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Sandvik 7RE10: Aço Inoxidável Austênitico Premium para Aplicações de Alta Temperatura

Sandvik 7RE10: Aço Inoxidável Cromo-Níquel 25/20 para Altas Temperaturas

O Sandvik 7RE10 é um aço inoxidável austênitico do tipo 25/20 (cromo-níquel), projetado para aplicações em alta temperatura. O grau é caracterizado por:

Especificações Técnicas

Ficha técnica atualizada em 23/04/2020 (substitui todas as edições anteriores)

Propriedades

Gerais

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

Mecânicas

Propriedade Temperatura Valor Comentário
Resistência ao creep (10⁴ ciclos) 525,0 °C 155 MPa a 10000h, valores médios
550,0 °C 133 MPa a 10000h, valores médios
575,0 °C 113 MPa a 10000h, valores médios
600,0 °C 96 MPa a 10000h, valores médios
625,0 °C 81 MPa a 10000h, valores médios
650,0 °C 68 MPa a 10000h, valores médios
675,0 °C 55 MPa a 10000h, valores médios
700,0 °C 44 MPa a 10000h, valores médios
725,0 °C 36 MPa a 10000h, valores médios
750,0 °C 30 MPa a 10000h, valores médios
775,0 °C 25 MPa a 10000h, valores médios
800,0 °C 21 MPa a 10000h, valores médios
825,0 °C 18 MPa a 10000h, valores médios
850,0 °C 15 MPa a 10000h, valores médios
875,0 °C 12 MPa a 10000h, valores médios
900,0 °C 10 MPa a 10000h, valores médios
925,0 °C 8 MPa a 10000h, valores médios
950,0 °C 6 MPa a 10000h, valores médios
Resistência ao creep (10⁵ ciclos) 525,0 °C 105 - 155 MPa a 100000h, valores médios
550,0 °C 85 MPa a 100000h, valores médios
575,0 °C 68 MPa a 100000h, valores médios
600,0 °C 56 MPa a 100000h, valores médios
625,0 °C 45 MPa a 100000h, valores médios
650,0 °C 36 MPa a 100000h, valores médios
675,0 °C 29 MPa a 100000h, valores médios
700,0 °C 24 MPa a 100000h, valores médios
725,0 °C 20 MPa a 100000h, valores médios
750,0 °C 17 MPa a 100000h, valores médios
775,0 °C 14 MPa a 100000h, valores médios
800,0 °C 11 MPa a 100000h, valores médios
825,0 °C 9 MPa a 100000h, valores médios
850,0 °C 7 MPa a 100000h, valores médios
875,0 °C 5 MPa a 100000h, valores médios
900,0 °C 4 MPa a 100000h, valores médios
925,0 °C 4 MPa a 100000h, valores médios
950,0 °C 3 MPa a 100000h, valores médios
Módulo de elasticidade 20,0 °C 195 GPa
100,0 °C 190 GPa
200,0 °C 182 GPa
300,0 °C 174 GPa
400,0 °C 166 GPa
500,0 °C 158 GPa
Alongamento 23,0 °C 35 % mín.
Alongamento A2 23,0 °C 35 % mín.
Dureza, Rockwell B 23,0 °C 90 máx.
Resistência à tração 23,0 °C 530 - 750 MPa
Limite de escoamento Rp0,1 20,0 °C 250 MPa mín.
50,0 °C 238 MPa mín.
100,0 °C 217 MPa mín.
150,0 °C 201 MPa mín.
200,0 °C 186 MPa mín.
250,0 °C 175 MPa mín.
300,0 °C 166 MPa mín.
350,0 °C 159 MPa mín.
400,0 °C 154 MPa mín.
450,0 °C 150 MPa mín.
500,0 °C 148 MPa mín.
550,0 °C 146 MPa mín.
Limite de escoamento Rp0,2 20,0 °C 220 MPa mín.
50,0 °C 213 MPa mín.
100,0 °C 192 MPa mín.
150,0 °C 176 MPa mín.
200,0 °C 161 MPa mín.
250,0 °C 150 MPa mín.
300,0 °C 141 MPa mín.
350,0 °C 134 MPa mín.
400,0 °C 129 MPa mín.
450,0 °C 125 MPa mín.
500,0 °C 123 MPa mín.
550,0 °C 121 MPa mín.

Térmicas

Propriedade Temperatura Valor Comentário
Coeficiente de expansão térmica 100,0 °C 1,55E-5 1/K para 20°C até a temperatura mencionada
200,0 °C 1,5E-5 1/K para 20°C até a temperatura mencionada
300,0 °C 1,55E-5 1/K para 20°C até a temperatura mencionada
400,0 °C 1,6E-5 1/K para 20°C até a temperatura mencionada
500,0 °C 1,65E-5 1/K para 20°C até a temperatura mencionada
600,0 °C 1,7E-5 1/K para 20°C até a temperatura mencionada
700,0 °C 1,75E-5 1/K para 20°C até a temperatura mencionada
800,0 °C 1,85E-5 1/K para 20°C até a temperatura mencionada
900,0 °C 1,9E-5 1/K para 20°C até a temperatura mencionada
1000,0 °C 1,9E-5 1/K para 20°C até a temperatura mencionada
Calor específico 20,0 °C 470 J/(kg·K)
100,0 °C 495 J/(kg·K)
200,0 °C 530 J/(kg·K)
300,0 °C 555 J/(kg·K)
400,0 °C 580 J/(kg·K)
500,0 °C 600 J/(kg·K)
600,0 °C 615 J/(kg·K)
700,0 °C 630 J/(kg·K)
Condutividade térmica 20,0 °C 13 W/(m·K)
100,0 °C 15 W/(m·K)
200,0 °C 17 W/(m·K)
300,0 °C 19 W/(m·K)
400,0 °C 21 W/(m·K)
500,0 °C 23 W/(m·K)
600,0 °C 25 W/(m·K)
700,0 °C 26 W/(m·K)

Composição Química

Elemento Valor Comentário
Carbono 0,06 % máx.
Cromo 24,5 %
Ferro Balanço
Manganês 1,5 % máx.
Níquel 21 %
Fósforo 0,03 % máx.
Silício 0,75 % máx.
Enxofre 0,015 % máx.

Propriedades Tecnológicas e Aplicações

Propriedade Detalhes
Áreas de aplicação

A boa resistência geral à corrosão em alta temperatura do Sandvik 7RE10 o torna adequado para uma ampla gama de aplicações:

  • Tubos de forno
  • Recuperadores de calor
  • Tubos de muffle em fornos de recozimento contínuo de fios
  • Tubos de proteção para termopares
  • Tubos radiantes
  • Suportes de tubos em caldeiras a petróleo e vapor
  • Queimadores
Conformação a frio

Recozimento após dobra a frio normalmente não é necessário, mas deve ser avaliado dependendo do grau de dobra e das condições de operação.

Tratamento térmico, se necessário, deve ser alívio de tensões ou recozimento de solução. Ver "Tratamento térmico". Recozimento de solução é recomendado para tubos usados em temperaturas acima de 750°C (1380°F), e quando a maior resistência ao creep possível é requerida no tubo dobrado.
Propriedades de corrosão

O Sandvik 7RE10 tem muito boa resistência à oxidação e sulfetação. Pode ser usado em:

  • Ar até 1100°C (2010°F)
  • Atmosferas contendo enxofre até 650-1050°C (1200-1920°F), dependendo das condições de serviço. Fatores a considerar: se a atmosfera é oxidante ou redutora e se impurezas como sódio e vanádio estão presentes

O alto teor de cromo do Sandvik 7RE10 torna o material resistente a soluções aquosas oxidantes. O Sandvik 7RE10 também tem melhor resistência à corrosão sob tensão induzida por cloretos que aços de liga mais baixa dos tipos ASTM 304 e 316.

O Sandvik 7RE10 tem boa resistência em banhos de cianeto e sais neutros em alta temperatura. O material é insensível a ataque de "green rot".
Tratamento térmico

Tubos são geralmente fornecidos na condição recozida de solução. Se outro tratamento térmico for necessário após processamento adicional, recomenda-se:

Alívio de tensões: 850-950°C (1560-1740°F), 10-15 minutos, resfriamento ao ar. A temperatura não deve cair abaixo de 850°C (1560°F) devido ao risco de sensibilização.

Recozimento de solução: 1000-1150°C (1830-2100°F), 5-20 minutos, resfriamento rápido ao ar ou em água.
Conformação a quente

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

Formas de fornecimento:

Tubos sem costura em Sandvik 7RE10 são fornecidos em dimensões até 260 mm de diâmetro externo, na condição recozida de solução e decapada branca ou recozida brilhante.

Tamanhos em estoque: Sandvik 7RE10 é estocado em tamanhos variando de 13,5 mm a 168,28 mm (6") de diâmetro externo. Dados adicionais sobre tamanhos e acabamentos estão disponíveis sob consulta no escritório Sandvik mais próximo.
Estabilidade estrutural

Como outros aços inoxidáveis austêniticos, o Sandvik 7RE10 tem melhor estabilidade estrutural que aços ferríticos de alta liga. Em temperaturas entre 800 e 900°C (1470-1650°F), no entanto, a estabilidade estrutural será ligeiramente prejudicada. Para serviço nesta faixa de temperatura, recomendamos o uso do Sanicro 31HT, que tem melhor estabilidade estrutural.
Soldagem

A soldabilidade do Sandvik 7RE10 é boa. Métodos adequados de soldagem por fusão são soldagem a arco com eletrodo revestido (MMA/SMAW) e soldagem a arco protegida a gás, com o método TIG/GTAW como primeira escolha.

Em comum com todos os aços inoxidáveis totalmente austêniticos, o Sandvik 7RE10 tem baixa condutividade térmica e alta expansão térmica. Planos de soldagem devem ser cuidadosamente selecionados antecipadamente para minimizar distorções da junta soldada. Se tensões residuais forem uma preocupação, recozimento de solução pode ser realizado após a soldagem. A soldagem de aço inoxidável totalmente austênitico pode implicar risco de trinca a quente nas juntas soldadas, particularmente sob alta restrição.

Para Sandvik 7RE10, recomenda-se aporte de calor <1,0 kJ/mm e temperatura entre passes <100°C (210°F). Técnica de cordão único deve ser usada.

Metais de adição recomendados:

  • Soldagem TIG/GTAW ou MIG/GMAW:
    • ISO 14343 S 25 20 / AWS A5.9 ER310 (ex: Exaton 25.20.C)
  • Soldagem MMA/SMAW:
    • ISO 3581 E 25 20 B / AWS A5.4 E310-15 (ex: Exaton 25.20.B)

Metal

  • Metal
  • Resina
  • fibra
  • Material compósito
  • Nanomateriais
  • Materiais Poliméricos
  • biológico
  • Corante
  • Especiarias
    1. AuSi2: Solda Dura Ouro-Silício, Baixo Ponto de Fusão, Alta Performance
    2. AuSn20: Liga de Solda Branda Ouro-Estanho - Propriedades e Aplicações
    3. AuGe12: Liga de Solda Branda Premium à Base de Ouro
    4. Rênio: Metal de Ultra-Alta Densidade para Filamentos e Aplicações Refratárias
    5. MP35N: Grau Premium NACE MR0175 para Aplicações Resistentes à Corrosão
    6. Tântalo Puro (Ta): Alta Resistência à Corrosão e Estabilidade Química Superior
    7. Liga WL 3.1754 T6 – Material Premium para Caixas de Engrenagens e Sistemas de Admissão de Ar
    8. Sandvik 3R64: Aço Inoxidável Austenítico Premium para Resistência Superior à Corrosão
    9. Sandvik 5R75 – Aço Inoxidável Austenítico Premium Estabilizado com Titânio
    10. Sandvik 8R40: Aço Inoxidável Austenítico Estabilizado com Nióbio para Aplicações até 850°C