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UGI® 4542 +P930/H1150

UGI® 4542 est un acier inoxydable martensitique PH (Precipitation Hardening) utilisé pour les pièces nécessitant une combinaison de haute résistance, haute ténacité et bonne résistance à la corrosion.


Cet acier inoxydable est unique en ce qu'il offre non seulement une excellente résistance à la corrosion, comparable à celle des aciers inoxydables austénitiques de type 1.4301/1.4307 (304/304L), mais il offre également une large gamme de propriétés mécaniques une fois traité.


Ses performances - basées sur son état métallurgique - signifient qu'il peut répondre aux exigences de niveaux élevés de résistance à la traction tout en étant adapté aux applications nécessitant une résistance élevée aux chocs.


La microstructure est martensitique avec quelques filons de ferrite. Selon les conditions métallurgiques, certains précipités d'austénite et de cuivre retenus peuvent faire partie de la microstructure.


L'UGI® 4542 est une nuance ferromagnétique dont les propriétés diffèrent selon son état métallurgique et donc le traitement thermique appliqué.

Propriétés

Général

Propriété Valeur

Densité

7,86 g/cm³

Mécanique

Propriété Température Valeur Commentaire

Énergie d'impact Charpy, encoche en V

40.0 - 41.0 J

min., ASTM A564, EN 10088-3

Module d'élasticité

197 GPa

Allongement

16 %

min., ASTM A564, EN 10088-3

Résistance à la fatigue 10^7 cycles

20 °C

620 MPa

pour +P930

300 °C

530 MPa

pour +P930

Résistance à la fatigue 10^8 cycles

30 °C

620 MPa

pour +P930

300 °C

450 MPa

pour +P930

Dureté, Brinell

277.0 [-]

min., ASTM A564

Dureté, Rockwell C

28.0 [-]

min., ASTM A564

Réduction de surface

50,0 %

min., ASTM A564

Résistance à la traction

930.0 - 1100.0 MPa

min., ASTM A564, EN 10088-3

Électrique

Propriété Valeur

Résistivité électrique

7.7e-08Ω·m

Magnétique

Propriété Valeur Commentaire

Force coercitive

3420.0 A/m

Perméabilité magnétique relative

38 [-]

respectivement à 200Oe et 100Oe

59 [-]

respectivement à 200Oe et 100Oe

Propriétés chimiques

Propriété Valeur Commentaire

Carbone

0.06

max.

Chrome

15,0 - 16,5 %

Cuivre

3,0 - 4,0 %

Manganèse

1.0

max.

Molybdène

0.5

max.

Nickel

4,0 - 5,0 %

Niobium

0,45

max., min :5xC

Phosphore

0.03

max.

Silicium

0.600000000000001

max.

Soufre

0.03

max.

Propriétés technologiques

Propriété
Domaines d'application

UGI® 4542 convient pour :

  • Bateaux de plaisance (arbres porte-hélices, accastillage)
  • Transformation alimentaire (équipements de manutention et de transfert)
  • Production d'énergie (centrales nucléaires)
  • Construction et industrie automobile
  • Propriétés de corrosion

    UGI® 4542 offre une excellente résistance à la corrosion, similaire à celle des aciers austénitiques de type 18 Cr-8Ni dans la plupart des environnements corrosifs. La structure de cet acier le rend insensible à la corrosion intergranulaire et très résistant à la fatigue-corrosion ainsi qu'à la corrosion sous contrainte. De plus, une excellente résistance à la corrosion-érosion est à noter du fait de l'association de propriétés mécaniques de haut niveau et de résistance à la corrosion. Lorsque des assemblages d'acier inoxydable et de matériaux moins nobles (aluminium, acier doux) sont appliqués en utilisation atmosphérique, il n'y a pas de risque de corrosion galvanique, l'absence d'électrolyte environnemental rendant impossible le développement et la propagation de ce phénomène. Dans les cas "critiques" comme ceux rencontrés dans les applications nautiques (immersion de courte durée des assemblages inox/aluminium, zones et creux retenant les liquides), l'isolation des assemblages à l'aide d'un joint silicone inerte offre de bons résultats en termes de protection contre ce type de corrosion .


    Si nécessaire, le processus de traitement de décontamination suivant est recommandé :

  • Un volume d'acide nitrique à 52 % (36 ° Baumé)
  • Un volume d'eau
  • Température ambiante
  • Courte durée
  • Laver soigneusement lorsque le processus est terminé

  • La résistance à la corrosion d'un acier inoxydable dépend de nombreux facteurs liés à la composition de l'atmosphère corrosive (concentration en chlorure, présence ou absence d'agents oxydants, température, pH, agitation ou pas d'agitation...), ainsi qu'à la préparation du matériau (surfaces exemptes de particules métalliques, finition de surface, telle que trempe, polissage, etc.). Des mesures de précaution doivent être prises pour certains tests comme le test au brouillard salin (norme française NFX 41002) :par exemple, les étiquettes de marquage (qui pourraient provoquer des coulures de corrosion et réduire le temps de résistance du test) ne doivent pas être utilisées sur l'échantillon. Le tableau ci-dessous illustre une échelle de performances dans différents environnements :


    Environnement Comportement
    Acide nitrique Bon
    Acide phosphorique Utilisation restreinte
    Acide sulfurique Utilisation restreinte
    Acide acétique Moyenne
    Sodium carbonate Moyenne
    NaCl (brouillard salin) Bon
    Humidité Excellent
    Eau de mer Utilisation restreinte
    Pétrole/gaz Utilisation restreinte

    Traitement thermique

    Selon ASTM A564/A564M et EN10088-3


    Après recuit de 1030°C à 1050°C, UGI®4542 présente une structure martensitique douce avec une dureté d'environ 35 HRC. Après recuit, si le métal doit être utilisé dans cet état, nous préconisons un traitement de dilatation d'une à deux heures à 250/300°C, sans effet significatif sur ses propriétés mécaniques.


    Cet acier à durcissement par précipitation a la particularité de pouvoir être durci, après recuit, par un traitement de trempe à moyenne température. La dureté maximale, d'environ 42 HRC (résilience de 3 daJ/cm²) est obtenue par revenu à environ 480°C (pendant une heure).


    Adoucissement :par revenu à 550-760°C selon les consignes définies par les normes en vigueur. Pour durcir le métal après ce type d'adoucissement, le métal doit être à nouveau recuit avant d'effectuer le traitement de trempe à moyenne température.


    Les barres recuites sont adaptées à la trempe à moyenne température, réalisée sur pièces. Les pièces issues de barres adoucies doivent, pour durcir, subir à nouveau une opération de recuit, puis le traitement de trempe à moyenne température.

    Formage à chaud

    L'UGI® 4542 est adapté au forgeage. Le réchauffage s'effectue entre 1150 et 1200°C, le forgeage entre 1200°C et 950°C. Refroidissement à l'air, à l'eau ou à l'huile. Les pièces ainsi obtenues peuvent être utilisées :

  • Recuit (avec un traitement d'expansion de 1 à 2 heures à 250°/300°C), ou
  • Durci (avec en option recuit + revenu pendant une heure à 480 °C), ou
  • Adouci (avec en option recuit + revenu défini par les normes selon le niveau de propriétés mécaniques souhaité).

  • Autre

    Produits disponibles :


    Produit Profil Finition de surface Tolérance Taille (mm)
    Bar Round Smooth Turned k12 - k13 22 - 115
    Épluché et poli h11 - h10 - h9 22 - 115
    h9 - h8 - h7 5 - 115
    Étiré à froid h9 5 - 21

    Soudage

    L'UGI® 4542 peut être soudée, sans préchauffage, par les techniques MIG et TIG, avec ou sans apport de matériau d'apport, ou par les techniques laser, résistance ou faisceau d'électrons.

    Les soudures, qu'elles soient réalisées avec ou sans apport, ont une structure recuite et doivent de préférence subir un traitement de dilatation (une à deux heures à 250°C/300°C) ou un traitement de durcissement ou d'adoucissement (voir ci-dessus).

    Pour un soudage réalisé sans apport ou avec un apport homogène, les propriétés mécaniques de soudage ainsi obtenues peuvent être identiques à celles du métal de base.

    De plus, il convient de rappeler que la conception des soudures doit tenir compte du soin requis avec tous les aciers à haute limite d'élasticité :éviter les découpes et les changements brusques de section.

    Soudage avec un matériau d'apport :Pour le soudage MIG, nous recommandons l'utilisation d'un gaz protecteur composé de Ar+1%CO₂ ou 1-2%O₂; les gaz contenant H₂ et N₂ doivent être évités. Le fil de soudure utilisé comme métal d'apport peut être du ER308LSi (1.4316) ou un fil d'apport homogène dit 630 (17-4PH)


    Métal

    1. Acier doux contre acier inoxydable
    2. Qu'est-ce que l'acier inoxydable à haute teneur en carbone ?
    3. Tungstène
    4. Acier inoxydable antibactérien
    5. NON 20
    6. UGI® 4542 H925
    7. UGI® 4542 H1075
    8. UGI® 4542 +P800/H1150M
    9. UGI® 4542 H1150D