EN 10088-1 X2CrNiMoN17-13-5 – Aço Austenítico para Vasos de Pressão em Alta Temperatura
Visão Geral
O material X2CrNiMoN17-13-5 (número de material 1.4539) é um aço inoxidável austenítico laminado e forjado, destinado a vasos de pressão conforme VdTÜV-Wbl 405 (2000-12) para TRB 100 e folhas de dados AD W 2 e W 10 na faixa de -196 a 400 °C. Também aprovado para recipientes de gás sob pressão (TRG 201, TRG 203) na mesma faixa de temperatura. Aplicável em engenharia nuclear dentro dos limites das normas nucleares ou especificações do objeto (-196 a 400 °C).
O aço é conformável a frio e a quente. Sua soldabilidade é avaliada segundo regras de engenharia geralmente aceitas para: soldagem a arco manual, TIG, submersa e plasma. Não é necessário pré-aquecimento; tratamento térmico pós-soldadura (recristalização com têmpera subsequente) só é exigido em casos especiais (carga de corrosão severa).
Comparável ao X2CrNiMoN17-13-5 segundo DIN 17440 (1985-07, cancelada). Apresenta alta resistência à corrosão por pites e frestas (superior ao 1.4436), resistência à corrosão sob tensão, excelente resistência geral em ácidos orgânicos concentrados e quentes (ex.: ácidos não oxidantes, meios clorados como água do mar e hipocloritos), ácidos inorgânicos e mistos, além de resistência à corrosão intercristalina mesmo em condição sensibilizada. Aplicações: indústria de reatores, tecnologia offshore, indústria química.
Propriedades Gerais
| Propriedade |
Temperatura |
Valor |
| Densidade |
20,0 °C |
8,00 – 8,01 g/cm³ |
Propriedades Mecânicas
| Propriedade |
Temperatura |
Valor |
Comentário |
| Módulo de elasticidade |
-100 °C |
206 GPa |
|
| 20 °C |
196 – 200 GPa |
|
| 100 °C |
190 – 194 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 |
|
| Alongamento |
20 °C |
35 % |
|
| Alongamento A80, transversal |
20 °C |
35 – 40 % |
|
| Alongamento, transversal |
20 °C |
30 – 40 % |
|
| Dureza Brinell |
20 °C |
250 HB |
|
| Dureza Brinell, transversal |
20 °C |
250 HB |
|
| Coeficiente de Poisson |
20 °C |
0,28 |
|
| Módulo de cisalhamento |
20 °C |
77,3 GPa |
|
| Resistência à tração |
20 °C |
580 – 800 MPa |
|
| Resistência à tração, transversal |
20 °C |
580 – 800 MPa |
|
| Limite de escoamento Rp0,2 |
20 °C |
280 MPa |
|
| 100 °C |
225 MPa |
|
| 150 °C |
200 MPa |
|
| 200 °C |
185 MPa |
|
| 250 °C |
175 MPa |
|
| 300 °C |
165 MPa |
|
| 350 °C |
155 MPa |
|
| 400 °C |
150 MPa |
|
| Limite de escoamento Rp0,2, transversal |
20 °C |
270 – 290 MPa |
|
| Limite de escoamento Rp1,0 |
20 °C |
315 MPa |
|
| 100 °C |
255 MPa |
|
| 150 °C |
230 MPa |
|
| 200 °C |
210 MPa |
|
| 250 °C |
200 MPa |
|
| 300 °C |
190 MPa |
|
| 350 °C |
180 MPa |
|
| 400 °C |
175 MPa |
|
| Limite de escoamento Rp1,0, transversal |
20 °C |
310 – 320 MPa |
|
Propriedades Térmicas
| Propriedade |
Temperatura |
Valor |
Comentário |
| Coeficiente de expansão térmica |
-100 °C |
14,9 × 10⁻⁶ 1/K |
|
| 20 °C |
16,1 × 10⁻⁶ 1/K |
|
| 100 °C |
16,0 – 16,7 × 10⁻⁶ 1/K |
|
| 200 °C |
16,5 – 17,2 × 10⁻⁶ 1/K |
|
| 300 °C |
17,0 – 17,7 × 10⁻⁶ 1/K |
|
| 400 °C |
17,5 – 18,1 × 10⁻⁶ 1/K |
|
| 500 °C |
18,0 – 18,4 × 10⁻⁶ 1/K |
|
| 600 °C |
18,8 × 10⁻⁶ 1/K |
|
| 700 °C |
19,1 × 10⁻⁶ 1/K |
|
| 800 °C |
19,4 × 10⁻⁶ 1/K |
|
| 900 °C |
19,7 × 10⁻⁶ 1/K |
|
| 1000 °C |
20,0 × 10⁻⁶ 1/K |
|
| Temperatura máxima de serviço (longo prazo) |
– |
-196 a 400 °C |
|
| Ponto de fusão |
– |
1230 – 1480 °C |
Typical for Austenitic Stainless Steel |
| Calor específico |
-100 °C |
440 J/(kg·K) |
|
| 20 °C |
472 – 500 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 |
13,5 – 14,0 W/(m·K) |
|
| 100 °C |
14,9 W/(m·K) |
|
| 200 °C |
16,7 W/(m·K) |
|
| 300 °C |
18,3 W/(m·K) |
|
| 400 °C |
19,8 W/(m·K) |
|
| 500 °C |
21,3 W/(m·K) |
|
| 600 °C |
22,7 W/(m·K) |
|
| 700 °C |
24,2 W/(m·K) |
|
| 800 °C |
25,6 W/(m·K) |
|
| Difusividade térmica |
20 °C |
3,6 mm²/s |
|
| 100 °C |
3,7 mm²/s |
|
| 200 °C |
4,0 mm²/s |
|
| 300 °C |
4,4 mm²/s |
|
| 400 °C |
4,6 mm²/s |
|
| 500 °C |
4,7 mm²/s |
|
| 600 °C |
4,9 mm²/s |
|
| 700 °C |
5,2 mm²/s |
|
| 800 °C |
5,5 mm²/s |
|
Propriedades Elétricas
| Propriedade |
Temperatura |
Valor |
| Resistividade elétrica |
20 °C |
7,75 – 8,50 × 10⁻⁷ Ω·m |
| 100 °C |
8,42 × 10⁻⁷ Ω·m |
| 200 °C |
9,04 × 10⁻⁷ Ω·m |
| 300 °C |
9,62 × 10⁻⁷ Ω·m |
| 400 °C |
1,01 × 10⁻⁶ Ω·m |
| 500 °C |
1,06 × 10⁻⁶ Ω·m |
| 600 °C |
1,10 × 10⁻⁶ Ω·m |
| 700 °C |
1,13 × 10⁻⁶ Ω·m |
| 800 °C |
1,16 × 10⁻⁶ Ω·m |
Composição Química (Faixas em % em massa)
| Elemento |
Teor |
| Carbono |
0,03 máx. |
| Cromo |
16,5 – 18,5 |
| Manganês |
2,0 máx. |
| Molibdênio |
4,0 – 5,0 |
| Níquel |
12,5 – 14,5 |
| Nitrogênio |
0,12 – 0,22 |
| Fósforo |
0,05 máx. |
| Silício |
1,0 máx. |
| Enxofre |
0,015 máx. |
