Sanicro® 35
Sanicro® 35 (UNS N08935) é uma liga que combina as melhores características de um aço inoxidável super austenítico e uma liga de níquel. A classe tem excelente resistência à corrosão, para serviço em aplicações de água do mar e outros ambientes altamente corrosivos. Sanicro® 35 é caracterizado por:
Mais informações técnicas e gráficos relevantes para a corrosão dos materiais, desempenho mecânico e físico são exibidos nas figuras do lado direito da página do material.
Propriedades
Em geral
| Propriedade | Temperatura | Valor |
|---|---|---|
| Densidade | 23,0°C | 8,1 g/cm³ |
Mecânico
| Propriedade | Temperatura | Valor | Comentário |
|---|---|---|---|
| Módulo elástico | 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% | min. |
| Resistência à tracção | 20,0°C | 750 MPa | min. |
| 100,0°C | 680 MPa | min. | |
| 200,0°C | 620 MPa | min. | |
| 300,0°C | 600 MPa | min. | |
| 400,0°C | 580 MPa | min. | |
| Força de rendimento Rp0,2 | 20,0°C | 425 MPa | min. |
| 100,0°C | 350 MPa | min. | |
| 200,0°C | 300 MPa | min. | |
| 300,0°C | 275 MPa | min. | |
| 400,0°C | 250 MPa | min. | |
Térmico
| 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 | |
| Capacidade de 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) | ||
Elétrico
| Propriedade | Temperatura | Valor |
|---|---|---|
| Resistividade elétrica | 23,0°C | 1E-6 Ω·m |
Propriedades quimicas
| Propriedade | Valor | Comentário | |
|---|---|---|---|
| Carbono | 0,03% | máx. | |
| Cromo | 27% | ||
| Cobre | 0,2% | ||
| Ferro | Equilíbrio | ||
| Manganês | 0,8% | ||
| Molibdênio | 6,5% | ||
| Níquel | 35% | ||
| Azoto | 0,3% | ||
| Fósforo | 0,03% | máx. | |
| Silício | 0,5% | máx. | |
| Enxofre | 0,02% | máx. | |
Propriedades tecnológicas
| Propriedade | ||
|---|---|---|
| Áreas de aplicação | Devido às suas propriedades extremamente boas de corrosão por pites e frestas, Sanicro® 35 é particularmente adequado para aplicações onde a água do mar é usada para resfriamento ou aquecimento. Sanicro® 35 também possui alta resistência à corrosão geral em ambientes ácidos, tornando-o adequado para uma variedade de aplicações. | |
| Certificações | Aprovações: As fases intermetálicas são precipitadas a temperaturas acima de 600°C (1110°F). Portanto, o aço não deve ser exposto a essas temperaturas por períodos prolongados. | |
| Formação a frio | A força necessária para dobrar o Sanicro® 35 é maior do que a dos aços inoxidáveis austeníticos padrão, o que é uma consequência natural do maior limite de escoamento. A excelente conformabilidade da classe permite a dobra a frio em raios de dobra apertados. | |
| Propriedades de corrosão | Corrosão geral:Sanicro® 35 apresenta boa resistência ao ácido clorídrico em comparação com os aços inoxidáveis com menor teor de cromo e molibdênio e pode, portanto, ser útil em ambientes onde o ácido clorídrico está presente. Veja a Figura 1. Sanicro® 35 tem alta resistência ao ácido sulfúrico e ácido nítrico. Diagramas de isocorrosão podem ser vistos na Figura 2 e na Figura 3. Sanicro® 35 também funciona bem em misturas de ácido fórmico e ácido acético, consulte a Tabela 1. Tabela 1. Taxa de corrosão do Sanicro® 35 em misturas de ácido acético (CH COOH) e ácido fórmico (HCOOH) em condições de ebulição. Sanicro® 35 funciona bem também em condições alcalinas, apresentando alta resistência à corrosão em soluções cáusticas, consulte a Tabela 2. Tabela 2. Taxa de corrosão do Sanicro® 35 em hidróxido de sódio (NaOH) em várias concentrações e temperaturas. Corrosão por pites:Uma das principais vantagens do Sanicro® 35 é que possui excelente resistência à corrosão por pites. A resistência à corrosão vem dos altos teores de cromo, molibdênio e nitrogênio. O número PREN pode ser usado para comparar e classificar ligas em relação à composição química e à possibilidade de resistir à corrosão. O PRE é definido como, em % em peso PRÉ =%Cr + 3,3 x %Mo + 16 x %N O valor nominal de PREN para Sanicro® 35 é ~52, comparável à liga de níquel Sanicro 625 (liga 625). Isto é significativamente mais elevado do que, por ex. os valores de PREN para super duplex e graus austeníticos de 6 Mo que são comumente usados em aplicações de água do mar. Para referência, o Sandvik SAF 2507 e o Sandvik 254 SMO têm um valor mínimo de PREN de 42,5. A temperatura crítica de pitting (CPT) foi determinada em 6% FeCl de acordo com ASTM G48 prática C. A CPT também foi determinada em um teste potenciostático em uma solução 3M MgCl. O teste foi realizado em um teste ASTM G150 modificado onde a solução foi alterada de 1M NaCl para permitir a medição CPT de materiais altamente ligados. Os valores de CPT medidos podem ser vistos na Tabela 3. Tabela 3. Valores de CPT para Sanicro® 35 em comparação com Sandvik 254 SMO. O CPT foi medido em cupons com superfície P120 para o teste ASTM G48 e superfície P600 para o G150 mod. teste. A resistência à corrosão em frestas é tão importante quanto a resistência à corrosão, uma vez que as frestas raramente podem ser totalmente evitadas. Sanicro® 35 possui excelente resistência à corrosão em frestas em ambientes de cloreto. A temperatura crítica da fenda (CCT) foi determinada por testes potenciostáticos em NaCl 1M de acordo com o padrão ASTM G150 e por testes de imersão em solução de teste de FeCl a 6% acidificada com HCl de acordo com ASTM G48, consulte a Tabela 4. Tabela 4. Valores CCT para Sanicro® 35 em comparação com algumas ligas de acordo com vários métodos de teste. O potencial aplicado foi de 700 mV vs. SCE conforme ASTM G150. Os cupons planos foram testados com superfícies retificadas com lixa P600 para o teste ASTM G150 e com P120 para os testes ASTM G48. Testes em água do mar:Testes de laboratório acelerados são muito bons para classificar diferentes ligas, no entanto, testes de ambiente de aplicação real também são valiosos. Os materiais são frequentemente usados em um ambiente de água do mar que é muito corrosivo para muitas ligas. Sanicro® 35 foi testado por 90 dias em água do mar natural a 30°C onde um biofilme está ativo e também em água do mar clorada 0,5 ppm em temperaturas elevadas. Tabela 5. Amostras planas com superfícies retificadas com lixa P120 testadas em água do mar real. Trinca por corrosão sob tensão:Aços austeníticos comuns do tipo ASTM 316 são suscetíveis a trinca por corrosão sob tensão induzida por cloreto (SCC) em soluções de rolamentos de cloreto em temperaturas acima de cerca de 60°C (140°F). Essa suscetibilidade diminui com o aumento do teor de níquel. Teores de cromo acima de 20% também podem ser benéficos. Sanicro® 35 tem excelente resistência ao SCC. Isso é demonstrado na Tabela 6, que mostra os resultados dos testes SCC em uma solução de cloreto de cálcio a 40%. A classe não apresentou rachaduras ou corrosão após 500 horas de teste de carga constante, correspondendo a 90% da resistência à tração real real a 100°C. Deve-se notar que a alta carga de 90% de UTS naturalmente causa deformação plástica dos corpos de prova. Tabela 6. Resultado do teste de corrosão sob tensão de diferentes ligas em 40% CaCl aerado, a 100°C (210°F), pH 6,5. Sanicro® 35 não sofre SCC em um ambiente de teste NACE MR 0175 / ISO 15156 Nível VI. O teste de taxa de deformação lenta (SSRT) foi realizado em material Sanicro® 35 trabalhado a frio (140 ksi e 180 ksi), de acordo com NACE TM0198. O ambiente apresentava pressões parciais de 500 psia H S e 500 psi CO . Cloreto de sódio a 20% em peso foi usado como solução de teste e a temperatura foi de 175°C ± 3°C. Para ambos os materiais de 140 ksi e 180 ksi, duas amostras foram testadas em ambiente corrosivo e uma em nitrogênio. Todos os testes foram realizados na mesma temperatura basal. Ambos os materiais apresentam fraturas dúcteis com razões ≥92% para tempo até a falha, alongamento até a falha, deformação plástica até a falha e redução da área em relação ao ambiente inerte, o que indica ausência de CSC. Fragilização por hidrogênio:Sanicro® 35 apresenta como esperado excelente resistência à fragilização por hidrogênio, pois possui alta estabilidade de fase austenítica. Sanicro® 35 não é um grau endurecido por precipitação que pode sofrer fragilização por hidrogênio. O material recozido em solução Sanicro® 35 não apresentou trincas no teste de carga constante a 4°C em 3% de NaCl a -1050 mV em duas cargas diferentes presentes na Tabela 7. Isso indica que a liga não é propensa à fragilização por hidrogênio e é uma opção viável para aplicações submarinas. Tabela 7. Sanicro® 35 resulta do teste de carga constante a 4°C em 3% NaCl a -1050 mV SCE | |
| Expanding | Sanicro® 35 can be expanded into tube sheets in the same way as standard austenitic stainless steels. | |
| Tratamento Térmico | Tubes are delivered in solution annealed condition. If additional heat treatment is needed after further processing, please contact Sandvik. | |
| Outro | Formas de fornecimento: Sanicro® 35 can be supplied as seamless tube and pipe. | |
| Soldagem | The weldability of Sanicro® 35 is good and a suitable method for fusion welding is TIG welding (GTAW). Welding should be undertaken with low heat input, maximum 1.2 kJ/mm, and interpass temperature 100°C maximum. A stringer welding technique should be used. Preheating and post-weld heat treatment are not necessary. To maintain full corrosion resistance of the welded joint, welding must be followed by thorough cleaning to ensure the removal of all oxides and heat tint. Ar+2 %N₂ is recommended as shielding gas and backing gas with TIG welding to achieve the best combination of mechanical properties and corrosion resistance of the welded joints. Welding of fully austenitic stainless steels and nickel-base alloys often involves the risk of hot cracking in the welded joints if the weldment is under constrain. Sanicro® 35, however, possesses very high purity, and is thereby less prone to hot cracking than most of the nickel-base alloys. Nickel alloy UNS N06059 (ERNiCrMo-13, NiCr23Mo16) wire or rod is recommended as filler material for gas shielded arc welding. Welding without filler material should be avoided in the as-welded condition. | |
Metal