Sanicro® 35: Aço Inoxidável Super Austenítico Premium para Ambientes Marinhos e Químicos Agressivos

Visão Geral

O Sanicro® 35 (UNS N08935) é uma liga que combina as melhores características de um aço inoxidável super austenítico e de uma liga de níquel. Apresenta excelente resistência à corrosão, sendo ideal para aplicações em água do mar e outros ambientes altamente corrosivos.

Principais Características

• Excelente resistência à corrosão por pites e frestas
• Excelente resistência à corrosão sob tensão (SCC)
• Alta resistência à corrosão geral em ambientes ácidos e cáusticos
• Alta resistência à corrosão-erosão
• Resistência mecânica muito elevada
• Boa soldabilidade com consumíveis de liga de níquel

Propriedades

Gerais

Propriedade	Temperatura	Valor
Densidade	23,0 °C	8,1 g/cm³

Mecânicas

Propriedade	Temperatura	Valor	Comentário
Módulo de elasticidade	20,0 °C	190 GPa
	100,0 °C	185 GPa
	200,0 °C	180 GPa
	300,0 °C	175 GPa
	400,0 °C	170 GPa
Alongamento A2	23,0 °C	35 %	mín.
Resistência à tração	20,0 °C	750 MPa	mín.
	100,0 °C	680 MPa	mín.
	200,0 °C	620 MPa	mín.
	300,0 °C	600 MPa	mín.
	400,0 °C	580 MPa	mín.
Limite de escoamento Rp0.2	20,0 °C	425 MPa	mín.
	100,0 °C	350 MPa	mín.
	200,0 °C	300 MPa	mín.
	300,0 °C	275 MPa	mín.
	400,0 °C	250 MPa	mín.

Térmicas

Propriedade	Temperatura	Valor	Comentário
Coeficiente de expansão térmica	100,0 °C	1,4E-5 1/K	para 30°C até a temperatura mencionada
	200,0 °C	1,45E-5 1/K	para 30°C até a temperatura mencionada
	300,0 °C	1,5E-5 1/K	para 30°C até a temperatura mencionada
	400,0 °C	1,55E-5 1/K	para 30°C até a temperatura mencionada
Calor específico	20,0 °C	450 J/(kg·K)
	100,0 °C	470 J/(kg·K)
	200,0 °C	500 J/(kg·K)
	300,0 °C	510 J/(kg·K)
	400,0 °C	530 J/(kg·K)
Condutividade térmica	20,0 °C	10 W/(m·K)
	100,0 °C	12 W/(m·K)
	200,0 °C	13,5 W/(m·K)
	300,0 °C	15,5 W/(m·K)
	400,0 °C	17 W/(m·K)

Elétricas

Propriedade	Temperatura	Valor
Resistividade elétrica	23,0 °C	1E-6 Ω·m

Composição Química

Elemento	Valor	Comentário
Carbono	0,03 %	máx.
Cromo	27 %
Cobre	0,2 %
Ferro	Balanço
Manganês	0,8 %
Molibdênio	6,5 %
Níquel	35 %
Nitrogênio	0,3 %
Fósforo	0,03 %	máx.
Silício	0,5 %	máx.
Enxofre	0,02 %	máx.

Propriedades Tecnológicas e Aplicações

Áreas de Aplicação

Devido à sua excelente resistência à corrosão por pites e frestas, o Sanicro® 35 é particularmente adequado para aplicações onde a água do mar é usada para resfriamento ou aquecimento. Também apresenta alta resistência à corrosão geral em ambientes ácidos, tornando-o adequado para uma variedade de aplicações.

Certificações

• ASME Code Case 2982. Boiler and Pressure Vessel Code, Section VIII, Division I e II.
• Pré-aprovação para Avaliação de Material Específico (PMA), arquivo TÜV 1326W043219
• Conformidade com NACE MR0175/ISO 15156-3:2015 (Indústrias de Petróleo, Petroquímica e Gás Natural - Materiais para Uso em Ambientes Contendo H₂S) para materiais tipo 4a e 4c.
• Conformidade com ANSI/NACE MR0103/ISO 17495-1:2016 para aços inoxidáveis super austeníticos e ligas de níquel.

Nota: Fases intermetálicas precipitam a temperaturas acima de 600°C (1110°F). Portanto, o aço não deve ser exposto a essas temperaturas por períodos prolongados.

Conformação a Frio

A força necessária para dobrar o Sanicro® 35 é maior que a dos aços inoxidáveis austeníticos padrão, consequência natural do maior limite de escoamento. A excelente conformabilidade da liga permite dobra a frio com raios de curvatura apertados.

Propriedades de Corrosão

Corrosão Geral

O Sanicro® 35 possui boa resistência ao ácido clorídrico comparado a aços inoxidáveis com menor teor de cromo e molibdênio, sendo útil em ambientes onde o ácido clorídrico está presente. Apresenta alta resistência ao ácido sulfúrico e nítrico. Também desempenha bem em misturas de ácido fórmico e acético (Tabela 1) e em condições alcalinas, mostrando alta resistência em soluções cáusticas (Tabela 2).

Corrosão por Pites

Uma das principais vantagens do Sanicro® 35 é sua excelente resistência à corrosão por pites, proveniente dos altos teores de cromo, molibdênio e nitrogênio. O número PREN (PRE = %Cr + 3,3 × %Mo + 16 × %N) é ~52, comparável à liga de níquel Sanicro 625 (Alloy 625), significativamente superior a aços super duplex e austeníticos 6 Mo (PREN ~42,5).

A temperatura crítica de pites (CPT) foi determinada em 6% FeCl₃ (ASTM G48 método C) e em teste potenciostático modificado (ASTM G150) em 3M MgCl₂. Os valores de CPT para Sanicro® 35 são superiores a 85°C (ASTM G48) e 110°C (G150 mod.), superando Sandvik 254 SMO (65°C e 67°C respectivamente).

Corrosão por Frestas

A resistência à corrosão por frestas é igualmente importante. A temperatura crítica de frestas (CCT) foi determinada por testes potenciostáticos em 1M NaCl (ASTM G150) e imersão em 6% FeCl₃ acidificado (ASTM G48). O Sanicro® 35 apresenta CCT de 100°C (ASTM G150), 52,5°C (ASTM G48 método D) e 45°C (ASTM G48 método F), superando ligas como Alloy C276, Alloy 625 e Sandvik 254 SMO.

Testes em Água do Mar

Testes acelerados em laboratório e em ambiente real (90 dias em água do mar natural a 30°C com biofilme ativo e em água do mar clorada a 0,5 ppm a temperaturas elevadas) mostraram ausência de corrosão por pites e frestas.

Corrosão Sob Tensão (SCC)

Aços austeníticos comuns (tipo ASTM 316) são suscetíveis a SCC induzido por cloretos acima de ~60°C. O Sanicro® 35 apresenta excelente resistência, sem trincas ou corrosão após 500 horas em solução de cloreto de cálcio a 40% a 100°C, com carga de 90% da resistência à tração. Também não sofre SCC em ambiente NACE MR0175/ISO 15156 Nível VI. Testes de taxa de deformação lenta (SSRT) em material encruado (140 e 180 ksi) confirmam ausência de SCC.

Embritamento por Hidrogênio

O Sanicro® 35 apresenta excelente resistência ao embritamento por hidrogênio devido à sua alta estabilidade de fase austenítica. Não é uma liga endurecida por precipitação, que são suscetíveis. Testes de carga constante a 4°C em 3% NaCl a -1050 mV SCE não mostraram trincas em cargas de 100% e 120% do limite de escoamento, indicando viabilidade para aplicações submarinas.

Expansão

O Sanicro® 35 pode ser expandido em chapas de tubos da mesma forma que aços inoxidáveis austeníticos padrão.

Tratamento Térmico

Tubos são fornecidos no estado recozido em solução. Se tratamento térmico adicional for necessário após processamento, contate a Sandvik.

Formas de Fornecimento

O Sanicro® 35 pode ser fornecido como tubos e tubulações sem costura.

Soldagem

A soldabilidade do Sanicro® 35 é boa; método recomendado: TIG (GTAW). Entrada de calor máxima 1,2 kJ/mm, temperatura interpasses máx. 100°C. Use técnica de cordão único. Não é necessário pré-aquecimento nem tratamento térmico pós-soldagem. Para manter a resistência à corrosão, a solda deve ser seguida de limpeza completa para remover óxidos e coloração térmica. Gás de proteção e backing recomendado: Ar + 2% N₂. Arame/varão de liga de níquel UNS N06059 (ERNiCrMo-13) é recomendado como material de adição. Soldar sem material de adição deve ser evitado na condição soldada.