UGIMA® 4541 Recuit – Acier inoxydable supérieur résistant à la corrosion intergranulaire

La propriété principale de l'UGIMA® 4541 est sa résistance à la corrosion intergranulaire. Il utilise le titane comme élément stabilisant pour éviter la formation de carbures de chrome dans le grade lors d'utilisation à haute température. Les propriétés mécaniques de cet acier inoxydable sont supérieures à celles du 1.4307.

L'UGIMA® 4541 est spécifiquement conçu pour l'usinage et le décolletage, offrant une productivité accrue pour ces opérations.

L'UGIMA® 4541 présente une excellente résistance à l'oxydation et à la corrosion ainsi qu'un bon comportement au fluage. Il est particulièrement recommandé pour les applications requérant une résistance à la chaleur à températures de service continues ou cycliques (400 – 850 °C).

Propriétés

Général

Propriété	Valeur
Densité	7,9 g/cm³

Mécaniques

Propriété	Température	Valeur	Commentaire
Module d'élasticité	20 °C	200 GPa
Module d'élasticité	100 °C	194 GPa
Module d'élasticité	200 °C	186 GPa
Module d'élasticité	300 °C	180 GPa
Module d'élasticité	400 °C	172 GPa
Module d'élasticité	500 °C	165 GPa
Allongement		45 %	min
Dureté Brinell		215	max
Résistance à la traction		500 - 700 MPa

Thermiques

Propriété	Valeur	Commentaire
Coefficient de dilatation thermique	16 × 10⁻⁶ 1/K	20 à 100 °C
Coefficient de dilatation thermique	16,5 × 10⁻⁶ 1/K	20 à 200 °C
Coefficient de dilatation thermique	17 × 10⁻⁶ 1/K	20 à 300 °C
Coefficient de dilatation thermique	17,5 × 10⁻⁶ 1/K	20 à 400 °C
Coefficient de dilatation thermique	18 × 10⁻⁶ 1/K	20 à 500 °C
Capacité thermique massique	500 J/(kg·K)
Conductivité thermique	15 W/(m·K)

Électriques

Propriété	Valeur
Résistivité électrique	7,3 × 10⁻⁷ Ω·m

Composition chimique

Élément	Valeur (% en masse)	Commentaire
Carbone	0,08	max
Chrome	17,0 - 19,0 %
Manganèse	2,0	max
Molybdène	0,5	max
Nickel	9,0 - 12,0 %
Phosphore	0,045	max
Silicium	1,0	max
Soufre	0,03	max
Titane	0,70	max, min : 5×(C+N)

Propriétés technologiques

Propriété

Détails

Domaines d'application

Automobile : turbocompresseurs, collecteurs d'échappement, supports de capteurs
Aéronautique : turbopropulseurs, turboréacteurs
Industrie des procédés, chimie et pétrole : raccords et joints de dilatation, composants pour équipements haute température, fours, échangeurs de chaleur

Propriétés de corrosion

Excellente résistance à la corrosion en milieux naturels (eau potable, environnements ruraux et urbains) et en milieux alimentaires/agroalimentaires (avec réserves dans certains cas spécifiques : vins blancs, moutardes, etc.).

L'UGIMA® 4541 résiste à la corrosion intergranulaire même après soudage ; il satisfait à l'essai normalisé ASTM A262 Pratique E.

Utilisable dans les acides minéraux et organiques, par exemple l'acide nitrique. Précautions requises pour d'autres acides (phosphorique, sulfurique).

Testable au brouillard salin (ISO 9227). La résistance dépend non seulement de la composition mais aussi de la géométrie de la pièce, de l'état de surface (rugosité, rayures d'usinage), de la présence de pollution (particules ferreuses, huiles de coupe). Les pièces finies peuvent être testées en laboratoire.

Excellente résistance chimique à haute température ; températures limites d'utilisation continue estimées (à ajuster selon atmosphère exacte et amplitudes/fréquences des contraintes thermomécaniques) :

Atmosphère oxydante	850 °C
Atmosphère oxydante soufrée	750 °C

Usinabilité générale

Tournage : L'UGIMA® 4541 réduit l'usure d'outil et offre une meilleure cassabilité des copeaux.

Décolletage : Tests sur TORNOS SIGMA 32 pour comparer UGIMA® 4541 et 1.4541 standard. Définition des conditions optimales pour produire 1000 pièces sans changer d'outil. Gains de productivité > 10 %.

Opération	Outil	UGI 4541	UGIMA® 4541
Ébauche tournage droit	SECO TM2000 CCMT 09T308-F2	Vc = 170 m/min, ap=2 mm, f=0,30 mm/tr	Vc = 190 m/min, ap=2 mm, f=0,30 mm/tr
Finition tournage droit	SECO TM2000 CCMT 09T304-F1	Vc = 240 m/min, ap=0,5 mm, f=0,10 mm/tr	Vc = 250 m/min, ap=0,5 mm, f=0,10 mm/tr
Forage axial	GÜHRING RT100F 6 mm – DK460UF	Vc = 70 m/min, f=0,10 mm/tr	Vc = 80 m/min, f=0,10 mm/tr
Forage axial	ISCAR IC908 9,9 mm – ICM099	Vc = 120 m/min, f=0,15 mm/tr	Vc = 130 m/min, f=0,15 mm/tr
Tronçonnage	SANDVIK 2135 N132E2-0300-0002-CM	Vc = 60 m/min, f=0,06/0,03 mm/tr	Vc = 60 m/min, f=0,06/0,03 mm/tr

Traitement thermique

Recuit : maintien à 1000 - 1100 °C suivi de refroidissement air ou eau. Élimine toute trace d'écrouissage et donne au niveau le plus bas de propriétés mécaniques.

Formage à chaud

Forgeable entre 950 °C et 1250 °C sans précautions particulières. Force de déformation élevée (bien supérieure aux aciers au carbone). Refroidissement air ou eau possible.

Autres

Produits disponibles :

Produit	Forme	Tolérance	Dimensions (mm)
Barres laminées écaillées	Rondes	12 à 13	22 à 130
Barres étirées, tournées, rectifiées à froid	Rondes	6 à 11	2 à 130
Barres étirées	Hexagonales	11	3 à 60

Autres options : contacter le fournisseur.

Traitement de surface

Les conditions habituelles pour grades austénitiques s'appliquent à l'UGIMA® 4541.

Soudage

Soudable par tous procédés à l'arc (MIG, TIG avec/sans apport, électrodes enrobées, arc submergé, etc.), résistance (points/fil), friction, faisceau d'électrons, LASER.

Malgré un % de S légèrement supérieur à l'UGI 4541, l'équilibre analytique correct élimine tout risque accru de fissuration à chaud lors du soudage à l'arc et LASER.

Gaz de protection MIG : Ar (+ He) + 2-3 % CO₂ ou O₂ pour stabiliser l'arc. TIG : Ar pur (+ He). H₂ et N₂ ajoutables si requis.

Si métal d'apport : fil ER347 recommandé, particulièrement pour soudures utilisées à haute température.

UGIMA® 4509 Recuit – Usinabilité supérieure et résistance à la corrosion Sandvik SAF 3207 HD™ – Acier inoxydable hyper-duplex premium pour environnements profonds et corrosifs

Métal