UGI® 4362 スプリングワイヤ — 優れた耐食性と機械的強度

概要

バー材における機械的特性（降伏強さ・引張強さ）は、316Lおよび316LNを上回り、耐食性も316Lより優れています。

化学組成は、950〜1050℃で焼鈍後急冷することで40〜60%のフェライトを得るよう調整されています。相間金属化合物の析出（脆化の原因）への感受性は、デュプレックス 4462より大幅に低く、σ相析出には800℃で10時間以上を要するため、通常の加工工程では問題になりません。一方、350〜550℃の温度域で長時間保持するとα'相が析出し脆化するため、最高使用温度は300℃以下に抑える必要があります。

特性

一般特性

特性	値
密度	7.8 g/cm³

機械的特性

特性	値
弾性率	200 GPa
伸び	2 %
絞り	48.0 %
引張強さ	1933 MPa

熱的特性

特性	値	備考
熱膨張係数	0.000014 1/K	20〜300℃
熱伝導率	16.7 W/(m·K)	—

電気的特性

特性	値
電気抵抗率	8.0×10⁻⁷ Ω·m

化学組成（質量%）

元素	値	備考
炭素 (C)	0.03	最大
クロム (Cr)	22.0〜24.0%	—
銅 (Cu)	0.1〜0.6%	—
マンガン (Mn)	2.0	最大
モリブデン (Mo)	0.1〜0.6%	—
ニッケル (Ni)	3.5〜5.5%	—
窒素 (N)	0.05〜0.2%	—
リン (P)	0.035	最大
ケイ素 (Si)	1.0	最大
硫黄 (S)	0.015	最大

技術的特性

用途分野

一般的に316および316L（1.4401および1.4404）が使用される用途全般に適しています。

• エネルギー・プロセス産業
• 建設
• 食品加工

使用制限：

• 極低温用途（極低温での靭性低下）
• 300℃を超える使用温度

不明な場合はお問い合わせください。

冷間成形

線材引抜き・プロファイリング：UGI® 4362は線材引抜きに適し、316L（1.4404）より強く加工硬化し、302（1.4310）と同程度です。加工硬化したUGI® 4362はスプリングワイヤとしても使用可能です。

冷間ヘッディング：一定の注意を払えば、4404および4578の代替として冷間ヘッディングに使用でき、ヘッディングが過度でなければ一般部品から技術部品まで製造可能です。R&Dセンターでの十字穴付き基準部品の製造試験では、ヘッディング荷重が1.4578および1.4404に比べ20%増加しました。また、ダイス摩耗もこれらの鋼種より大きくなります。無潤滑で十字穴ねじを製造する加速試験では、UGI 4362で6000個、1.4404で9000個、1.4578で10,000個以上でダイスが破損しました。冷間ヘッディング後、UGI 4362のフリーエッジ面は滑らかで、1.4578や1.4404とは異なります。適切に製造・洗浄（トロメル等）すれば、耐食性は1.4578より大幅に向上する可能性があります。

耐食性

全面腐食：UGI® 4362は、以下の用途で316L（1.4404）を置き換え可能です。

• 都市・海洋大気暴露の建設市場
• パルプ・製紙産業
• 化学産業（硫酸製造など）

H₂SO₄およびNaCl媒質における腐食ダイヤグラムで実証されています。沸騰有機酸での使用についてはお問い合わせください。

孔食：NaCl媒質において、UGI® 4362は316L（1.4404）より優れた孔食耐性を示します。

応力腐食割れ（SCC）：塩化物媒質（8 ppm O₂、pH=7）で弾性限界を超える応力下、1000時間以上の試験でUGI® 4362は316L（1.4404）より優れた性能を示しました。UGI® 4362はこの種の溶液で130℃までSCCリスクなしで使用可能ですが、316Lでは50℃を超えないよう注意が必要です。

一般的な機械加工性

旋削：旋削試験（Vb15/0.15、Kennametal KC9225工具）では、UGI 4362はEN 4462より優れ、UGIMA® 4404と同等です。工具・材料試験による更なる検証を推奨します。

ドリル加工（φ4mm ハイスドリル）：デュプレックス 4462と同様、切りくず処理の悪さによるチップ除去の問題が発生します。*同一ドリルで深さ16mm、1140穴までの最大チップフロー。

ドリル加工（φ6mm 超硬+TiNドリル）：切りくず処理の悪さが最適作業領域や工具寿命の低下を招かず、UGIMA® 4404よりこれら2パラメータで優れています（HM版の有無にかかわらず）。ただし、切りくず処理の悪さにより穴面品質が劣る可能性があります。**同一ドリルで深さ24mm、516穴までの最大チップフロー。

自動盤加工：縦挽き旋削でUGIMA® 4404より優れた挙動を確認。φ4mmハイスドリルでは中心給油なしの場合、UGIMA® 4404 HMと比べチップ除去の難しさを確認。横挽きはUGIMA® 4404 HMと4462の中間的挙動（下表参照）。***同一工具で700個加工時の工具挙動。φ10mmバーの横挽き最適条件（700個加工）。

	45N – 1.4462 (1)		35N – 1.4362 (1)
試験	切削速度 (m/min)	送り (mm/rev)	切削速度 (m/min)	送り (mm/rev)
横挽き	60	0.04 / 0.015	100	0.05 / 0.025
工具寿命	1794		1377
	316L – UGIMA® 4404 (2)		316L – UGIMA® 4404 HM (2)
試験	切削速度 (m/min)	送り (mm/rev)	切削速度 (m/min)	送り (mm/rev)
横挽き	140	0.05 / 0.015	140	0.07 / 0.035
工具寿命	939		1104

(1) Sandvik 2135 (N151.2-200-SE); (2) Iscar IC328 GFN 2J

熱間成形

鍛造：UGI® 4362は1250〜950℃で鍛造可能ですが、オーステナイト系（304、316）ほど容易ではありません。熱間加工性はフェライト量に依存し、温度上昇とともにフェライト量が増加するため、高温で最良の鍛造性が得られます。デュプレックス鋼の高温流動応力はオーステナイト系より低く、鍛造に必要な機械動力は少なくて済みますが、クリープ変形に注意が必要です。熱間成形後はσ相析出防止のため急冷（水または空気）が必要で、固溶焼鈍は任意です。鍛造終了温度が900℃付近の場合、加工硬化により機械的特性（YS、UTS）が向上します。

供給形状・寸法

製品	形状	仕上げ	許容差	寸法 (mm)
バー	—	熱間圧延、酸化皮除去	13	—
バー	—	冷間引抜き、旋削、研削、光輝	6〜11	—
ワイヤーロッド	丸	—	—	5.5 ≤ φ ≤ 32
引抜き線	—	—	—	—

その他の製品・寸法についてはサプライヤーまでお問い合わせください。

溶接

UGI® 4362は、摩擦溶接、抵抗溶接、アーク溶接（フィラーメタルあり/なし、TIG、MIG、被覆アーク、プラズマ、サブマージドアーク）、レーザー溶接、電子ビーム溶接など多様な工法で溶接可能です。本鋼種はMo含有量が低いため、他のデュプレックスステンレス鋼とは異なり溶接時のσ相析出懸念がなく、溶接は容易で、オーステナイト系（304L/4307、316L/4404）と同等かそれ以上に容易です。ホットクラッキング耐性はさらに優れています。

ただし、溶接部の衝撃特性を最適化するには、溶融域および熱影響部のフェライト量を制限するよう溶接エネルギーを最大化する必要があります。使用可能なフィラーメタルは、溶接部に要求される機械的特性と耐食性によります。主なものは：

• UGIWELD™ 45N / ER 2209 / 22.9.3NL
• UGIWELD™ 309LM / ER 309LSi / 23.12LSi

予熱は不要です。溶接後熱処理も不要で、完全固溶焼鈍が必要な場合を除き実施しないでください。