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Sandvik 3R64: Aço Inoxidável Austenítico Premium para Resistência Superior à Corrosão

Visão Geral

O Sandvik 3R64 é um aço inoxidável austenítico com alto teor de molibdênio. O grau é caracterizado por resistência melhorada à corrosão geral e por pitting em comparação com o ASTM 316L.

Propriedades

Gerais

PropriedadeTemperaturaValorComentário
Densidade23,0 °C8 g/cm³
Conteúdo reciclado82,1 %Conteúdo reciclado médio

Mecânicas

PropriedadeTemperaturaValorComentário
Energia de impacto Charpy-270,0 °C60 JEN 13445-2 (UFPV-2) e EN 10216-5
-196,0 °C60 JEN 13445-2 (UFPV-2) e EN 10216-5
Módulo de elasticidade20,0 °C200 GPa
100,0 °C194 GPa
200,0 °C186 GPa
300,0 °C179 GPa
400,0 °C172 GPa
500,0 °C165 GPa
Alongamento23,0 °C35 %mín.
Dureza, Vickers23,0 °C155 [-]
Resistência à tração23,0 °C515 - 690 MPa
Limite de escoamento Rp0,120,0 °C250 MPamín.
50,0 °C221 MPamín.
100,0 °C197 MPamín.
150,0 °C180 MPamín.
200,0 °C169 MPamín.
250,0 °C161 MPamín.
300,0 °C154 MPamín.
350,0 °C148 MPamín.
400,0 °C144 MPamín.
450,0 °C140 MPamín.
500,0 °C135 MPamín.
Limite de escoamento Rp0,220,0 °C220 MPamín.
50,0 °C196 MPamín.
100,0 °C172 MPamín.
150,0 °C155 MPamín.
200,0 °C144 MPamín.
250,0 °C136 MPamín.
300,0 °C129 MPamín.
350,0 °C123 MPamín.
400,0 °C119 MPamín.
450,0 °C115 MPamín.
500,0 °C110 MPamín.

Térmicas

PropriedadeTemperaturaValorComentário
Coeficiente de expansão térmica100,0 °C1,65E-5 1/Kpara 30°C até a temperatura mencionada
200,0 °C1,7E-5 1/Kpara 30°C até a temperatura mencionada
300,0 °C1,75E-5 1/Kpara 30°C até a temperatura mencionada
400,0 °C1,8E-5 1/Kpara 30°C até a temperatura mencionada
500,0 °C1,8E-5 1/Kpara 30°C até a temperatura mencionada
600,0 °C1,8E-5 1/Kpara 30°C até a temperatura mencionada
700,0 °C1,85E-5 1/Kpara 30°C até a temperatura mencionada
Calor específico20,0 °C485 J/(kg·K)
100,0 °C500 J/(kg·K)
200,0 °C515 J/(kg·K)
300,0 °C525 J/(kg·K)
400,0 °C540 J/(kg·K)
500,0 °C555 J/(kg·K)
600,0 °C575 J/(kg·K)
Condutividade térmica20,0 °C14 W/(m·K)
100,0 °C15 W/(m·K)
200,0 °C17 W/(m·K)
300,0 °C18 W/(m·K)
400,0 °C20 W/(m·K)
500,0 °C21 W/(m·K)
600,0 °C23 W/(m·K)

Composição Química

ElementoValorComentário
Carbono0,03 %máx.
Cromo18,5 %
FerroBalanço
Manganês1,7 %
Molibdênio3,1 %
Níquel14,5 %
Fósforo0,03 %máx.
Silício0,4 %
Enxofre0,015 %máx.

Propriedades Tecnológicas

PropriedadeDetalhes
Áreas de aplicação

O Sandvik 3R64 pode ser usado para uma ampla gama de aplicações industriais onde aços dos tipos ASTM 304 e 304L ou mesmo ASTM 316L têm resistência à corrosão insuficiente. Exemplos típicos são trocadores de calor, condensadores, tubulações, bobinas de resfriamento e aquecimento nas indústrias química, petroquímica, de celulose e papel e alimentícia.

Propriedades de corrosão

Devido ao seu alto teor de molibdênio, o Sandvik 3R64 possui resistência melhorada em comparação ao ASTM 316/316L na maioria dos ambientes clorados e ácidos.

Corrosão geral: O Sandvik 3R64 tem boa resistência em:

  • Ácidos orgânicos em altas concentrações e temperaturas moderadas
  • Ácidos inorgânicos, por exemplo, ácidos fosfórico e sulfúrico em concentrações e temperaturas moderadas. O aço também pode ser usado em ácido sulfúrico de concentrações acima de 90% a baixa temperatura
  • Soluções de sais, por exemplo, sulfatos, sulfetos e sulfitos ambientes cáusticos

Os dados a seguir ilustram a resistência melhorada do Sandvik 3R64 vs ASTM 316, embora as taxas de corrosão na maioria das temperaturas sejam inaceitavelmente altas para ambos os graus.

Tabela 1. Resistência à corrosão geral do Sandvik 3R64 e ASTM 316 em ácido fórmico fervente.

Ácido fórmico, % em pesoTaxa de corrosão, mm/ano
Sandvik 3R64ASTM 316
50,120,18
100,20,3
250,350,6
500,450,6
8011,5
900,81,8
1000,40,6

Corrosão intergranular: Devido ao seu baixo teor de carbono, o Sandvik 3R64 possui baixo risco de corrosão intergranular após, por exemplo, operações de soldagem.

Corrosão por pitting e fresta: A resistência à corrosão por pitting de aços inoxidáveis é determinada principalmente pelos teores de cromo, molibdênio e nitrogênio. O Equivalente de Resistência a Pitting (PRE) pode ser usado para classificar diferentes aços inoxidáveis quanto à sua resistência a pitting. O número PRE é definido como: PRE = % Cr + 3,3 x % Mo + 16 x % N

Tabela 2. Valores PRE para Sandvik 3R64 e algumas outras ligas. Valores típicos, salvo indicação contrária.

Liga3R64ASTM 316L¹⁾Liga 825904LSAF 2205
PRE29243134>35
1) 2,1 % Mo

Assim, o Sandvik 3R64 é resistente à corrosão por pitting em temperaturas mais altas e/ou concentrações de cloreto mais altas do que o ASTM 316L.

A mesma classificação de ligas pode ser aplicada para a resistência à corrosão por fresta. No entanto, a corrosão por fresta é esperada em temperaturas significativamente mais baixas do que a corrosão por pitting. A Figura 1 demonstra a melhor resistência à corrosão por fresta do Sandvik 3R64 vs. 3R60 (ASTM 316L com 2,6% Mo, EN 1.4435) após 2 meses de exposição em soluções cloradas.

Trinca por corrosão sob tensão: Aços austeníticos são suscetíveis a trinca por corrosão sob tensão. Isso pode ocorrer em temperaturas acima de cerca de 60°C (140°F) se o aço for submetido a tensões de tração e ao mesmo tempo entrar em contato com certas soluções, particularmente aquelas contendo cloretos. Tais condições de serviço devem, portanto, ser evitadas. Condições quando as plantas são desligadas também devem ser consideradas, pois os condensados que se formam então podem desenvolver um teor de cloreto que leva tanto a trinca por corrosão sob tensão quanto a pitting.

Em aplicações que exigem alta resistência à trinca por corrosão sob tensão, aços austenítico-ferríticos, como Sandvik SAF 2304 ou Sandvik SAF 2205 são recomendados. Consulte as fichas técnicas S-1871-ENG ou S-1874-ENG.

Tratamento térmico

Os tubos são fornecidos em condição de tratamento térmico. Se tratamento térmico adicional for necessário após processamento adicional, o seguinte é recomendado.

  • Alívio de tensões: 850–950°C (1560–1740°F), 10-15 min, resfriamento ao ar.
  • Recozimento de solução: 1000–1100°C (1830–2010°F), 10-30 min, resfriamento em ar ou água.
Outros

Formas de fornecimento:

Tubos e canos sem costura em 3R64 são fornecidos em dimensões até 260 mm de diâmetro externo na condição de recozimento de solução e decapagem branca ou recozimento de solução em processo de recozimento brilhante.

O Sandvik 3R64 também é fornecido nas formas de:

  • Tubos e canos soldados
  • Conexões e flanges

Detalhes adicionais sobre tamanhos e acabamentos estão disponíveis sob consulta.

Soldagem

A soldabilidade do Sandvik 3R64 é boa. A soldagem deve ser realizada sem pré-aquecimento e tratamento térmico subsequente normalmente não é necessário. Métodos adequados de soldagem por fusão são soldagem a arco com eletrodo revestido (MMA/SMAW) e soldagem a arco protegido por gás, com o método TIG/GTAW como primeira escolha.

Para o Sandvik 3R64, recomenda-se aporte de calor <1,5 kJ/mm e temperatura entre passes <100°C (210°F).

Metais de adição recomendados:

  • Soldagem TIG/GTAW ou MIG/GMAW
    • ISO 14343 S 19 13 4 L / AWS A5.9 ER317L (ex: Exaton 19.13.4.L)
  • Soldagem MMA/SMAW
    • ISO 3581 E 19 13 4 L R / AWS A5.4 E317L-16 (ex: Exaton 19.13.4.LR)

Arame e eletrodos de tira ISO 14343 S 19 13 4 L / AWS A5.9 ER317L (ex: Exaton 19.13.4.L) são recomendados para soldagem de revestimento de espelhos de tubos e vasos de alta pressão nos casos em que se requer resistência à corrosão igual à do Sandvik 3R64.

Metal

  1. Sandvik 5R75 – Aço Inoxidável Austenítico Premium Estabilizado com Titânio
  2. Sandvik SAF 3207 HD™ – Aço Inoxidável Hiper-Duplex Premium para Ambientes de Águas Profundas e Corrosivos
  3. Sandvik 254 SMO: Aço Inoxidável Austenítico Premium para Ambientes de Água do Mar e Cloretos
  4. Sandvik 8R40: Aço Inoxidável Austenítico Estabilizado com Nióbio para Aplicações até 850°C
  5. Sandvik 6R44: Aço Inoxidável Austenítico de Alto Desempenho para Temperaturas Extremas
  6. Sandvik SAF 2304®: Aço Inoxidável Duplex Lean Premium para Alta Resistência à Corrosão
  7. Sandvik 3R65: Aço Inoxidável Austenítico Premium Ligado a Molibdênio
  8. Sandvik 3R60™ Urea Grade – Liga ASTM 316L Premium para a Indústria de Ureia
  9. Sandvik 7RE10: Aço Inoxidável Austênitico Premium para Aplicações de Alta Temperatura
  10. Sandvik 3R60™: Aço Austênitico Cromo-Níquel Premium para Aplicações Resistentes à Corrosão