JIS G3472 Grau STAM440H – Especificações e Propriedades de Aço de Baixo Carbono
Visão Geral do JIS G3472 STAM440H
O JIS G3472 Grade STAM440H compartilha a mesma resistência à tração mínima (440 MPa) do STAM440G, mas possui limite de escoamento mais elevado (355 MPa vs 305 MPa) e alongamento menor, indicando uma microestrutura otimizada para maior resistência ao escoamento em serviço de alta temperatura.
Composição Química Típica
| Elemento | Teor (%) |
|---|---|
| Carbono (C) | 0,20 - 0,25 |
| Silício (Si) | 0,10 - 0,35 |
| Manganês (Mn) | 0,30 - 1,00 |
| Fósforo (P) | Máx. 0,035 |
| Enxofre (S) | Máx. 0,035 |
Propriedades Mecânicas (a 23°C)
| Propriedade | Valor | Comentário |
|---|---|---|
| Módulo de Elasticidade | 200 - 215 GPa | Típico para aço de baixo carbono |
| Módulo de Cisalhamento | 82 GPa | Típico para aço de baixo carbono |
| Coeficiente de Poisson | 0,29 | Típico para aço de baixo carbono |
| Resistência à Tração | 440 MPa (mín.) | Mesmo valor do STAM440G |
| Limite de Escoamento | 355 MPa (mín.) | Superior ao STAM440G (305 MPa) |
| Alongamento A5 | 10 - 20% | Menor que STAM440G (14-25%) |
Propriedades Físicas
| Propriedade | Valor | Condição/Comentário |
|---|---|---|
| Densidade | 7,8 - 7,9 g/cm³ | a 23°C, típico para aço de baixo carbono |
| Coef. Expansão Térmica | 1,32 - 1,38 × 10⁻⁵ 1/K | a 23°C |
| Condutividade Térmica | 25 - 93 W/(m·K) | a 23°C |
| Calor Específico | 465 J/(kg·K) | a 23°C |
| Ponto de Fusão | 1480 - 1526°C | Típico para aço de baixo carbono |
| Temp. Máx. Serviço | 500°C | Típico para aço carbono |
| Resistividade Elétrica | 1,43 - 1,74 × 10⁻⁷ Ω·m | a 23°C |
| Temperatura de Curie | 770°C | Típico para aço de baixo carbono |
Dimensões e Aplicações
Espessura de parede: 1 - 8 mm
Aplicações específicas do STAM440H:
- Tubos de caldeira sujeitos a tensão de escoamento elevada
- Superaquecedores com alta tensão de projeto
- Headers e manifolds de alta pressão
- Componentes onde a deformação plástica deve ser minimizada
- Substituição de graus de maior liga (ex: 16Mo3) em certas condições
Diferença Crítica: STAM440G vs STAM440H
| Propriedade | STAM440G | STAM440H | Implicação |
|---|---|---|---|
| Tração mín. | 440 MPa | 440 MPa | Igual |
| Escoamento mín. | 305 MPa | 355 MPa | H: +16% escoamento |
| Alongamento | 14-25% | 10-20% | H: Menor ductilidade |
| Razão Escoamento/Tração | 0,69 | 0,81 | H: Mais próximo do limite |
| Tratamento térmico | Têmpera + Revenimento | Têmpera + Revenimento otimizado | H: Revenimento mais baixo |
O sufixo "H" indica High Yield Strength (alto limite de escoamento). Este grau é obtido através de um revenimento a temperatura mais baixa, resultando em maior resistência ao escoamento mas menor tenacidade e ductilidade.
Considerações de Projeto
- Maior razão escoamento/tração reduz a capacidade de redistribuição de tensões
- Requer análise de fadiga mais rigorosa
- Não recomendado para áreas com concentração de tensão severa
- Verificar requisitos de tenacidade a baixa temperatura (Charpy)
Normas Equivalentes
| Norma | Grau Equivalente |
|---|---|
| ASTM | A213 Grade T22 (similar) |
| DIN/EN | 13CrMo4-5 / 1.7335 (similar) |
| ASME | SA213 T22 (aproximado) |
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