JIS G4304 SUS304N2: Aço Inoxidável de Alta Resistência Tratado em Solução
Visão Geral do SUS304N2
O SUS304N2 é o grau de maior resistência mecânica da família 304 com nitrogênio, conforme JIS G4304. Com teor de nitrogênio mais elevado (0,15–0,30% N) e carbono padrão (≤ 0,08%), atinge limite de escoamento de 345 MPa e resistência à tração de 690 MPa no estado tratado em solução – valores comparáveis a alguns aços duplex, mantendo a fabricabilidade austenítica. É a escolha para redução de peso e espessura em projetos estruturais exigentes.
Composição Química Típica (JIS G4304)
| Elemento | Teor (% em massa) |
|---|---|
| Carbono (C) | ≤ 0,08 |
| Silício (Si) | ≤ 1,00 |
| Manganês (Mn) | ≤ 2,00 |
| Fósforo (P) | ≤ 0,045 |
| Enxofre (S) | ≤ 0,030 |
| Cromo (Cr) | 18,00 – 20,00 |
| Níquel (Ni) | 8,00 – 10,50 |
| Nitrogênio (N) | 0,15 – 0,30 |
Propriedades Físicas e Mecânicas (Estado Tratado em Solução)
Propriedades Gerais
| Propriedade | Temperatura | Valor | Comentário |
|---|---|---|---|
| Densidade | 23,0 °C | 7,9 – 8,2 g/cm³ | Típico para aços inoxidáveis austeníticos |
Propriedades Mecânicas
| Propriedade | Temperatura | Valor | Comentário |
|---|---|---|---|
| Módulo de elasticidade | 23,0 °C | 195 GPa | Típico para aços inoxidáveis austeníticos |
| Alongamento A5 | 23,0 °C | 35 % | |
| Dureza Brinell | 23,0 °C | 248 HB | |
| Dureza Rockwell B | 23,0 °C | 100 HRB | |
| Dureza Vickers | 23,0 °C | 260 HV | |
| Coeficiente de Poisson | 23,0 °C | 0,30 | Típico para aços inoxidáveis austeníticos |
| Módulo de cisalhamento | 23,0 °C | 77 GPa | Típico para aços inoxidáveis austeníticos |
| Resistência à tração | 23,0 °C | 690 MPa | |
| Limite de escoamento (Rp0,2) | 23,0 °C | 345 MPa |
Propriedades Térmicas
| Propriedade | Temperatura | Valor | Comentário |
|---|---|---|---|
| Coeficiente de expansão térmica | 23,0 °C | 1,7E-5 – 1,9E-5 1/K | Típico para aços inoxidáveis austeníticos |
| Ponto de fusão | – | 1230 – 1480 °C | Típico para aços inoxidáveis austeníticos |
| Calor específico | 23,0 °C | 440 J/(kg·K) | Típico para aços inoxidáveis austeníticos |
| Condutividade térmica | 23,0 °C | 11 – 21 W/(m·K) | Típico para aços inoxidáveis austeníticos |
Propriedades Elétricas
| Propriedade | Temperatura | Valor | Comentário |
|---|---|---|---|
| Resistividade elétrica | 23,0 °C | 8,5E-7 Ω·m | Típico para aços inoxidáveis austeníticos |
Propriedades Tecnológicas
| Propriedade | Valor |
|---|---|
| Histórico de processamento | Tratado em solução (solution treated) |
Comparação com Aços Duplex (Resistência Similar)
| Propriedade | SUS304N2 | Duplex 2205 (SUS329J3L) |
|---|---|---|
| Rp0,2 (MPa) | 345 | 450–550 |
| Rm (MPa) | 690 | 650–850 |
| A5 (%) | 35 | 25–30 |
| Dureza (HB) | 248 | 280–320 |
| PREN | ~19 | ~35 |
| Resistência SCC (Cloretos) | Moderada | Excelente |
| Conformabilidade a frio | Excelente | Limitada |
| Soldabilidade | Boa | Requer procedimento qualificado |
| Custo relativo | Menor | Maior |
Aplicações Típicas
- Estruturas de alta resistência/peso: pontes, passarelas, estruturas offshore leves
- Vasos de pressão de alta pressão com parede fina
- Componentes automotivos de segurança (gabinetes de bateria, estruturas de impacto)
- Fixadores de alta classe (A2-80, A2-100)
- Equipamentos de processo químico com exigência mecânica severa
- Substituição de aços carbono de alta resistência + revestimento
Limitações e Cuidados
- Corrosão intergranular: Carbono 0,08% exige cuidado em soldagem de espessuras > 3 mm
- Não indicado para: Serviço criogênico (tenacidade reduzida vs graus L), ambientes cloretados severos
- Endurecimento por deformação: Muito pronunciado – exige ferramentas e forças maiores na conformação
- Recozimento intermediário: Necessário em conformações severas múltiplas
Normas Equivalentes
| Norma | Designação |
|---|---|
| ASTM/ASME | A240 – Tipo 304N (alto N) |
| EN 10088 | 1.4316 / X6CrNiN18-11 (aprox.) |
| UNS | S30452 |
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Metal
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