DIN 17173 11MnNi5-3 – Aço Normalizado (+N) para Baixas Temperaturas: Propriedades
Visão Geral
O aço 11MnNi5-3 (antigo 13MnNi6-3) é um aço de baixa liga com manganês e níquel, fornecido na condição normalizado (+N) conforme DIN 17173 / EN 10216-4. Projetado para serviço em baixas temperaturas até -60 °C, oferece boa soldabilidade e tenacidade adequada para vasos de pressão e tubulações de média pressão.
Propriedades Gerais
| Propriedade | Temperatura | Valor |
|---|---|---|
| Densidade | 20 °C | 7,85 g/cm³ |
Propriedades Mecânicas
Módulo de Elasticidade vs Temperatura
| Temperatura | Módulo (GPa) |
|---|---|
| -100 °C | 217 |
| 20 °C | 212 |
| 100 °C | 207 |
| 200 °C | 199 |
| 300 °C | 192 |
| 400 °C | 184 |
| 500 °C | 175 |
| 600 °C | 164 |
Propriedades de Tração a 20 °C
| Propriedade | Valor | Comentário |
|---|---|---|
| Resistência à tração (longitudinal) | 410 – 530 MPa | |
| Resistência à tração (transversal) | 410 – 530 MPa | |
| Limite de escoamento (longitudinal) | 265 – 285 MPa | |
| Limite de escoamento (transversal) | 265 – 285 MPa | |
| Alongamento (longitudinal) | 24 % | |
| Alongamento (transversal) | 22 % |
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 | 10,5 |
| 20 °C | 11,5 |
| 100 °C | 12,1 |
| 200 °C | 12,7 |
| 300 °C | 13,2 |
| 400 °C | 13,6 |
| 500 °C | 14,0 |
| 600 °C | 14,4 |
Calor Específico
| Temperatura | Valor (J/kg·K) |
|---|---|
| -100 °C | 423 |
| 20 °C | 461 |
| 100 °C | 479 |
| 200 °C | 499 |
| 300 °C | 517 |
| 400 °C | 536 |
| 500 °C | 558 |
| 600 °C | 587 |
Condutividade Térmica
| Temperatura | Valor (W/m·K) |
|---|---|
| 20 °C | 42,5 |
| 100 °C | 43,5 |
| 200 °C | 42,8 |
| 300 °C | 40,9 |
| 400 °C | 39,0 |
| 500 °C | 36,4 |
| 600 °C | 34,1 |
Difusividade Térmica
| Temperatura | Valor (mm²/s) |
|---|---|
| 20 °C | 11,7 |
| 100 °C | 11,2 |
| 200 °C | 10,3 |
| 300 °C | 9,3 |
| 400 °C | 8,3 |
| 500 °C | 7,0 |
| 600 °C | 5,7 |
Ponto de Fusão
1316 – 1595 °C (típico para aços ao níquel)
Propriedades Elétricas – Resistividade
| Temperatura | Resistividade (Ω·m) |
|---|---|
| 20 °C | 2,45 × 10⁻⁷ |
| 100 °C | 2,94 × 10⁻⁷ |
| 200 °C | 3,69 × 10⁻⁷ |
| 300 °C | 4,59 × 10⁻⁷ |
| 400 °C | 5,58 × 10⁻⁷ |
| 500 °C | 6,79 × 10⁻⁷ |
| 600 °C | 8,13 × 10⁻⁷ |
Composição Química (% em massa)
| Elemento | Teor |
|---|---|
| Alumínio | 0,02 |
| Carbono | 0,14 |
| Manganês | 0,7 – 1,5 |
| Níquel | 0,3 – 0,8 |
| Nióbio | 0,05 |
| Fósforo | 0,03 |
| Silício | 0,50 |
| Enxofre | 0,025 |
| Vanádio | 0,05 |
Aplicações e Normas Relacionadas
- Vasos de pressão (AD 2000, EN 13445) até -60 °C
- Tubulações para gases liquefeitos (EN 10216-4)
- Estruturas offshore e navais em águas frias
- Substitui graus mais antigos como 13MnNi6-3
- Boa soldabilidade: pré-aquecimento 100-150 °C para espessuras > 30 mm
Metal
- DIN 2394-2 Grau RSt 28: Especificações de Aço Normalizado ou Normalizado Conformado
- Aço DIN 2394-2 Grau St 28 – Propriedades Normalizado e Normalizado Conformado (+N)
- Aço DIN 2394-2 Grau USt 28 – Especificação de Aço Normalizado ou Normalizado-Conformado
- Aço 11MnNi5-3 (DIN 17174) – Normalizado / Normalizado-Conformado: Especificação Completa
- DIN 17174 Grau 13MnNi6-3 – Propriedades do Aço Normalizado ou Normalizado Conformado (+N)
- DIN 17173 Grau 13MnNi6-3: Especificações de Aço Normalizado e Normalizado-Conformado
- DIN 2394-2: Grau St 34-2 – Especificações de Aço Normalizado ou Normalizado Conformado (+N)
- Aço S355J2G3CuC (DIN 5512-1) – Normalizado/Conformado Normalizado para Engenharia de Veículos Ferroviários
- DIN 2394-2: Aço Grau St 37-2 – Propriedades Normalizado & Normalizado Conformado (+N)
- DIN 17240 Grau C35 – Normalizado ou Normalizado-Conformado (+N) para Resistência a Fluência até 400 °C