Sandvik 5R75 – Aço Inoxidável Austenítico Premium Estabilizado com Titânio

Visão Geral

O Sandvik 5R75 é um aço inoxidável austenítico, estabilizado com titânio, de cromo-níquel-molibdênio.

Mais informações técnicas e gráficos relevantes para o desempenho de corrosão, mecânico e físico do material são exibidos nas figuras ao lado da página do material.

URL da Ficha Técnica: Sandvik 5R75

Ficha técnica atualizada em 28/08/2019 09:49 (substitui todas as edições anteriores)

Propriedades

Gerais

Propriedade	Temperatura	Valor	Comentário
Densidade	23,0 °C	8 g/cm³
Conteúdo reciclado	—	82,1 %	Conteúdo reciclado médio

Mecânicas

Propriedade	Temperatura	Valor	Comentário
Energia de impacto Charpy	-196,0 °C	60 J	EN 13445-2 (UFPV-2) e EN 10216-5
Módulo de elasticidade	20,0 °C	200 GPa
Módulo de elasticidade	100,0 °C	194 GPa
Módulo de elasticidade	200,0 °C	186 GPa
Módulo de elasticidade	300,0 °C	179 GPa
Módulo de elasticidade	400,0 °C	172 GPa
Módulo de elasticidade	500,0 °C	165 GPa
Alongamento	23,0 °C	35 %	mín., NFA 49-117 com mín. 45% pode ser atendido.
Dureza, Vickers	23,0 °C	155 [-]
Resistência à tração	23,0 °C	510 – 710 MPa
Limite de escoamento Rp0,1	20,0 °C	250 MPa	mín.
Limite de escoamento Rp0,1	50,0 °C	234 MPa	mín.
Limite de escoamento Rp0,1	100,0 °C	218 MPa	mín.
Limite de escoamento Rp0,1	150,0 °C	206 MPa	mín.
Limite de escoamento Rp0,1	200,0 °C	196 MPa	mín.
Limite de escoamento Rp0,1	250,0 °C	186 MPa	mín.
Limite de escoamento Rp0,1	300,0 °C	180 MPa	mín.
Limite de escoamento Rp0,1	350,0 °C	175 MPa	mín.
Limite de escoamento Rp0,1	400,0 °C	171 MPa	mín.
Limite de escoamento Rp0,1	450,0 °C	167 MPa	mín.
Limite de escoamento Rp0,1	500,0 °C	164 MPa	mín.
Limite de escoamento Rp0,1	550,0 °C	157 MPa	mín.
Limite de escoamento Rp0,2	20,0 °C	220 MPa	mín.
Limite de escoamento Rp0,2	50,0 °C	202 MPa	mín.
Limite de escoamento Rp0,2	100,0 °C	185 MPa	mín.
Limite de escoamento Rp0,2	150,0 °C	177 MPa	mín.
Limite de escoamento Rp0,2	200,0 °C	167 MPa	mín.
Limite de escoamento Rp0,2	250,0 °C	157 MPa	mín.
Limite de escoamento Rp0,2	300,0 °C	145 MPa	mín.
Limite de escoamento Rp0,2	350,0 °C	140 MPa	mín.
Limite de escoamento Rp0,2	400,0 °C	136 MPa	mín.
Limite de escoamento Rp0,2	450,0 °C	132 MPa	mín.
Limite de escoamento Rp0,2	500,0 °C	129 MPa	mín.
Limite de escoamento Rp0,2	550,0 °C	127 MPa	mín.

Térmicas

Propriedade	Temperatura	Valor	Comentário
Coeficiente de expansão térmica	100,0 °C	1,65E-5 1/K	para 30 °C até a temperatura mencionada
Coeficiente de expansão térmica	200,0 °C	1,70E-5 1/K	para 30 °C até a temperatura mencionada
Coeficiente de expansão térmica	300,0 °C	1,75E-5 1/K	para 30 °C até a temperatura mencionada
Coeficiente de expansão térmica	400,0 °C	1,80E-5 1/K	para 30 °C até a temperatura mencionada
Coeficiente de expansão térmica	500,0 °C	1,85E-5 1/K	para 30 °C até a temperatura mencionada
Coeficiente de expansão térmica	600,0 °C	1,85E-5 1/K	para 30 °C até a temperatura mencionada
Coeficiente de expansão térmica	700,0 °C	1,90E-5 1/K	para 30 °C até a temperatura mencionada
Calor específico	20,0 °C	485 J/(kg·K)
Calor específico	100,0 °C	500 J/(kg·K)
Calor específico	200,0 °C	515 J/(kg·K)
Calor específico	300,0 °C	525 J/(kg·K)
Calor específico	400,0 °C	540 J/(kg·K)
Calor específico	500,0 °C	555 J/(kg·K)
Calor específico	600,0 °C	575 J/(kg·K)
Condutividade térmica	20,0 °C	14 W/(m·K)
Condutividade térmica	100,0 °C	15 W/(m·K)
Condutividade térmica	200,0 °C	17 W/(m·K)
Condutividade térmica	300,0 °C	18 W/(m·K)
Condutividade térmica	400,0 °C	20 W/(m·K)
Condutividade térmica	500,0 °C	21 W/(m·K)
Condutividade térmica	600,0 °C	23 W/(m·K)

Composição Química

Elemento	Valor	Comentário
Carbono	0,05 %	máx.
Cromo	17 %
Ferro	Balanço
Manganês	1,3 %
Molibdênio	2,1 %
Níquel	12 %
Fósforo	0,03 %	máx.
Silício	0,5 %
Enxofre	0,03 %	máx.

Propriedades Tecnológicas

Áreas de Aplicação

O Sandvik 5R75 é usado para uma variedade de aplicações industriais. Exemplos típicos são trocadores de calor, condensadores, tubulações, serpentinas de resfriamento e aquecimento nas indústrias química, petroquímica e de celulose e papel.

Conformação a Frio

O recozimento após dobra a frio normalmente não é necessário, mas este ponto deve ser decidido com relação ao grau de dobra e às condições de operação. Tratamento térmico, se houver, deve tomar a forma de alívio de tensões ou recozimento de solução, ver em "Tratamento Térmico".

Propriedades de Corrosão

Corrosão generalizada: O Sandvik 5R75 tem boa resistência a:

• Ácidos orgânicos em altas concentrações e temperaturas;
• Ácidos inorgânicos, ex.: ácidos fosfórico e sulfúrico, em concentrações e temperaturas moderadas. Os aços também podem ser usados em ácido sulfúrico de concentrações acima de 90% a baixa temperatura;
• Soluções de sais, ex.: sulfatos, sulfetos e sulfitos;
• Ambientes cáusticos.

O Sandvik 3R12 tem melhor resistência que o tipo normal ASTM TP304 a agentes oxidantes, como ácido nítrico. A figura ao lado da ficha técnica mostra isocorrosão em ácido nítrico para Sandvik 3R12.

Corrosão intergranular: O Sandvik 5R75 tem melhor resistência à corrosão intergranular que aços não estabilizados. A adição de titânio previne a precipitação de carbonetos de cromo nos contornos de grão após aquecimento prolongado na faixa de temperatura 450–850 °C (840–1560 °F).

Corrosão por pites e frestas: A resistência a estes tipos de corrosão melhora com o aumento do teor de molibdênio e o Sandvik 5R75 com cerca de 2,1% Mo tem resistência substancialmente maior que aços do tipo AISI 304/304L.

Trinca por corrosão sob tensão (SCC): Aços inoxidáveis austeníticos são suscetíveis a SCC. Isto pode ocorrer a temperaturas acima de cerca de 60 °C (140 °F), se o aço estiver sujeito 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 podem desenvolver teor de cloreto que leva tanto a SCC quanto a pites.

Em aplicações exigindo alta resistência a SCC, aços austenítico-ferríticos, ex.: Sandvik SAF 2304 ou SAF 2205, são recomendados. Ver fichas técnicas S-1871-ENG e S-1874-ENG.

Corrosão gasosa: O Sandvik 5R75 pode ser usado em:

• Ar até 850 °C (1560 °F);
• Vapor até 750 °C (1380 °F).

O comportamento de fluência também deve ser levado em conta ao usar o aço na faixa de fluência. Em gases de combustão contendo enxofre, a resistência à corrosão é reduzida. Em tais ambientes, estes aços podem ser usados a temperaturas até 600–750 °C (1110–1380 °F) dependendo das condições de serviço. Fatores a considerar são se a atmosfera é oxidante ou redutora, ou seja, o teor de oxigênio, e se impurezas como sódio e vanádio estão presentes.

Tratamento Térmico

Os tubos são normalmente entregues 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 minutos, resfriamento ao ar.

Recozimento de solução: 1000–1100 °C (1830–2010 °F), 5–20 minutos, resfriamento rápido ao ar ou em água.

Conformação a Quente

Dobra a quente é realizada a 1100–850 °C (2010–1560 °F) e deve ser seguida por recozimento de solução.

Usinagem

O Sandvik 5R75 tem boas propriedades de usinagem. Recomendações detalhadas para escolha de ferramentas e dados de corte são fornecidas nos folhetos S-0291-ENG e S-1492-ENG.

Outros

Formas de fornecimento:

Tubos e tubulações são normalmente entregues na condição de recozimento de solução e decapados brancos. Tamanhos menores podem ser recozidos brilhantes.

Barra oca é fornecida recozida de solução e decapada branca.

Soldagem

A soldabilidade do Sandvik 5R75 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 manual com eletrodo revestido (MMA/SMAW) e soldagem a arco protegida por gás, com o método TIG/GTAW como primeira escolha.

Para Sandvik 5R75, entrada de calor <1,5 kJ/mm e temperatura entre passes <150 °C (300 °F) são recomendados.

Metais de adição recomendados:

• Soldagem TIG/GTAW ou MIG/GMAW
  • ISO 14343 S 19 12 3 Nb / AWS A5.9 ER318 (ex.: Exaton 19.12.3.Nb)
• Soldagem MMA/SMAW
  • ISO 3581 E 19 12 3 Nb R / AWS A5.4 E318-17