SUS309S (JIS G4304): Aço Inoxidável Austenítico Superior Tratado em Solução
Visão Geral do SUS309S
O SUS309S (S = baixo carbono, ≤ 0,08% C, tipicamente ≤ 0,03%) é um aço inoxidável austenítico de alta liga (22% Cr, 12% Ni) projetado para serviço em alta temperatura, conforme JIS G4304. No estado tratado em solução, oferece excelente resistência à oxidação até 1000 °C, boa resistência à fluência e tenacidade mantida em temperaturas elevadas. O sufixo "S" garante resistência à sensibilização em soldagem.
Composição Química Típica (JIS G4304)
| Elemento | Teor (% em massa) |
|---|---|
| Carbono (C) | ≤ 0,08 (S: ≤ 0,030) |
| Silício (Si) | ≤ 1,00 |
| Manganês (Mn) | ≤ 2,00 |
| Fósforo (P) | ≤ 0,045 |
| Enxofre (S) | ≤ 0,030 |
| Cromo (Cr) | 22,00 – 24,00 |
| Níquel (Ni) | 12,00 – 15,00 |
Propriedades Físicas e Mecânicas (Estado Tratado em Solução, 23 °C)
Propriedades Gerais
| Propriedade | Temperatura | Valor | Comentário |
|---|---|---|---|
| Densidade | 23,0 °C | 7,9 – 8,2 g/cm³ | Típico para aços inoxidáveis austeníticos |
Propriedades Mecânicas (Temperatura Ambiente)
| Propriedade | Temperatura | Valor | Comentário |
|---|---|---|---|
| Módulo de elasticidade | 23,0 °C | 195 GPa | Típico para aços inoxidáveis austeníticos |
| Alongamento A5 | 23,0 °C | 40 % | |
| Dureza Brinell | 23,0 °C | 187 HB | |
| Dureza Rockwell B | 23,0 °C | 90 HRB | |
| Dureza Vickers | 23,0 °C | 200 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 | 520 MPa | |
| Limite de escoamento (Rp0,2) | 23,0 °C | 205 MPa |
Propriedades Mecânicas em Temperatura Elevada (Valores Típicos)
| Temperatura | Rp0,2 (MPa) | Rm (MPa) | A5 (%) |
|---|---|---|---|
| 200 °C | 155 | 450 | 35 |
| 400 °C | 125 | 400 | 30 |
| 600 °C | 100 | 350 | 25 |
| 800 °C | 75 | 250 | 20 |
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) |
Resistência à Oxidação e Escamação
| Atmosfera | Temperatura Máxima Contínua | Temperatura Máxima Cíclica |
|---|---|---|
| Ar | 1050 °C | 980 °C |
| Gases de combustão (enxofre baixo) | 1000 °C | 900 °C |
| Atmosferas carburantes | 950 °C | 850 °C |
Aplicações Típicas
- Fornos de tratamento térmico: rolos, bandejas, cestos, ventiladores
- Indústria petroquímica: tubos de fornos de craqueamento, reformadores
- Geração de energia: superaquecedores, reaquecedores
- Incineradores e equipamentos de tratamento de resíduos
- Trocadores de calor de alta temperatura
- Componentes de fornos de cimento e cerâmica
SUS309S vs SUS310S
| Característica | SUS309S | SUS310S |
|---|---|---|
| Cr | 22–24% | 24–26% |
| Ni | 12–15% | 19–22% |
| Oxidação contínua máx. | 1050 °C | 1150 °C |
| Resistência à fluência (600 °C) | Boa | Superior |
| Custo relativo | Base | ~30% maior |
| Tenacidade em baixa temp. | Boa | Excelente |
Normas Equivalentes
| Norma | Designação |
|---|---|
| ASTM/ASME | A240 – Tipo 309S |
| EN 10088 | 1.4833 / X7CrNi23-14 |
| UNS | S30908 |
JIS G4304 SUS305: Aço Inoxidável Tratado em Solução para Desempenho Superior
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Metal
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