EN 10216-5 X3CrNiN18-11: Tubo de Aço Inoxidável Austenítico Recozido em Solução (+AT)
Visão Geral
O X3CrNiN18-11 (número de material 1.4315) é um aço inoxidável austenítico estabilizado com nitrogênio, fornecido no estado recozido em solução (+AT). O nitrogênio aumenta a resistência mecânica mantendo boa tenacidade e resistência à corrosão. Utilizado para tubos sem costura em aplicações de pressão, trocadores de calor e indústria química.
Propriedades Gerais
| Propriedade | Temperatura | Valor |
|---|
| Densidade | 20 °C | 7,93 g/cm³ |
Propriedades Mecânicas
| Propriedade | Temperatura | Valor | Comentário |
|---|
| Módulo de elasticidade | -100 °C | 206 GPa | |
| 20 °C | 196 GPa | |
| 100 °C | 190 GPa | |
| 200 °C | 182 GPa | |
| 300 °C | 174 GPa | |
| 400 °C | 166 GPa | |
| 500 °C | 158 GPa | |
| 600 °C | 150 GPa | |
| 700 °C | 142 GPa | |
| 800 °C | 134 GPa | |
| 900 °C | 127 GPa | |
| 1000 °C | 120 GPa | |
| Alongamento (longitudinal) | 20 °C | 35 % | |
| Alongamento (transversal) | 20 °C | 30 % | |
| Coeficiente de Poisson | 23 °C | 0,30 | Típico para aço inoxidável austenítico |
| Módulo de cisalhamento | 23 °C | 77 GPa | Típico para aço inoxidável austenítico |
| Resistência à tração (longitudinal) | 20 °C | 500–700 MPa | |
| Resistência à tração (transversal) | 20 °C | 500–700 MPa | |
| Limite de escoamento Rp0,2 (longitudinal) | 20 °C | 240 MPa | |
| 100 °C | 185 MPa | |
| 200 °C | 150 MPa | |
| 300 °C | 130 MPa | |
| 400 °C | 120 MPa | |
| 500 °C | 110 MPa | |
| 550 °C | 105 MPa | |
| 600 °C | 100 MPa | |
| Limite de escoamento Rp0,2 (transversal) | 20 °C | 240 MPa | |
| Limite de escoamento Rp1,0 (longitudinal) | 20 °C | 275 MPa | |
| 100 °C | 220 MPa | |
| 200 °C | 175 MPa | |
| 300 °C | 150 MPa | |
| 400 °C | 140 MPa | |
| 500 °C | 130 MPa | |
| 550 °C | 125 MPa | |
| 600 °C | 120 MPa | |
| Limite de escoamento Rp1,0 (transversal) | 20 °C | 275 MPa | |
Propriedades Térmicas
| Propriedade | Temperatura | Valor | Comentário |
|---|
| Coeficiente de expansão térmica | -100 °C | 1,49×10⁻⁵ 1/K | |
| 20 °C | 1,61×10⁻⁵ 1/K | |
| 100 °C | 1,67×10⁻⁵ 1/K | |
| 200 °C | 1,72×10⁻⁵ 1/K | |
| 300 °C | 1,77×10⁻⁵ 1/K | |
| 400 °C | 1,81×10⁻⁵ 1/K | |
| 500 °C | 1,84×10⁻⁵ 1/K | |
| 600 °C | 1,88×10⁻⁵ 1/K | |
| 700 °C | 1,91×10⁻⁵ 1/K | |
| 800 °C | 1,94×10⁻⁵ 1/K | |
| 900 °C | 1,97×10⁻⁵ 1/K | |
| 1000 °C | 2,00×10⁻⁵ 1/K | |
| Ponto de fusão | — | 1230–1480 °C | Típico para aço inoxidável austenítico |
| Calor específico | -100 °C | 440 J/(kg·K) | |
| 20 °C | 472 J/(kg·K) | |
| 100 °C | 487 J/(kg·K) | |
| 200 °C | 503 J/(kg·K) | |
| 300 °C | 512 J/(kg·K) | |
| 400 °C | 520 J/(kg·K) | |
| 500 °C | 530 J/(kg·K) | |
| 600 °C | 541 J/(kg·K) | |
| 700 °C | 551 J/(kg·K) | |
| 800 °C | 559 J/(kg·K) | |
| 900 °C | 565 J/(kg·K) | |
| 1000 °C | 571 J/(kg·K) | |
| Condutividade térmica | 20 °C | 14,3 W/(m·K) | |
| 100 °C | 15,8 W/(m·K) | |
| 200 °C | 17,5 W/(m·K) | |
| 300 °C | 19,0 W/(m·K) | |
| 400 °C | 20,5 W/(m·K) | |
| 500 °C | 21,9 W/(m·K) | |
| 600 °C | 23,3 W/(m·K) | |
| 700 °C | 24,6 W/(m·K) | |
| 800 °C | 26,0 W/(m·K) | |
| 900 °C | 27,4 W/(m·K) | |
| 1000 °C | 28,8 W/(m·K) | |
| Difusividade térmica | 20 °C | 3,8 mm²/s | |
| 100 °C | 4,0 mm²/s | |
| 200 °C | 4,2 mm²/s | |
| 300 °C | 4,6 mm²/s | |
| 400 °C | 4,8 mm²/s | |
| 500 °C | 4,9 mm²/s | |
| 600 °C | 5,0 mm²/s | |
| 700 °C | 5,3 mm²/s | |
| 800 °C | 5,6 mm²/s | |
| 900 °C | 5,9 mm²/s | |
| 1000 °C | 6,0 mm²/s | |
Propriedades Elétricas
| Propriedade | Temperatura | Valor |
|---|
| Resistividade elétrica | 20 °C | 7,10×10⁻⁷ Ω·m |
| 100 °C | 7,76×10⁻⁷ Ω·m |
| 200 °C | 8,49×10⁻⁷ Ω·m |
| 300 °C | 9,14×10⁻⁷ Ω·m |
| 400 °C | 9,71×10⁻⁷ Ω·m |
| 500 °C | 1,02×10⁻⁶ Ω·m |
| 600 °C | 1,07×10⁻⁶ Ω·m |
| 700 °C | 1,10×10⁻⁶ Ω·m |
| 800 °C | 1,14×10⁻⁶ Ω·m |
| 900 °C | 1,17×10⁻⁶ Ω·m |
| 1000 °C | 1,19×10⁻⁶ Ω·m |
Composição Química
| Elemento | Teor (%) |
|---|
| Carbono | 0,04 |
| Cromo | 17–19 |
| Manganês | 2,0 |
| Molibdênio | 0,2–0,5 |
| Níquel | 9,5–11,5 |
| Nitrogênio | 0,10–0,18 |
| Fósforo | 0,04 |
| Silício | 0,75 |
| Enxofre | 0,015 |
Características Principais
- Nitrogênio como elemento de liga para aumento de resistência (solid solution strengthening)
- Boa resistência à corrosão em ambientes oxidantes e levemente redutores
- Excelente tenacidade a baixas temperaturas (até -196 °C)
- Boa soldabilidade (não requer pré-aquecimento nem pós-aquecimento)
- Não magnético no estado recozido
- Aplicável em serviço criogênico e até ~400 °C
Normas e Equivalentes
Norma: EN 10216-5 (tubos de aço inoxidável para fins de pressão). Equivalentes aproximados: ASTM A312 TP304N, UNS S30451, DIN 1.4315.
