UGIMA® 4542 H900 – 卓越した切削性を誇る析出硬化型ステンレス鋼

UGIMA® 4542は、切削性向上型析出硬化ステンレス鋼ファミリーにおける最初のUGIMA®鋼製品です。UGITECH社のみが製造しています。その特性はUGI 4542と同一ですが、切削性が大幅に向上しています：

• UGIMA® 4542は新たな技術的進歩により、1.4542鋼種に対して大きな利点をもたらします
• UGI 4542鋼種と比較して20〜30%の生産性向上が得られます

このステンレス鋼は、オーステナイト系ステンレス鋼1.4301/1.4307（304/304L）と同等の優れた耐食性を備えながら、熱処理後には幅広い機械的特性を発揮する点でユニークです。

その性能は冶金状態に基づいており、高引張強度が要求される用途から高衝撃強度が必要な用途まで対応可能です。

組織はフェライト条痕を伴うマルテンサイト組織です。冶金状態によっては残留オーステナイトや銅析出物が組織に含まれることがあります。

特性

一般特性

特性	値
密度	7.86 g/cm³

機械的特性（H900状態、ASTM A564準拠）

特性	値	備考
弾性係数	197 GPa	-
伸び	10 %	最小値
ブリネル硬度	388.0 [-]	最小値
ロックウェルC硬度	40.0 [-]	最小値
絞り	40.0 %	最小値
引張強さ	1310 MPa	最小値

化学組成

元素	含有量	備考
炭素	0.06	最大
クロム	15.0 - 16.5 %	-
銅	3.0 - 4.0 %	-
マンガン	1.0	最大
モリブデン	0.5	最大
ニッケル	4.0 - 5.0 %	-
ニオブ	0.45	最大、最小: 5×C%
リン	0.03	最大
ケイ素	0.60	最大
硫黄	0.03	最大

技術的特性

適用分野

• レジャー用船舶（プロペラシャフト、金具）
• 食品加工（搬送・移送装置）
• エネルギー生産（原子力発電所）
• 建設および自動車産業

耐食性

UGIMA® 4542は、ほとんどの腐食環境において18Cr-8Niオーステナイト系鋼と同等の優れた耐食性を示します。この鋼の組織は粒界腐食に対して不感であり、疲労腐食および応力腐食に対しても高い耐性を持ちます。さらに、高い機械的特性と耐食性の組み合わせにより、耐食食摩耗性に優れています。

ステンレス鋼と卑金属（アルミニウム、軟鋼）の組み立てが大気環境で使用される場合、環境電解質が存在しないためガルバニック腐食のリスクはありません。「クリティカル」なケース（船舶用途での短時間浸漬、液体が溜まる箇所など）では、不活性シリコンシールで絶縁することで良好な保護効果が得られます。

必要に応じて、以下の脱汚染処理を推奨します：

• 52%硝酸（36°ボーメ）1体積
• 水1体積
• 常温
• 短時間
• 処理完了後、十分に洗浄

ステンレス鋼の耐食性は、腐食性雰囲気の組成（塩化物濃度、酸化剤の有無、温度、pH、攪拌の有無等）や材料の表面状態（金属粒子のない清浄表面、研磨・焼入れ等の表面仕上げ）など多くの要因に依存します。食塩水噴霧試験（フランス規格NFX 41002）などでは、試験片にマーキングラベルを貼らないなどの予防措置が必要です。以下の表は各環境での性能評価を示します：

環境	挙動
硝酸	良好
リン酸	制限付き使用
硫酸	制限付き使用
酢酸	普通
炭酸ナトリウム	普通
NaCl（食塩水噴霧）	良好
湿気	優秀
海水	制限付き使用
油/ガス	制限付き使用

切削性一般

UGIMA® 4542の切削性能は、介在物組織の最適化により向上しています。

熱処理

ASTM A564/A564MおよびEN10088-3に準拠。

1030〜1050°Cで焼鈍後、UGIMA® 4542は約35 HRCの軟らかいマルテンサイト組織を呈します。この状態で使用する場合、250〜300°Cで1〜2時間の時効処理を推奨します（機械的特性への影響はわずか）。

この析出硬化鋼は、焼鈍後に中温焼入れ処理で硬化できる点が特徴です。最大硬度約42 HRC（衝撃値3 daJ/cm²）は、約480°Cで1時間の焼き戻しにより得られます。

軟化：適用規格で定められた指示に従い、550〜760°Cで焼き戻しを行います。この軟化後に再硬化するには、再度焼鈍してから中温焼入れ処理を行う必要があります。

焼鈍済み棒鋼は部品として中温焼入れに適しています。軟化済み棒鋼から採取した部品を硬化させるには、再度焼鈍操作を経てから中温焼入れ処理を行う必要があります。

熱間加工

UGIMA® 4542は鍛造に適しています。再加熱は1150〜1200°C、鍛造は1200〜950°Cで行います。空冷、水冷、油冷が可能。こうして得られた部品は以下の状態で使用可能です：

• 焼鈍状態（250〜300°Cで1〜2時間の時効処理付き）
• 焼入れ状態（オプションで焼鈍+480°Cで1時間の焼き戻し）
• 軟化状態（オプションで焼鈍+規格で定められた焼き戻し、目標機械的特性に応じて）

その他

供給形状：

製品	形状	公差等級
熱間圧延・酸化皮除去	丸棒	13
冷間仕上げ棒鋼	-	11〜8
棒鋼	六角棒	11

詳細についてはサプライヤーにお問い合わせください。

溶接

UGIMA® 4542は、予熱なしでMIG/TIG溶接が可能です（充填材あり/なし、レーザー、抵抗溶接、電子ビーム溶接も可能）。

充填材の有無にかかわらず、溶接部は焼鈍組織となるため、時効処理（250〜300°Cで1〜2時間）または焼入れ・焼き戻し処理を行うことが推奨されます。

充填材なしまたは同質充填材で溶接した場合、得られる溶接部の機械的特性は母材と同等になり得ます。

高耐力鋼全般に言えることですが、溶接設計では切り欠きや断面急変を避ける配慮が必要です。

充填材を用いる溶接: MIG溶接では、Ar+1%CO₂または1〜2%O₂のシールドガスを推奨します。H₂やN₂を含むガスは避けてください。充填材としての溶接ワイヤーはER308LSi（1.4316）または同質充填材の630（17-4PH）が使用可能です。