ASTM A688 TP316 – Aço Inoxidável Austenítico com Molibdênio Recozido em Solução
Visão Geral
O ASTM A688 TP316 é um aço inoxidável austenítico cromo-níquel-molibdênio (16-18% Cr, 10-14% Ni, 2-3% Mo) na condição recozida em solução. A adição de molibdênio confere resistência significativamente superior à corrosão por pites e frestas em ambientes clorados, comparado ao 304/304L. É o padrão da indústria para aplicações em ambientes marinhos, químicos e de processamento onde cloretos estão presentes.
Propriedades Gerais
| Propriedade | Temperatura | Valor | Comentário |
|---|
| Densidade | 23,0 °C | 7,9 – 8,2 g/cm³ | Típico para aço inoxidável austenítico |
Propriedades Mecânicas
| Propriedade | Temperatura | Valor | Comentário |
|---|
| Módulo de elasticidade | 23,0 °C | 195 GPa | Típico para aço inoxidável austenítico |
| Alongamento A50 | 23,0 °C | 35 % | |
| Dureza Brinell | 23,0 °C | 192 HB | |
| Dureza Rockwell B | 23,0 °C | 90 HRB | |
| Dureza Vickers | 23,0 °C | 200 HV | |
| Coeficiente de Poisson | 23,0 °C | 0,3 | Típico para aço inoxidável austenítico |
| Módulo de cisalhamento | 23,0 °C | 77 GPa | Típico para aço inoxidável austenítico |
| Resistência à tração | 23,0 °C | 515 MPa | |
| Limite de escoamento | 23,0 °C | 205 MPa | |
Propriedades Térmicas
| Propriedade | Temperatura | Valor | Comentário |
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| Coeficiente de expansão térmica | 23,0 °C | 1,7E-5 – 1,9E-5 1/K | Típico para aço inoxidável austenítico |
| Ponto de fusão | – | 1230 – 1480 °C | Típico para aço inoxidável austenítico |
| Calor específico | 23,0 °C | 440 J/(kg·K) | Típico para aço inoxidável austenítico |
| Condutividade térmica | 23,0 °C | 11 – 21 W/(m·K) | Típico para aço inoxidável austenítico |
Propriedades Elétricas
| Propriedade | Temperatura | Valor | Comentário |
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| Resistividade elétrica | 23,0 °C | 8,5E-7 Ω·m | Típico para aço inoxidável austenítico |
Composição Química
| Elemento | Teor (% em massa) |
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| Carbono | 0,08 máx. |
| Cromo | 16 – 18 |
| Manganês | 2,0 máx. |
| Molibdênio | 2 – 3 |
| Níquel | 10 – 14 |
| Fósforo | 0,04 máx. |
| Silício | 0,75 máx. |
| Enxofre | 0,03 máx. |
Família 316 – Comparação de Graus
| Grau | C máx. | Mo | N | Rm mín. (MPa) | Rp0,2 mín. (MPa) | Característica Principal |
|---|
| TP316 | 0,08 | 2–3% | – | 515 | 205 | Padrão Mo-bearing |
| TP316L | 0,035 | 2–3% | – | 485 | 175 | Baixo C, soldável sem PWHT |
| TP316LN | 0,035 | 2–3% | 0,10–0,16 | 515 | 205 | Alta resistência + baixo C |
| TP316N | 0,08 | 2–3% | 0,10–0,16 | 550 | 240 | Máxima resistência |
Resistência à Corrosão – O Papel do Molibdênio
O molibdênio (2–3%) aumenta drasticamente o PREN (Pitting Resistance Equivalent Number):
- 304/304L: PREN ≈ 18–20
- 316/316L: PREN ≈ 23–28
- 317L: PREN ≈ 30–33
- Duplex 2205: PREN ≈ 35
Isso torna o 316 a escolha padrão para: água do mar, ambientes costeiros, processamento químico com cloretos, indústrias de celulose/papel (licor branco/preto), e equipamentos farmacêuticos.
Aplicações Típicas
- Tubulações e vasos para indústria química e petroquímica
- Equipamentos marítimos e offshore (não imersão permanente)
- Indústria de celulose e papel (digestores, evaporadores)
- Equipamentos farmacêuticos e biotecnologia
- Processamento de alimentos com cloretos (carnes, conservas)
- Sistemas de dessalinização (exceto estágios de alta concentração)
- Arquitetura em ambientes costeiros agressivos
Limitações e Considerações
- Sensibilização: Teor de C até 0,08% requer PWHT ou uso de 316L/316LN em soldagens espessas
- Corrosão sob tensão (SCC): Suscetível acima de ~60 °C com cloretos; duplex 2205 é superior
- Ácido sulfúrico/fluorídrico: Não recomendado; usar ligas de Ni-Mo (C-276, 625)
- Imersão marinha permanente: Superfície propensa a biofouling e pites; catódica ou duplex preferido
Normas e Equivalentes
- UNS S31600
- EN 1.4401
- JIS SUS 316
- ASME SA-688 / SA-312 / SA-240 / SA-403
