Aço DIN 17440 X6CrNiTi18-10 Havecido (+Q) – Estabilizado com Titânio, Resistente a Altas Temperaturas e Corrosão
Visão Geral
O aço X6CrNiTi18-10 (número de material 1.4541) é a variante estabilizada com titânio do aço inoxidável austenítico 1.4301 (X5CrNi18-10). A adição de titânio liga o carbono, prevenindo a precipitação de carbonetos de cromo nos contornos de grão durante a soldagem ou exposição a temperaturas entre 450 °C e 850 °C. Isso confere ao material excelente resistência à corrosão intergranular, mesmo em espessuras de parede superiores a 6 mm após soldagem, sem necessidade de tratamento térmico posterior.
Certificado para a construção de vasos de pressão até 300 °C (e até 550 °C quando meios que causam desintegração de grãos não estão presentes), este aço é amplamente empregado na indústria química, alimentícia, farmacêutica, de celulose, têxtil, arquitetura estrutural e utensílios domésticos. Os graus de resistência E 225 e E 355 são os mais comuns.
Propriedades Principais
- Resistência à corrosão intergranular: Garantida após soldagem em espessuras > 6 mm.
- Limitação de polimento: Devido ao teor de titânio, o aço não é adequado para acabamento de alto brilho (espelhado).
- Faixa de temperatura de serviço: –196 °C a 550 °C (longo prazo).
- Soldabilidade: Excelente por todos os processos convencionais; não requer pré-aquecimento nem tratamento térmico pós-soldagem.
- Formabilidade: Boa conformação a frio e a quente.
Composição Química (Valores típicos em % de massa)
| Elemento | Mín. | Máx. |
| Carbono (C) | – | 0,08 |
| Cromo (Cr) | 17,0 | 19,0 |
| Níquel (Ni) | 9,0 | 12,0 |
| Titânio (Ti) | 5×C | 0,70 |
| Manganês (Mn) | – | 2,0 |
| Silício (Si) | – | 1,0 |
| Fósforo (P) | – | 0,045 |
| Enxofre (S) | 0,015 | 0,030 |
Propriedades Mecânicas (Estado de Fornecimento: Havecido +Q / Solution Annealed)
| Propriedade | Temperatura | Valor |
| Densidade | 20 °C | 7,90 – 7,93 g/cm³ |
| – | – |
| Módulo de Elasticidade (E) | –100 °C | 206 GPa |
| 20 °C | 196 – 200 GPa |
| 100 °C | 190 – 194 GPa |
| 150 °C | 188 GPa |
| 200 °C | 182 – 186 GPa |
| 300 °C | 174 – 179 GPa |
| 400 °C | 166 – 172 GPa |
| 500 °C | 158 – 165 GPa |
| 600 °C | 150 GPa |
| 700 °C | 142 GPa |
| 800 °C | 134 GPa |
| 900 °C | 127 GPa |
| 1000 °C | 120 GPa |
| Alongamento (A) | 20 °C | 35 – 40 % |
| Alongamento A80 | 20 °C | 35 % |
| Alongamento Transversal | 20 °C | 30 – 42 % |
| Coeficiente de Poisson | 20 °C | 0,29 |
| Módulo de Cisalhamento (G) | 20 °C | 77,2 GPa |
| Resistência à Tração (Rm) | 20 °C | 500 – 730 MPa |
| Transversal | 500 – 730 MPa |
| Limite de Escoamento Rp0,2 | 20 °C | 200 MPa |
| 50 °C | 190 MPa |
| 100 °C | 176 MPa |
| 150 °C | 167 MPa |
| 200 °C | 157 MPa |
| 250 °C | 147 MPa |
| 300 °C | 136 MPa |
| 350 °C | 130 MPa |
| 400 °C | 125 MPa |
| 450 °C | 121 MPa |
| 500 °C | 119 MPa |
| 550 °C | 118 MPa |
| Rp0,2 Transversal | 20 °C | 200 MPa |
| Limite de Escoamento Rp1,0 | 20 °C | 235 MPa |
| 50 °C | 222 MPa |
| 100 °C | 208 MPa |
| 150 °C | 195 MPa |
| 200 °C | 185 MPa |
| 250 °C | 175 MPa |
| 300 °C | 165 – 167 MPa |
| 350 °C | 161 MPa |
| 400 °C | 156 MPa |
| 450 °C | 152 MPa |
| 500 °C | 149 MPa |
| 550 °C | 147 MPa |
| Rp1,0 Transversal | 20 °C | 235 MPa |
Propriedades Térmicas
| Propriedade | Temperatura | Valor |
| Coef. de Expansão Térmica (10⁻⁶/K) | –100 °C | 14,9 |
| 20 °C | 16,1 |
| 100 °C | 16,0 – 16,7 |
| 200 °C | 17,0 – 17,2 |
| 300 °C | 17,0 – 17,7 |
| 400 °C | 18,0 – 18,1 |
| 500 °C | 18,0 – 18,4 |
| 600 °C | 18,8 |
| 700 °C | 19,1 |
| 800 °C | 19,4 |
| 1000 °C | 20,0 |
| Temp. Máx. Serviço Longo | – | 0 – 550 °C |
| Ponto de Fusão | – | 1230 – 1480 °C |
| Calor Específico (J/kg·K) | –100 °C | 440 |
| 20 °C | 472 – 500 |
| 100 °C | 487 |
| 200 °C | 503 |
| 300 °C | 512 |
| 400 °C | 520 |
| 500 °C | 530 |
| 600 °C | 541 |
| 700 °C | 551 |
| 800 °C | 559 |
| 900 °C | 565 |
| 1000 °C | 571 |
| Condutividade Térmica (W/m·K) | 20 °C | 14,3 – 15 |
| 100 °C | 15,8 |
| 200 °C | 17,5 |
| 300 °C | 19,0 |
| 400 °C | 20,5 |
| 500 °C | 21,9 |
| 600 °C | 23,3 |
| 700 °C | 24,6 |
| 800 °C | 26,0 |
| 900 °C | 27,4 |
| 1000 °C | 28,8 |
| Difusividade Térmica (mm²/s) | 20 °C | 3,8 |
| 100 °C | 4,0 |
| 200 °C | 4,2 |
| 300 °C | 4,6 |
| 400 °C | 4,8 |
| 500 °C | 4,9 |
| 600 °C | 5,0 |
| 700 °C | 5,3 |
| 800 °C | 5,6 |
| 900 °C | 5,9 |
| 1000 °C | 6,0 |
Propriedades Elétricas
| Resistividade Elétrica (Ω·m) | Temperatura | Valor |
| Resistividade | 20 °C | 7,1 – 7,3 × 10⁻⁷ |
| 100 °C | 7,76 × 10⁻⁷ |
| 200 °C | 8,49 × 10⁻⁷ |
| 300 °C | 9,14 × 10⁻⁷ |
| 400 °C | 9,71 × 10⁻⁷ |
| 500 °C | 1,02 × 10⁻⁶ |
| 600 °C | 1,07 × 10⁻⁶ |
| 700 °C | 1,10 × 10⁻⁶ |
| 800 °C | 1,14 × 10⁻⁶ |
| 1000 °C | 1,19 × 10⁻⁶ |
Aplicações Típicas
- Equipamentos e tubulações soldadas na indústria química e petroquímica
- Indústria alimentícia, de bebidas, gorduras e sabões
- Indústria cinematográfica e fotográfica
- Fábricas de couro e açúcar
- Utensílios domésticos e eletrodomésticos
- Elementos estruturais na arquitetura (certificado pelo Institut für Bautechnik Berlin, Z-30.44.1)
- Vasos de pressão até 300 °C (até 550 °C com avaliação específica)
Normas e Designações Equivalentes
| Norma | Designação |
| DIN EN 10088-2 | X6CrNiTi18-10 (1.4541) |
| AISI / ASTM | 321 |
| UNS | S32100 |
| JIS | SUS 321 |
| BS | 321S31 |
| AFNOR | Z6CNT18-10 |
