu entre 550°C et 620°C

+QT900 :simple revenu entre 520°C et 580°C

Formage à chaud

Un chauffage entre 1150°C et 1200°C est recommandé. Le travail à chaud (forgeage) de l'UGI® 4313 doit être effectué de préférence dans la plage de température comprise entre 1200°C et 900°C et être suivi d'un refroidissement à l'air. Le comportement de la nuance UGI® 4313 lors du forgeage est similaire à celui d'une nuance austénitique de type 1.4301.

Après déformation à chaud, un traitement thermique complet, consistant en une austénitisation et une trempe puis un revenu, est recommandé.

Autre

Produits disponibles :

Produit	Forme	Terminer	Tolérance	Dimensions (mm)
Barres roulées décalées	Round		12 à 13	22 à 115
Barres travaillées à froid par emboutissage, tournage et meulage	Round		6 à 11	2 à 115
Fil machine	Round	Picking		5 à 32

Autres options :contacter le fournisseur

Soudage

UGI® 4313 peut être soudé par les procédés de soudage à l'arc (GMAW, GTAW, SMAW, etc.) et par la plupart des autres procédés (point, couture, laser, etc.). Grâce à sa faible teneur en carbone et au nickel qu'il contient, l'UGI® 4313 est plus facile à souder que la plupart des aciers inoxydables martensitiques.

La martensite, pauvre en carbone, associée à l'austénite résiduelle finement dispersée, confère aux zones affectées thermiquement (ZAT) de l'UGI® 4313 une bonne résistance aux chocs à l'état brut de soudage. L'UGI® 4313 est donc relativement peu sensible à la fissuration à froid et le préchauffage des pièces n'est normalement pas nécessaire, sauf à souder des pièces très épaisses ou ayant une forme pouvant engendrer de fortes concentrations de contraintes de soudage après refroidissement (dans ce cas, le préchauffage est recommandé entre 100°C et 200°C).

Pour le soudage avec apport, si le Métal Soudé (WM) ne nécessite pas de propriétés mécaniques équivalentes à celles de l'UGI® 4313, il est possible d'utiliser comme fil d'apport une nuance austénitique telle que l'UGIWELDTM 316LM. Dans ce cas, un traitement thermique post-soudage n'est généralement pas nécessaire.

Si le WM doit assurer des propriétés mécaniques identiques à celles de l'UGI® 4313, un fil d'apport homogène peut être utilisé. Dans ce cas, un traitement thermique de revenu post-soudage à 540-580°C est recommandé. En soudage MIG avec fil d'apport homogène, choisir un gaz protecteur peu oxydant tel que Ar + 1-2% CO₂ pour éviter un taux d'oxygène trop élevé dans les MW, assurant ainsi une bonne résistance aux chocs pour ces MW.

Fil tréfilé UGI® 4062 L'UGI® 4313 +QT780

Métal