UGIMA® 4511 Annealed: Keolahan Mesin yang Ditingkatkan & Ketahanan Korosi
UGIMA® 4511 adalah stainless steel feritik yang stabilisir niobium dengan daya olah mesin yang ditingkatkan, mengandung antara 16 dan 17% krom. Selain ketahanan korosi yang baik, grade ini dikenal dengan kesesuaiannya yang tinggi untuk berbagai metode pemrosesan seperti pengolahan mesin, cold heading, dan pengelasan:
- Versi UGIMA® 4511 ini memungkinkan produktivitas turning bar yang jauh lebih tinggi dibandingkan 4511 standar, serta pengikisan irisan yang baik.
- Stabilisasi dengan niobium menghilangkan risiko sensitisasi selama pengelasan.
- Memiliki sifat cold-heading yang baik.
Untuk aplikasi tertentu, ini adalah pengganti hemat biaya untuk 1.4307. Struktur feritiknya memastikan sifat ferromagnetik yang baik, ketahanan oksidasi yang baik (terutama terhadap siklus termal), dan koefisien ekspansi yang mirip dengan baja karbon.
Struktur UGIMA® 4511 sepenuhnya feritik dalam kondisi as-delivered. Precipitates utama adalah Nb-carbonitrides dan Mn-sulfida.
UGIMA® 4511 adalah materi ferromagnetik lunak (ditarik oleh magnet). Penganaling magnetik digunakan untuk mengoptimalkan sifat magnetiknya sehingga mencapai permeabilitas relatif yang tinggi dan koersifitas rendah. Perlakuan ini dapat dilakukan pada bar yang diproduksi oleh Ugitech atau pada bagian yang telah diolah mesin.
Sifat Fisik dan Mekanik
Umum
| Sifat | Nilai |
|---|
| Kepadatan | 7.7 g/cm³ |
Mekanik
| Sifat | Suhu | Nilai | Keterangan |
|---|
| Modulus elastis | 20 °C | 220 GPa | |
| 100 °C | 215 GPa | |
| 200 °C | 210 GPa | |
| 300 °C | 205 GPa | |
| 400 °C | 195 GPa | |
| Regangan | | 20 % | min. |
| Kekakasan, Brinell | | 200.0 | max. |
| Kekuatan tarik | | 420.0 - 620.0 MPa | |
Termal
| Sifat | Nilai | Keterangan |
|---|
| Koefisien ekspansi termal | 0.000010 1/K | 20 hingga 100°C, 20 hingga 200°C |
| 0.0000105 1/K | 20 hingga 300°C, 20 hingga 400°C |
| Kapasitas panas spesifik | 460 J/(kg·K) | |
| Konduktivitas termal | 25 W/(m·K) | |
Listrik
| Sifat | Nilai |
|---|
| Resistivitas listrik | 6e-07 Ω·m |
Kimiawi
| Sifat | Nilai | Keterangan |
|---|
| Karbon | 0.03 | max. |
| Krom | 16.0 - 18.0 % | |
| Mangan | 1.0 | max. |
| Niobium | 0.60 | max., min: 12xC |
| Nitrogen | 0.03 | max. |
| Fosfor | 0.04 | max. |
| Silikon | 1.0 | max. |
| Sulfur | 0.03 | max. |
Sifat Teknologis
| Sifat | | |
|---|
| Area aplikasi | Energi, proses (katup solenoid); Otomotif: sensor, injeksi, katup solenoid, pendukung katup; Agro-industri; Kosmetika. Keterbatasan penggunaan: aplikasi kriogenik (keawetan tidak cukup), aplikasi yang memerlukan sifat non-magnetik, sifat mekanik tinggi melalui perlakuan panas. |
| Pembentukan dingin | Ugima® 4511 mudah dikerjakan dengan proses pembentukan dingin konvensional: gambar dingin, forming, pembentukan, cold heading, dll. Berkat daya kekerasan kerja yang moderat, Ugima® 4511 membatasi tekanan pada alat (dan kemesaiannya) selama kerja dingin. |
| Sifat korosi | Korosi lobang: diuji dengan potensi korosi lobang; semakin tinggi mV, semakin baik ketahanan korosi lobang. Lingkungan pH netral sedikit klorin (0,02 mol/liter klorida natrium) dari air minum dipilih (pada 23°C). Tabel berikut memberikan nilai potensi korosi lobang yang diukur pada sampel dari bar yang di-turning secara melintang: |
| Grade | Potensi korosi lobang dalam mV/SCE | Deviasi standar |
|---|
| UGIMA® 4511 | 358 | 18 |
| UGI 4511 | 366 | 15 |
| UGI 4016L | 361 | 40 |
Korosi antarbutir: Seperti UGI 4511, UGIMA® 4511 tahan terhadap korosi antarbutir setelah pengelasan, atau setelah perlakuan panas sensibilisasi, yang persyaratannya ditentukan dalam standar (uji dilakukan sesuai ASTM A262-75 Practice E; DIN EN ISO 3651-2).
| Sifat | | |
|---|
| Daya olah mesin umum | Dibandingkan 1.4511 standar, UGIMA® 4511 memberikan peningkatan produktivitas yang signifikan dalam turning bar, berkat keausan alat yang lebih lambat dan terutama pengikisan irisan yang lebih baik pada kondisi pemotongan yang sama. Uji dilakukan pada mesin bor industri TORNOS SIGMA 32 untuk membandingkan UGIMA® 4511 dengan 1.4511 standar dan mengukur perbedaan daya olah mesin. Untuk setiap grade, uji terdiri dari menentukan kondisi pemotongan optimal untuk berbagai operasi untuk memproduksi 1000 komponen tanpa harus mengganti alat. |
| Operasi | Alat | Standar 1.4511 | UGIMA® 4511 |
|---|
| Turning kasar (ap = 2 mm; f = 0,30 mm/rev) | SECO TM2000 CCMT09T308-F2 | Vc = 280 m/min | Vc = 300 m/min |
| Turning halus (ap = 0,5 mm; f = 0,10 mm/rev) | SECO TM2000 CCMT09T304-F1 | Vc = 240 m/min | Vc = 250 m/min |
| Turning VB15/0.15 (ap = 1,5 mm; f = 0,25 mm/rev) | SECO TM2000 CCMT09T308-F2 | Vc < 200 m/min | Vc = 205 m/min |
Pada tiga operasi turning, untuk keausan alat yang setara, peningkatan produktivitas potensial sebesar 5 hingga 10% dicatat dengan UGIMA® 4511 dibandingkan 1.4511 standar. Peningkatan spektakuler dalam pengikisan irisan juga dicatat pada UGIMA® 4511 dibandingkan 1.4511 standar. Hal ini mencegah risiko yang sering ditemui pada 1.4511, di mana bola irisan yang terpeleset terbentuk dan tidak diangkut, sehingga memerlukan hentian produksi yang sering untuk membersihkannya secara manual.
| Sifat | | |
|---|
| Perlakuan Panas | Untuk memulihkan duktility setelah deformasi dingin, Ugima® 4511 dapat diperlakukan pada suhu antara 750 dan 850°C dan pendingin udara. |
| Pembentukan Panas | Ugima® 4511 memiliki daya olah panas yang baik pada semua suhu, berkat struktur feritiknya sepenuhnya. Dapat dibentuk panas dengan forging atau rolling pada 800°C hingga 1150°C. Suhu pemanasan tidak boleh melebihi 1150°C untuk mencegah pertumbuhan butir berlebih. |
| Lainnya | Produk yang tersedia: Bar bundar (rolled descaled, turned, ground, drawn, black) serta Billet persegi. Opsi lain: hubungi pemasok. |
| Pengelasan | Berkat stabilisasi niobiumnya, UGIMA® 4511 dapat dihasilkan dengan cara yang sama seperti 1.4511 standar dengan sebagian besar proses pengelasan busur (GMAW/GTAW, dengan atau tanpa logam tambahan, SMAW, plasma, dll.), laser, resistansi (titik atau rapat), gesekan, atau pengelasan sinar elektron, dll. Tidak ada perlakuan panas yang harus dilakukan sebelum atau setelah pengelasan untuk mencegah pertumbuhan butir feritik pada grade. Jika logam tambahan pengelasan digunakan, logam tambahan homogen (feritik stabilisir) seperti Exhaust F1 (18LNb) disarankan untuk memastikan bahwa area yang dihasilkan (zona logam pengelasan) [WM] dan zona terpengaruh panas [HAZ] adalah struktur feritik homogen 100%; untuk pengelasan tebal (≥ 3mm), logam tambahan austenitik seperti ER308L(Si) (1.4316) disarankan untuk menghilangkan risiko menginduksi kerapuhan WZ melalui pertumbuhan butir berlebih. Pada GMAW, seperti pada GTAW, gas pelindung tidak boleh mengandung hidrogen atau nitrogen. Pada GMAW, pengelasan dilakukan di bawah Ar (+ mungkin He) + 1 hingga 3% O₂ atau CO₂. Pada GTAW, pengelasan dilakukan di bawah Ar (+ mungkin He). |
