C Si Mn Ni Cr Mo N P S ,0 4, ,3 1,8 0,05 0, ,02 0,03

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1 ,0 4, ,3 1,8 0,05 0, ,02 0,03 Présentation Générale UGIMA 4460 est un acier inoxydable à usinabilité améliorée élaboré uniquement par UGITECH. Il est en tout point identique aux caractéristiques du excepté l usinabilité qui est tout à fait exceptionnelle: UGIMA 4460 apporte une nouvelle avancée technologique qui procure des avantages quelles que soient les conditions d usinage, la machine ou l outillage utilisé. Par rapport à la nuance standard du marché, des gains de productivité de 10 à 30 % ont été obtenus. Classification Acier Inoxydable Austéno-ferritique (DUPLEX) à Usinabilité Améliorée Désignation N Matière Europe USA Japon EN ASTM SUS J1 X3CrNiMoN Propriétés Mécaniques Autre Désignation Matière USA France Allemagne UK Suède AISI AFNOR DIN BS S.S A température ambiante Rm (MPa) Rp 0.2 (MPa) A (%) Z (%) K (J) TAF issu d une gamme avec laminage en barre (pas d étirage) /220 TAF de petites sections issus d une gamme avec laminage en couronne suivi d un étirage avec réduction de section 10 % /120 (valeurs indicatives) NB : A noter le niveau de Caractéristiques Mécaniques élevé obtenu sur produits étirés (nuance à fort Azote donc très écrouissable) A chaud Rappelons tout d abord que l emploi des nuances austéno-ferritiques est déconseillé au dessus de 300 C suite à la formation de phases fragilisantes qui détériorent la résilience et affectent les propriétés de tenue à la corrosion (phases alpha, chi, et sigma à plus haute température) Ceci dit, les niveaux de Caractéristiques Mécaniques obtenus dans cette plage de basses températures sont très nettement supérieurs à ceux des nuances austénitiques (voir tableau comparatif ci-après). UGI et UGIMA 4404 Température d essai Rm (MPa) min Rp 0.2 ( MPa) min UGIMA 4460 Température d essai Rm (MPa) min Rp 0.2 (MPa) min chez ses clients. UGITECH décline toute responsabilité à raison de l utilisation des données ci-dessus et vous invite à contacter son Service d Assistance Technique pour une étude spécifique de vos besoins.

2 Rm Mpa Rp0.2 Mpa UGIMA ,0 4, ,3 1,8 0,05 0, ,02 0,03 Evolution de Rm (mini) en fonction de la température 700 Evolution de Rp 0.2 en fonction de la température Ugima Ugima Ugima Ugima Température C 100 Température C Propriétés Cryogéniques (résilience) De bons résultats sont obtenus jusqu à 40 C, ce qui correspond à peu près au point de transition ductile/fragile. Propriétés magnétiques et électriques Les nuances DUPLEX ou AUSTENO-FERRITIQUES sont comme leurs noms l indiquent, constituées en partie de phase austénitique (amagnétique) et en partie de phase ferritique (ferromagnétique). Ci-après, quelques valeurs indicatives obtenues sur un bout de barre issue d une gamme ne comportant pas d opération d étirage. Induction rémanente Champ coercitif Perméabilité magnétique à 100 Oe <100 Perméabilité magnétique à 200 Oe < Gauss 8,5 Oe (soit 680 A/m) Propriétés Physiques Symbole Unité Température Valeur Densité d - 20 C 7,8 Chaleur spécifique c J/kg. C 20 C 500 Conductivité thermique k W/m. C 20 C 16 Coefficient de dilatation linéaire 10-6 / C 20 à 100 C 20 à 200 C 20 à 300 C 13 13,5 14 Résistivité électrique µ.cm 20 C 80 Module d élasticité longitudinale E MPa C 100 C 200 C 300 C Coefficient de Poisson - 20 C 0,30 (à titre indicatif) NB : Une des particularités des aciers auténo ferritiques est de cumuler une bonne conductivité thermique avec un faible coefficient de dilatation. 2

3 ,0 4, ,3 1,8 0,05 0, ,02 0,03 Comparaison / Conductivité Thermique (W/m. C) Coefficient de dilation (10-6 / C) Ce point sera à prendre en compte pour les mises en oeuvre à hautes températures comme le forgeage ou l estampage (le coefficient de dilatation étant un facteur déterminant pour le calcul du remplissage des matrices ainsi que pour le retreint des pièces en cours de refroidissement). Résistance à la corrosion L UGIMA 4460 présente une excellente résistance à la corrosion en milieu phosphorique et en milieux chlorurés. Cette nuance offre une résistance nettement supérieure à celle du 316 dans les milieux générateurs de piqûres, de corrosion caverneuse ou de corrosion sous tension. Le tableau ci-dessous donne à titre indicatif une échelle de comportement dans différents milieux : milieu Acide nitrique Acide phosphorique Acide sulfurique Acide acétique Soude NaCl (Brouillard salin) Humidité Eau de mer Pétrole/gaz comportement Modéré EXCELLENT EXCELLENT Transformation à chaud Forgeage La forgeabilité de l UGIMA / est inférieure à celle des aciers austénitiques courants type Quelques règles pratiques d emploi : Préchauffage : le préchauffage n est pas nécessaire sauf peut-être pour les grosses pièces à seule fin d homogénéisation (T > 900 C) Forgeage : se pratique entre 1200 et 900 C mais les meilleurs résultats sont obtenus entre 1200 et 1100 C (tendance plus ferritique et métal plus malléable à haute température) Refroidissement : il est conseillé d effectuer un refroidissement rapide à l eau ou à l huile, afin d éviter la formation de phases fragilisantes, notamment de la phase sigma entre 900 et 600 C. 3

4 ,0 4, ,3 1,8 0,05 0, ,02 0,03 Transformation à froid Mise en oeuvre Décapage La faible solubilité des oxydes nécessite leur transformation avant le décapage proprement dit en d autres espèces chimiques plus facilement attaquables par les bains acides : cette opération préalable porte le nom de «conditionnement». Les méthodes les plus efficaces consistent en un traitement dans des bains fortement oxydants dont les plus courants sont à base de soude fondue. Les compositions types sont les suivantes : Soude NaOH, 60 à 90% Nitrate de sodium NaNO 3, 32 à 7% Chlorure de sodium NaCl, 6 à 1% La température de fonctionnement est comprise entre 430 et 450 C avec un optimum au voisinage de 480 C. Quelques minutes (3 à 10) suffisent pour aboutir à une transformation correcte des couches d oxydes. Ce type de traitement, qui ne présente aucun danger pour la structure des aciers austénitiques (UGI 4404, UGI 4539) peut cependant présenter des risques de fragilisation sur les duplex par formation de phase aux températures de traitement. Les risques deviennent certains au-delà de maintiens supérieurs à 10 mn et il est préférable de limiter les temps de séjour à moins de 5mn ou de s orienter vers un conditionnement à plus basse température dans les bains aqueux. Bains oxydants aqueux S ils sont en général moins efficaces, mais beaucoup plus faciles à mettre en œuvre que les précédents, on les recommandera cependant pour les nuances austéno - ferritiques pouvant présenter des risques de fragilisation dans les sels fondus à 480 C. Ils sont en général constitués à partir d une solution de soude ou de potasse additionnée de permanganate de potassium: Soude NaOH ou potasse KOH, 100 à 200 g/l Permanganate de potassium KMnO4, 50 à 100 g/l La température de fonctionnement est voisine de l ébullition (90 à 95 C). La durée de traitement est assez longue, de 30 mn à plusieurs heures, en fonction de l épaisseur et de la compacité des couches d oxydes à traiter. Décapage acide Toutes ces nuances se décapent de façon «classique» dans des mélanges fluo - nitriques dont les proportions peuvent varier dans les limites suivantes : Acide nitrique HNO3-20 à 25 % en volume - (densité de l acide avant dilution : 1.43) Acide fluorhydrique HF - 1 à 4% en volume - (densité de l acide avant dilution : 1.18) Ces bains sont utilisés de manière optimale à des températures de l ordre de 60 C ; au-delà, il y a des risques notables d évaporation de l acide fluorhydrique et un accroissement des risques pour l environnement. A basse température, les temps de décapage sont considérablement augmentés au détriment de la productivité des lignes industrielles. 4

5 ,0 4, ,3 1,8 0,05 0, ,02 0,03 Usinabilité Ces aciers, du fait de leur structure biphasée dont chacune des phases a des performances différentes en usinage, sont plus difficiles à usiner que les aciers inoxydables austénitiques. Elles sollicitent beaucoup les outils (risques de vibrations, d écaillage du revêtement) si elles ne sont pas usinées avec les bonnes conditions de coupe et qualité d outils. Elles nécessitent d ailleurs d utiliser des plaquettes carbure revêtues et d utiliser de basses vitesses de coupe par rapport aux aciers inoxydables austénitiques. Grâce à une optimisation spécifique de la population inclusionnaire, vis à vis de l aptitude à l usinage de la nuance, l UGIMA 4460 offre des performances améliorées. Soudage UGIMA 4460 présente un taux de ferrite plus élevé dans les zones fondues lorsque le métal d apport est de même composition que le métal de base. Cette particularité est à prendre en compte lors de la détermination des compositions optimales du métal d apport. De plus, les zones affectées par la chaleur sont également susceptibles de présenter plus de ferrite que le métal de base. Pour limiter cette différence, on préfèrera des énergies linéaires de soudage élevées pour induire un refroidissement plus lent. Il faudra cependant se limiter à des énergies n'induisant pas de formation de phase. Il existe ainsi un domaine d'énergie linéaire de soudage minimisant les 2 risques précités. Ce domaine est situé à d'autant plus forte énergie que les pièces à souder sont épaisses (i.e. le refroidissement au soudage rapide). Le préchauffage des pièces avant soudage n est pas souhaité. Aucun traitement thermique ne doit être effectué après soudage, à l'exception, si besoin est, d'un traitement d'hypertrempe décrit au paragraphe "Traitements thermiques". Dans le cas d une soudure MIG, on pourra s orienter vers des apports base Ni tel que le Ni 6660 pour assurer ductilité et résistance à la corrosion en zone fondue. Traitement Thermique Le est utilisé à l état hypertrempé 1030/1100 C refroidissement HUILE ou EAU. Ce traitement thermique permet : d aboutir à un équilibre des phases en présence (ferrite + austénite), de garantir l absence de phases fragilisantes indésirables telle la phase Sigma qui viendrait à détériorer la résilience ainsi que les propriétés de tenue à la corrosion. Produits Disponibles Produit Forme Finition Tolérance Dimensions (mm) Barre Laminée, décalaminée 13 Barre transformée à froid par étirage, tournage, rectification 6 à 11 Autres, nous consulter Applications Industrie chimique Industrie mécanique Industrie pétrolière et pétrochimique Nautisme Armement Bâtiment 5