UGI® 4539
UGI® 4539 est un acier austénitique conçu pour une résistance élevée à la corrosion, en particulier dans l'acide sulfurique, dans une large gamme d'environnements de processus (chimiques). La combinaison d'une teneur élevée en chrome et en nickel, associée à des ajouts de molybdène, assure une bonne à excellente résistance à la corrosion.
Il a une microstructure entièrement austénitique.
Cette nuance est amagnétique dans toutes les conditions et possède une excellente soudabilité et formabilité. La structure austénitique confère également à cette nuance une excellente ténacité, même jusqu'aux températures cryogéniques.
Propriétés
Général
| Propriété | Valeur |
|---|---|
| Densité | 8 g/cm³ |
Mécanique
| Propriété | Température | Valeur | Commentaire |
|---|---|---|---|
| Énergie d'impact Charpy, encoche en V | 100 J | min. | |
| Module d'élasticité | 100 °C | 190 GPa | |
| 200 °C | 180 GPa | ||
| 300 °C | 172 GPa | ||
| 400 °C | 165 GPa | ||
| 500 °C | 158 GPa | ||
| Allongement | 35 % | ||
| Dureté, Brinell | 230.0 | max. | |
| Résistance à la traction | 530.0 - 730.0 MPa |
Thermique
| Propriété | Température | Valeur | Commentaire |
|---|---|---|---|
| Coefficient de dilatation thermique | 0,000014 1/K | 20 à 100°C | |
| 0,000016 1/K | 20 à 200°C | ||
| 0,000018 1/K | 20 à 300°C | ||
| 0,00002 1/K | 20 à 400°C | ||
| 0,000022 1/K | 20 à 500°C | ||
| Capacité thermique spécifique | 100 °C | 485 J/(kg·K) | |
| 200 °C | 515 J/(kg·K) | ||
| 300 °C | 545 J/(kg·K) | ||
| 400 °C | 570 J/(kg·K) | ||
| 500 °C | 590 J/(kg·K) | ||
| Conductivité thermique | 100 °C | 14 W/(m·K) | |
| 200 °C | 16 W/(m·K) | ||
| 300 °C | 18 W/(m·K) | ||
| 400 °C | 20 W/(m·K) | ||
| 500 °C | 22 W/(m·K) |
Électrique
| Propriété | Température | Valeur |
|---|---|---|
| Résistivité électrique | 100 °C | 0.00000099Ω·m |
| 200 °C | 0.00000107Ω·m | |
| 300 °C | 0.00000113Ω·m | |
| 400 °C | 0.00000115Ω·m | |
| 500 °C | 0.00000117Ω·m |
Propriétés chimiques
| Propriété | Valeur | Commentaire |
|---|---|---|
| Carbone | 0.02 | max. |
| Chrome | 19,0 - 21,0 % | |
| Cuivre | 1,0 - 2,0 % | |
| Manganèse | 2.0 | max. |
| Molybdène | 4,0 - 5,0 % | |
| Nickel | 23,0 - 28,0 % | |
| Azote | 0.1 | max. |
| Phosphore | 0,035 | max. |
| Silicium | 0.700000000000001 | max. |
| Soufre | 0.015 | max. |
Propriétés technologiques
| Propriété | |||
|---|---|---|---|
| Domaines d'application |
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| Formage à froid | UGI® 4539 est assez ductile et se forme facilement. La haute résistance de l'UGI® 4539 à haute teneur en azote et en molybdène est clairement démontrée lorsque les courbes contrainte-déformation de ces nuances sont comparées aux nuances de produits austénitiques standard 304/304L.
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| Propriétés de corrosion |
Bien que développé à l'origine pour sa résistance uniforme à la corrosion par l'acide sulfurique, il présente également une très haute résistance à une large gamme d'environnements. Sa valeur de PREN* comprise entre 33 et 38 indique que le matériau a une bonne résistance à la corrosion par piqûres dans l'eau de mer chaude et d'autres environnements à forte teneur en chlorure.
*La limite de température peut aussi être influencée par la surface :rugosité …
Corrosion localisée Corrosion par piqûres :Les ions chlorure dans un environnement neutre ou acide facilitent la dégradation locale de la couche passive. En conséquence, la corrosion par piqûres et crevasses peut se propager, provoquant des défaillances de corrosion. La valeur PREN peut être utilisée pour des comparaisons approximatives de différentes qualités. Un moyen plus fiable, cependant, consiste à classer les nuances en fonction de la température critique de piqûre (CPT). Il existe plusieurs méthodes différentes disponibles, par exemple ASTMG 150 avec une solution de NaCl 1M (35 000 ppm d'ions chlorure). Les valeurs CPT sont présentées dans le tableau ci-dessous :
*(%Cr+3.3*%Mo+16*%N) **Le CPT peut aussi être influencé par la surface :rugosité …
Corrosion intergranulaire :UGI® 4539 a une très faible teneur en carbone. Cela signifie qu'il y a très peu de risque de précipitation de carbure dans le cadre d'un traitement thermique et d'un soudage ordinaires. Le risque de corrosion intergranulaire après traitement thermique et soudage ordinaire est ainsi éliminé.
Corrosion sous contrainte :Du fait de ses fortes teneurs en nickel et molybdène, l'UGI® 4539 est très résistant à la fissuration par corrosion sous contrainte dans les solutions de chlorures ou d'hydroxydes concentrés et dans les environnements riches en hydrogène sulfuré (marché du pétrole et du gaz). Le graphique ci-dessous représente pour différentes nuances la plage de résistance à la fissuration en fonction de la température et de la pression H₂S :la limite pour l'UGI® 4539 est en bleu sur le graphique à droite de la page matière.
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| Usinabilité générale | Comme les autres aciers austénitiques, l'UGI® 4539 est tenace et est susceptible de développer un écrouissage à froid. De plus, sa teneur en soufre est maintenue faible. Tout cela le rend moins usinable que les nuances 410 et 304. Cependant, avec le bon choix d'outils et de données machine, des résultats d'usinage entièrement satisfaisants peuvent être obtenus.
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| Traitement thermique |
Recuit de mise en solution Les propriétés mécaniques et de fabrication optimales sont obtenues après un recuit de mise en solution dans la plage de température de 1060°C à 1150°C suivi d'un refroidissement rapide à l'air ou à l'eau. L'exposition à des températures comprises entre 600 °C et 900 °C doit être minimisée pour éviter la formation de phases intermétalliques fragiles et moins résistantes à la corrosion. Durcissement L'UGI® 4539 ne peut pas être durci par traitement thermique mais il peut l'être par déformation à froid.
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| Formage à chaud |
Forger L'UGI® 4539 est généralement préchauffé entre 1150 et 1180°C, le forgeage ayant lieu entre 1180 et 950°C. Après forgeage, la pièce forgée doit être rapidement refroidie à l'air ou à l'eau lorsqu'il n'existe aucun risque de déformation.
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| Autre |
Produits disponibles :
Autres formats :contacter le fournisseur
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| Traitement de surface |
Décapage Ce processus est nécessaire lorsque des surfaces oxydées sont présentes pendant le chauffage. Un bain acide doit être utilisé :acide chlorhydrique, ou acide sulfurique, ou acides mixtes nitro-fluorhydriques. Le réchauffement du bain (par exemple à 50°C) réduit le temps d'immersion. Enfin, il est absolument indispensable de bien rincer les surfaces.
Passivation Les aciers inoxydables, en particulier ceux à forte teneur en chrome/molybdène, n'ont généralement pas besoin d'être passivés car le film passif se forme spontanément à l'air et, après 24 heures, il atteint une certaine stabilité. D'autre part, les aciers inoxydables peuvent être contaminés par contact avec des aciers au carbone ou des aciers faiblement alliés :ce phénomène est connu sous le nom de contamination ferreuse. Dans ce cas, une passivation à l'acide nitrique pendant 30 minutes à température ambiante est nécessaire. Un rinçage de surface voire une neutralisation de surface est indispensable en tant que traitement final.
Électropolissage Les conditions usuelles d'électropolissage des aciers austénitiques au molybdène peuvent être utilisées pour l'UGI® 4539
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| Soudage |
L'UGI® 4539 au cours du soudage présente une tendance à la fissuration à chaud en raison de sa structure de solidification entièrement austénitique. Néanmoins, il est facilement soudable en utilisant tous les procédés de soudage standard sur SS Austénitique. Le soudage sans l'utilisation d'un métal d'apport n'est pas recommandé car cela favorisera la tendance à la formation de fissures à chaud. Lors de l'utilisation de matériaux de remplissage assortis, il faut veiller à limiter l'apport de chaleur à de faibles valeurs, ce qui pourrait entraîner une mauvaise fusion. Le tissage lors du soudage doit également être évité afin de minimiser l'apport de chaleur. Le traitement thermique après soudage n'est pas nécessaire, et même les grandes sections résistent à la corrosion intercristalline après soudage, en raison de la faible teneur en carbone.
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Métal