Sandvik 6R44: Aço Inoxidável Austenítico de Alto Desempenho para Temperaturas Extremas

O Sandvik 6R44 é um aço inoxidável austenítico, estabilizado com nióbio, do tipo cromo-níquel, projetado para uso em temperaturas de até 850 °C (1560 °F).

Propriedades

Gerais

Propriedade	Temperatura	Valor	Comentário
Densidade	23,0 °C	7,9 g/cm³
Conteúdo Reciclado		82,1 %	Conteúdo médio reciclado

Mecânicas

Propriedade	Temperatura	Valor	Comentário
Energia de impacto Charpy	-196,0 °C	60 J	EN 13445-2 (UFPV-2) e EN 10216-5
Resistência ao creep 10⁴ ciclos	540,0 °C	253 MPa	Valores ISO, a 10.000 h
	550,0 °C	237 MPa	Valores ISO, a 10.000 h
	580,0 °C	192 MPa	Valores ISO, a 10.000 h
	600,0 °C	166 MPa	Valores ISO, a 10.000 h
	620,0 °C	142 MPa	Valores ISO, a 10.000 h
	650,0 °C	112 MPa	Valores ISO, a 10.000 h
	670,0 °C	96 MPa	Valores ISO, a 10.000 h
	700,0 °C	74 MPa	Valores ISO, a 10.000 h
	800,0 °C	28 MPa	Valores ISO, a 10.000 h
Resistência ao creep 10⁵ ciclos	540,0 °C	186 MPa	Valores ISO, a 100.000 h
	550,0 °C	172 MPa	Valores ISO, a 100.000 h
	580,0 °C	135 MPa	Valores ISO, a 100.000 h
	600,0 °C	115 MPa	Valores ISO, a 100.000 h
	620,0 °C	97 MPa	Valores ISO, a 100.000 h
	650,0 °C	74 MPa	Valores ISO, a 100.000 h
	670,0 °C	61 MPa	Valores ISO, a 100.000 h
	700,0 °C	48 MPa	Valores ISO, a 100.000 h
	800,0 °C	16 MPa	Valores ISO, a 100.000 h
Módulo de elasticidade	20,0 °C	200 GPa
	100,0 °C	194 GPa
	200,0 °C	186 GPa
	300,0 °C	179 GPa
	400,0 °C	172 GPa
	500,0 °C	165 GPa
Alongamento	23,0 °C	40 %	mín.
Dureza, Vickers	23,0 °C	155 [-]
Resistência à tração	23,0 °C	515 - 690 MPa
Limite de escoamento Rp0,1	20,0 °C	250 MPa	mín.
	50,0 °C	232 MPa	mín.
	100,0 °C	210 MPa	mín.
	150,0 °C	195 MPa	mín.
	200,0 °C	185 MPa	mín.
	250,0 °C	175 MPa	mín.
	300,0 °C	167 MPa	mín.
	350,0 °C	162 MPa	mín.
	400,0 °C	159 MPa	mín.
	450,0 °C	156 MPa	mín.
	500,0 °C	155 MPa	mín.
	550,0 °C	152 MPa	mín.
Limite de escoamento Rp0,2	20,0 °C	220 MPa	mín.
	50,0 °C	195 MPa	mín.
	100,0 °C	175 MPa	mín.
	150,0 °C	165 MPa	mín.
	200,0 °C	155 MPa	mín.
	250,0 °C	147 MPa	mín.
	300,0 °C	139 MPa	mín.
	350,0 °C	133 MPa	mín.
	400,0 °C	129 MPa	mín.
	450,0 °C	126 MPa	mín.
	500,0 °C	124 MPa	mín.
	550,0 °C	118 MPa	mín.

Térmicas

Propriedade	Temperatura	Valor	Comentário
Coeficiente de expansão térmica	100,0 °C	1,7E-5 1/K	para 30 °C até a temperatura indicada
	200,0 °C	1,75E-5 1/K	para 30 °C até a temperatura indicada
	300,0 °C	1,75E-5 1/K	para 30 °C até a temperatura indicada
	400,0 °C	1,8E-5 1/K	para 30 °C até a temperatura indicada
	500,0 °C	1,85E-5 1/K	para 30 °C até a temperatura indicada
	600,0 °C	1,85E-5 1/K	para 30 °C até a temperatura indicada
	700,0 °C	1,9E-5 1/K	para 30 °C até a temperatura indicada
	800,0 °C	1,95E-5 1/K	para 30 °C até a temperatura indicada
	900,0 °C	1,95E-5 1/K	para 30 °C até a temperatura indicada
	1000,0 °C	2E-5 1/K	para 30 °C até a temperatura indicada
Calor específico	20,0 °C	485 J/(kg·K)
	100,0 °C	500 J/(kg·K)
	200,0 °C	515 J/(kg·K)
	300,0 °C	525 J/(kg·K)
	400,0 °C	540 J/(kg·K)
	500,0 °C	555 J/(kg·K)
	600,0 °C	575 J/(kg·K)
Condutividade térmica	20,0 °C	14 W/(m·K)
	100,0 °C	15 W/(m·K)
	200,0 °C	17 W/(m·K)
	300,0 °C	18 W/(m·K)
	400,0 °C	20 W/(m·K)
	500,0 °C	21 W/(m·K)
	600,0 °C	23 W/(m·K)

Químicas (composição típica, % em peso)

Elemento	Valor	Comentário
Carbono	0,05	máx.
Cromo	17,5
Ferro	Balanço
Manganês	1,7
Níquel	10
Nióbio	0,7
Fósforo	0,03	máx.
Silício	0,6
Enxofre	0,015	máx.

Propriedades Tecnológicas

Áreas de aplicação

O Sandvik 6R44 é utilizado em tubos superaquecedores em usinas termelétricas a vapor.

Também é frequentemente empregado em tubos de resfriamento em conversores de amônia, devido à sua boa resistência à absorção de nitrogênio e à corrosão. Com sua boa resistência a altas temperaturas e resistência a sulfeto de hidrogênio e corrosão intergranular, o Sandvik 6R44 é um material adequado para tubos de fornos em refinarias. Tubos de forno usados na produção de cloreto de vinila são outro exemplo de aplicações nas quais este aço é frequentemente utilizado.

Conformação a frio

O recozimento após dobra a frio normalmente não é necessário, mas este ponto deve ser decidido considerando o grau de dobra e as condições de operação. O tratamento térmico, se houver, deve ser do tipo alívio de tensões ou recozimento de solução, consulte "Tratamento térmico".

Propriedades de corrosão

Corrosão úmida: O Sandvik 6R44 é geralmente usado a temperaturas acima de 500 °C (930 °F), onde a corrosão úmida não é relevante. A estabilização com nióbio confere ao Sandvik 6R44 boa resistência à corrosão intergranular. O aço pode ser sensível à corrosão por pites e frestas mesmo em soluções de teor de cloretos relativamente baixo. Aços austeníticos são suscetíveis à corrosão sob tensão. Isso 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 as que contêm 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 um teor de cloretos que leva tanto à corrosão sob tensão quanto à corrosão por pites.

Corrosão gasosa: O Sandvik 6R44 pode ser usado em ar até 850 °C (1560 °F) e em vapor até 750 °C (1380 °F). É adequado para uso em gás de síntese brando até cerca de 550 °C (1020 °F).

O comportamento de creep também deve ser levado em conta ao usar o aço na faixa de creep. Em gases de combustão contendo enxofre, a resistência à corrosão é reduzida. Em tais ambientes, este aço pode ser usado a temperaturas de 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 entregues em condição de tratamento térmico. Se outro tratamento térmico 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

A dobra a quente é realizada a 1100-850 °C (2010-1560 °F) e deve ser seguida de recozimento de solução.

Outras informações

Formas de fornecimento:

Tubos sem costura e tubulações em Sandvik 6R44 são fornecidos em dimensões até 260 mm de diâmetro externo na condição de recozimento de solução e decapagem branca ou na condição de recozimento brilhante.

Soldagem

A soldabilidade do Sandvik 6R44 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 com eletrodo revestido (MMA/SMAW) e soldagem a arco protegida por gás, com o método TIG/GTAW como primeira escolha.

Para o Sandvik 6R44, recomenda-se aporte de calor <1,5 kJ/mm e temperatura de interpasse <150 °C (300 °F).

Metais de adição recomendados:

• Soldagem TIG/GTAW ou MIG/GMAW
  • ISO 14343 S 19 9 Nb / AWS A5.9 ER347 (ex.: Exaton 19.9.Nb)
  • ISO 14343 S 19 9 Nb Si / AWS A5.9 ER347Si (ex.: Exaton 19.9.NbSi)
• Soldagem MMA/SMAW
  • ISO 3581 E 19 9 Nb R / AWS A5.4 E347-17 (ex.: Exaton 19.9.NbR)
  • ISO 14343 S 19 9 Nb / AWS A5.9 ER347 (ex.: Exaton 19.9.LNb) arames ou eletrodos de tira são recomendados para soldagem de revestimento de tubos-placa e vasos de alta pressão nos casos em que se exija resistência à corrosão igual à do Sandvik 6R44.