UGI® 4539
UGI® 4539 é um aço austenítico projetado para alta resistência à corrosão, especialmente em ácido sulfúrico, em uma ampla gama de ambientes de processo (químicos). A combinação de alto teor de cromo e níquel, juntamente com adições de molibdênio, garantem boa a excelente resistência à corrosão.
Possui uma micro estrutura totalmente austenítica.
Esta classe não é magnética em todas as condições e possui excelente soldabilidade e conformabilidade. A estrutura austenítica também confere a este grau excelente tenacidade, mesmo em temperaturas criogênicas.
Propriedades
Em geral
| Propriedade | Valor |
|---|---|
| Densidade | 8 g/cm³ |
Mecânico
| Propriedade | Temperatura | Valor | Comentário |
|---|---|---|---|
| Energia de impacto Charpy, entalhe em V | 100 J | min. | |
| Módulo elástico | 100°C | 190 GPa | |
| 200°C | 180 GPa | ||
| 300°C | 172 GPa | ||
| 400°C | 165 GPa | ||
| 500°C | 158 GPa | ||
| Alongamento | 35% | ||
| Dureza, Brinell | 230,0 | máx. | |
| Resistência à tracção | 530,0 - 730,0 MPa |
Térmico
| Propriedade | Temperatura | Valor | Comentário |
|---|---|---|---|
| Coeficiente de expansão térmica | 0,000014 1/K | 20 a 100°C | |
| 0,000016 1/K | 20 a 200°C | ||
| 0,000018 1/K | 20 a 300°C | ||
| 0,00002 1/K | 20 a 400°C | ||
| 0,000022 1/K | 20 a 500°C | ||
| Capacidade de calor específico | 100°C | 485 J/(kg·K) | |
| 200°C | 515 J/(kg·K) | ||
| 300°C | 545 J/(kg·K) | ||
| 400°C | 570 J/(kg·K) | ||
| 500°C | 590 J/(kg·K) | ||
| Condutividade térmica | 100°C | 14 W/(m·K) | |
| 200°C | 16 W/(m·K) | ||
| 300°C | 18 W/(m·K) | ||
| 400°C | 20 W/(m·K) | ||
| 500°C | 22 W/(m·K) |
Elétrico
| Propriedade | Temperatura | Valor |
|---|---|---|
| Resistividade elétrica | 100°C | 0,00000099 Ω·m |
| 200°C | 0,00000107 Ω·m | |
| 300°C | 0,00000113 Ω·m | |
| 400°C | 0,00000115 Ω·m | |
| 500°C | 0,00000117 Ω·m |
Propriedades quimicas
| Propriedade | Valor | Comentário |
|---|---|---|
| Carbono | 0,02 | máx. |
| Cromo | 19,0 - 21,0% | |
| Cobre | 1,0 - 2,0% | |
| Manganês | 2,0 | máx. |
| Molibdênio | 4,0 - 5,0% | |
| Níquel | 23,0 - 28,0% | |
| Azoto | 0,1 | máx. |
| Fósforo | 0,035 | máx. |
| Silício | 0,7000000000000001 | máx. |
| Enxofre | 0,015 | máx. |
Propriedades tecnológicas
| Propriedade | ||
|---|---|---|
| Áreas de aplicação | | |
| Formação a frio | UGI® 4539 é bastante dúctil e forma-se facilmente. A alta resistência do UGI® 4539 contendo alto teor de nitrogênio e molibdênio é claramente demonstrada quando as curvas de tensão-deformação desses graus são comparadas com os graus de produto austenítico padrão 304/304L. | |
| Propriedades de corrosão | Embora originalmente desenvolvido por sua resistência uniforme à corrosão ao ácido sulfúrico, também possui uma resistência muito alta a uma ampla gama de ambientes. Seu valor de PREN* entre 33 e 38 indica que o material tem boa resistência à corrosão por pite em água do mar quente e outros ambientes com alto teor de cloreto. Corrosão uniforme:A corrosão uniforme ocorre quando toda a camada passiva é destruída. Isso normalmente ocorre em ácidos ou em soluções alcalinas quentes. A tabela abaixo fornece para diferentes soluções o limite de temperatura para uma taxa de corrosão <0,1 mm/ano: *O limite de temperatura também pode ser influenciado pela superfície:rugosidade … Corrosão localizada Corrosão por pites:Os íons cloreto em um ambiente neutro ou ácido facilitam a quebra local da camada passiva. Como resultado, a corrosão por pites e fendas pode se propagar, causando falhas de corrosão. O valor PREN pode ser usado para comparações aproximadas de diferentes graus. Um meio mais confiável, no entanto, é classificar os graus de acordo com a temperatura crítica de pite (CPT). Existem vários métodos diferentes disponíveis, por exemplo, ASTMG 150 com uma solução de NaCl 1M (35.000 ppm de íons cloreto). Os valores de CPT são mostrados na tabela abaixo: *(%Cr+3.3*%Mo+16*%N) **O CPT também pode ser influenciado pela superfície:rugosidade … Corrosão intergranular:UGI® 4539 tem um teor de carbono muito baixo. Isso significa que há muito pouco risco de precipitação de carboneto em relação ao tratamento térmico e soldagem comuns. O risco de corrosão intergranular após tratamento térmico comum e soldagem é assim eliminado. Corrosão sob tensão:Devido ao seu alto teor de níquel e molibdênio, UGI® 4539 é altamente resistente à corrosão sob tensão em soluções de cloreto ou soluções de hidróxido concentrado e em ambientes ricos em sulfeto de hidrogênio (mercado de petróleo e gás). O gráfico abaixo representa para diferentes graus a faixa de resistência a trincas em função da temperatura e pressão de H₂S:o limite para UGI® 4539 está em azul no gráfico do lado direito da página do material. | |
| Usinabilidade geral | Como outros aços austeníticos, o UGI® 4539 é tenaz e propenso a desenvolver encruamento a frio. Além disso, seu teor de enxofre é mantido baixo. Tudo isso o torna menos usinável do que os graus 410 e 304. No entanto, com a escolha correta dos dados da ferramenta e da máquina, resultados de usinagem totalmente satisfatórios podem ser obtidos. | |
| Tratamento Térmico | Recozimento de solução As propriedades mecânicas e de fabricação ideais são obtidas após o recozimento da solução na faixa de temperatura de 1060°C – 1150°C, seguido de resfriamento rápido em ar ou água. A exposição a temperaturas na faixa de 600°C a 900°C deve ser minimizada para evitar a formação de fases intermetálicas quebradiças e menos resistentes à corrosão. Endurecimento UGI® 4539 não pode ser endurecido por tratamento térmico, mas pode ser endurecido por trabalho a frio. | |
| Conformação a quente | Forjamento O UGI® 4539 é geralmente pré-aquecido entre 1150 – 1180°C com forjamento ocorrendo entre 1180 e 950°C. Após o forjamento, o componente forjado deve ser resfriado rapidamente ao ar ou na água quando não houver perigo de distorção. | |
| Outro | Produtos disponíveis: Outros formatos:contate o fornecedor | |
| Tratamento de superfície | Decapagem Este processo é necessário quando superfícies oxidadas estão presentes durante o aquecimento. Um banho ácido deve ser usado:ácido clorídrico, ou ácido sulfúrico, ou ácidos nitro-hidrofluorídrico mistos. Aquecer o banho (por exemplo, a 50°C) reduz o tempo de imersão. Finalmente, é absolutamente essencial enxaguar bem as superfícies. Passivação Os aços inoxidáveis, especialmente aqueles com alto teor de cromo/molibdênio, geralmente não precisam ser passivados, pois o filme passivo se forma espontaneamente no ar e, após 24 horas, atinge certa estabilidade. Por outro lado, os aços inoxidáveis podem ser contaminados pelo contato com aços carbono ou aços de baixa liga:esse fenômeno é conhecido como contaminação ferrosa. Neste caso, é necessária a passivação do ácido nítrico por 30 minutos à temperatura ambiente. O enxágue da superfície ou mesmo a neutralização da superfície é essencial como tratamento final. Eletropolimento As condições usuais de eletropolimento de aço austenítico de molibdênio podem ser usadas para UGI® 4539 | |
| Soldagem | O UGI® 4539 durante a soldagem apresenta uma tendência à fissuração a quente devido à sua estrutura de solidificação totalmente austenítica. No entanto, é facilmente soldável usando todos os processos de soldagem padrão em SS Austenitics. A soldagem sem o uso de metal de adição não é recomendada, pois isso promoverá a tendência à formação de trincas a quente. Ao usar materiais de enchimento correspondentes, deve-se tomar cuidado para limitar a entrada de calor a valores baixos, o que pode resultar em má fusão. A tecelagem durante a soldagem também deve ser evitada para minimizar a entrada de calor. O tratamento térmico após a soldagem não é necessário, e mesmo grandes seções são resistentes à corrosão intercristalina após a soldagem, devido ao baixo teor de carbono. | |
Metal