DIN 17173 Grau 10Ni14 – Aço para Baixas Temperaturas (Têmpera e Revenimento) Propriedades e Aplicações
Visão Geral
O aço 10Ni14 conforme DIN 17173 é um aço de níquel de baixa liga (≈3,5% Ni) destinado a serviço em baixas temperaturas, fornecido na condição têmpera e revenimento (QT). Oferece excelente tenacidade a temperaturas até -100 °C, sendo amplamente utilizado em vasos de pressão criogênicos, tubulações de GNL e equipamentos de processamento de gases liquefeitos.
Propriedades Gerais
| Propriedade | Temperatura | Valor |
|---|---|---|
| Densidade | 20 °C | 7,85 g/cm³ |
Propriedades Mecânicas
Módulo de Elasticidade vs Temperatura
| Temperatura | Módulo (GPa) |
|---|---|
| -100 °C | 214 |
| 20 °C | 207 |
| 100 °C | 202 |
| 200 °C | 196 |
| 300 °C | 189 |
| 400 °C | 181 |
Propriedades de Tração a 20 °C
| Propriedade | Valor | Comentário |
|---|---|---|
| Resistência à tração (longitudinal) | 470 – 640 MPa | |
| Resistência à tração (transversal) | 470 – 640 MPa | |
| Limite de escoamento (longitudinal) | 335 – 345 MPa | |
| Limite de escoamento (transversal) | 335 – 345 MPa | |
| Alongamento (longitudinal) | 20 % | |
| Alongamento (transversal) | 18 % |
Outras Propriedades Mecânicas (23 °C)
| Propriedade | Valor | Comentário |
|---|---|---|
| Coeficiente de Poisson | 0,29 | Típico para aço ao níquel |
| Módulo de cisalhamento | 76 GPa | Típico para aço ao níquel |
Propriedades Térmicas
Coeficiente de Expansão Térmica
| Temperatura | Valor (10⁻⁶ 1/K) |
|---|---|
| -100 °C | 10,2 |
| 20 °C | 11,3 |
| 100 °C | 11,8 |
| 200 °C | 12,3 |
| 300 °C | 12,7 |
| 400 °C | 13,1 |
Calor Específico
| Temperatura | Valor (J/kg·K) |
|---|---|
| -100 °C | 441 |
| 20 °C | 464 |
| 100 °C | 479 |
| 200 °C | 496 |
| 300 °C | 513 |
| 400 °C | 532 |
Condutividade Térmica
| Temperatura | Valor (W/m·K) |
|---|---|
| -100 °C | 28,9 |
| 20 °C | 35,8 |
| 100 °C | 38,1 |
| 200 °C | 38,9 |
| 300 °C | 38,0 |
| 400 °C | 36,8 |
Difusividade Térmica
| Temperatura | Valor (mm²/s) |
|---|---|
| 20 °C | 9,8 |
| 100 °C | 9,9 |
| 200 °C | 9,5 |
| 300 °C | 8,7 |
| 400 °C | 7,8 |
Ponto de Fusão
1316 – 1595 °C (típico para aços ao níquel)
Propriedades Elétricas – Resistividade
| Temperatura | Resistividade (Ω·m) |
|---|---|
| -100 °C | 2,00 × 10⁻⁷ |
| 20 °C | 2,65 × 10⁻⁷ |
| 100 °C | 3,14 × 10⁻⁷ |
| 200 °C | 3,79 × 10⁻⁷ |
| 300 °C | 4,61 × 10⁻⁷ |
| 400 °C | 5,51 × 10⁻⁷ |
Composição Química (% em massa)
| Elemento | Teor |
|---|---|
| Carbono | 0,15 |
| Manganês | 0,3 – 0,8 |
| Níquel | 3,25 – 3,75 |
| Fósforo | 0,03 |
| Silício | 0,35 |
| Enxofre | 0,02 |
| Vanádio | 0,05 |
Aplicações Típicas
- Vasos de pressão para armazenamento de GNL (-162 °C)
- Tubulações e equipamentos para etileno, propileno liquefeitos
- Componentes de plantas de separação de ar (nitrogênio, oxigênio líquidos)
- Estruturas navais para serviço no Ártico
Metal
- Aço para Ferramentas DIN 17350 102Cr6 – Têmpera e Revenido (QT) para Ferramentas de Corte de Alto Desempenho
- Aço DIN 17350 21MnCr5: Aço Temperado e Revenido de Alta Performance para Dureza Superior
- Aço DIN 17480 X85CrMoV18-2 – Especificações Técnicas (Têmpera e Revenimento)
- Aço DIN 17480 X45CrSi9-3 – Especificação Têmpera e Revenido (QT)
- Aço DIN 17173 Grau 26CrMo4-2: Propriedades Têmpera e Revenido
- Aço DIN 17230 44Cr2 - Têmpera e Revenimento: Material Antiatrito para Rolamentos de Alto Desempenho
- Aço DIN 17245 GS-18CrMo9-10 Temperado e Revenido – Desempenho em Alta Temperatura
- Aço 10Ni14 (DIN 17174) – Têmpera e Revenimento: Propriedades Mecânicas Aprimoradas
- Aço 12Ni19 (DIN 17174) – Têmpera e Revenimento: Especificações e Propriedades
- DIN 17174 X8Ni9 Aço Níquel Temperado e Revenido – Visão Técnica Abrangente