Liga VDM 31 Plus®
2.4692 (NiFeCr27Mo6CuN) é uma liga de níquel-ferro-cromo-molibdênio com adição controlada de nitrogênio. Para uma estabilidade metalúrgica melhorada, a liga possui um teor de níquel otimizado em comparação com VDM® Alloy 31 e apresenta as seguintes características e propriedades:
Propriedades
Em geral
| Propriedade | Temperatura | Valor |
|---|---|---|
| Densidade | 23,0°C | 8,08 g/cm³ |
Mecânico
| Propriedade | Temperatura | Valor |
|---|---|---|
| Energia de impacto Charpy, entalhe em V | -196,0°C | 110 J |
| 20,0°C | 150 J | |
| Módulo elástico | 20,0°C | 199 GPa |
| 100,0°C | 195 GPa | |
| 200,0°C | 189 GPa | |
| 300,0°C | 181 GPa | |
| 400,0°C | 174 GPa | |
| 500,0°C | 168 GPa | |
| Alongamento | 23,0°C | 40% |
| Resistência à tracção | 23,0°C | 650 - 850 MPa |
| Força de rendimento Rp0,2 | 20,0°C | 280 MPa |
| 100,0°C | 210 MPa | |
| 200,0°C | 180 MPa | |
| 300,0°C | 165 MPa | |
| 400,0°C | 150 MPa | |
| 500,0°C | 135 MPa | |
| Força de rendimento Rp1.0 | 20,0°C | 310 MPa |
| 100,0°C | 240 MPa | |
| 200,0°C | 210 MPa | |
| 300,0°C | 195 MPa | |
| 400,0°C | 180 MPa | |
| 500,0°C | 165 MPa | |
Térmico
| Propriedade | Temperatura | Valor |
|---|---|---|
| Coeficiente de expansão térmica | 20,0°C | 1.43E-5 1/K |
| 100,0°C | 1.48E-5 1/K | |
| 200,0°C | 1.54E-5 1/K | |
| 300,0°C | 1.6E-5 1/K | |
| 400,0°C | 1.63E-5 1/K | |
| 500,0°C | 1.63E-5 1/K | |
| Ponto de fusão | 1350 - 1370°C | |
| Capacidade de calor específico | 20,0°C | 431 J/(kg·K) |
| 100,0°C | 447 J/(kg·K) | |
| 200,0°C | 468 J/(kg·K) | |
| 300,0°C | 480 J/(kg·K) | |
| 400,0°C | 488 J/(kg·K) | |
| 500,0°C | 488 J/(kg·K) | |
| Condutividade térmica | 20,0°C | 10,3 W/(m·K) |
| 100,0°C | 11,6 W/(m·K) | |
| 200,0°C | 13,4 W/(m·K) | |
| 300,0°C | 14,9 W/(m·K) | |
| 400,0°C | 16,3 W/(m·K) | |
| 500,0°C | 17,6 W/(m·K) | |
Magnético
| Propriedade | Temperatura | Valor |
|---|---|---|
| Permeabilidade magnética relativa | 23,0°C | 1 [-] |
Propriedades quimicas
| Propriedade | Valor | Comentário | |
|---|---|---|---|
| Alumínio | 0,3% | máx. | |
| Carbono | 0,01% | máx. | |
| Cromo | 26 - 27% | ||
| Cobre | 0,5 - 1,5% | ||
| Ferro | Equilíbrio | ||
| Manganês | 1 - 4% | ||
| Molibdênio | 6 - 7% | ||
| Níquel | 33,5 - 35% | ||
| Azoto | 0,1 - 0,25% | ||
| Fósforo | 0,02% | máx. | |
| Silício | 0,1% | máx. | |
| Enxofre | 0,01% | máx. | |
Propriedades tecnológicas
| Propriedade | ||
|---|---|---|
| Áreas de aplicação | Processos químicos com ácido sulfúrico; Tratamento de ácidos sulfúricos de resíduos; Componentes para instalações de dessulfuração de gases de combustão; Tanques revestidos; Plantas para a produção de ácido fosfórico pelo processo de digestão úmida; Águas oceânicas e aplicações de água salobra; Evaporação e cristalização de sais; Instalações de decapagem para ácido sulfúrico e para ácido nítrico-hidrofluorídrico; Hidrometalurgia, e. digestão de minérios de laterita no processo HPAL; Química fina, química especial e ácidos orgânicos; Componentes para a indústria de celulose e papel | |
| Formação a frio | As peças de trabalho devem estar na condição recozida para conformação a frio. VDM Alloy 31 Plus® tem uma taxa de encruamento significativamente maior do que outros aços inoxidáveis austeníticos amplamente utilizados. Isso deve ser levado em consideração durante o projeto e seleção de ferramentas e equipamentos de conformação e durante o planejamento dos processos de conformação. O recozimento intermediário é necessário para grandes trabalhos de conformação a frio. Para conformação a frio> 15%, um recozimento da solução final deve ser realizado. | |
| Propriedades de corrosão | O material é resistente à corrosão intercristalina na condição de entrega e quando soldado de acordo com o procedimento de teste de acordo com ASTM-G 28, Método A. A taxa de corrosão determinada através da perda de massa de acordo com ASTM-G 28, Método A (teste período de 24 horas), é no máximo 0,5 mm/a (0,020 mpy) na condição de entrega e quando soldado. Uma resistência muito boa também é fornecida contra corrosão em frestas e corrosão. A resistência à corrosão é comparável com o material VDM® Alloy 31. | |
| Usinabilidade geral | VDM Alloy 31 Plus® deve ser usinado na condição de tratamento térmico. Devido à tendência consideravelmente elevada para o encruamento em comparação com os aços inoxidáveis austeníticos de baixa liga, uma velocidade de corte baixa e um nível de avanço não muito alto devem ser selecionados e a ferramenta de corte deve estar sempre engatada. Uma profundidade de corte adequada é importante para cortar abaixo da zona endurecida por deformação previamente formada. A dissipação de calor ideal através do uso de grandes quantidades de lubrificantes adequados, preferencialmente aquosos, tem uma influência considerável em um processo de usinagem estável. | |
| Tratamento Térmico | O recozimento da solução deve ocorrer em temperaturas entre 1.140 e 1.170°C (2.084 e 2.138°F). O tempo de retenção começa com a equalização da temperatura do material; tempos mais longos geralmente são consideravelmente menos críticos do que tempos de retenção muito curtos. Para máxima resistência à corrosão, as peças de trabalho devem ser resfriadas rapidamente a partir da temperatura de recozimento, particularmente na faixa de 1.100 a 500°C (2.012 a 932°F) com uma taxa de resfriamento de>150°C/min (>302°F/min ). O material deve ser colocado em um forno que tenha sido aquecido até a temperatura máxima de recozimento antes de qualquer tratamento térmico. Os requisitos de limpeza listados em "Aquecimento" devem ser observados. Para produtos em tira, o tratamento térmico pode ser realizado em um forno contínuo a uma velocidade e temperatura adaptadas à espessura da tira. | |
| Conformação a quente | VDM Alloy 31 Plus® deve ser moldado a quente em uma faixa de temperatura de 1.200 a 1.050°C (2.192 a 1.922°F) com resfriamento rápido subsequente em água ou ar. Para o aquecimento, as peças devem ser colocadas em um forno que tenha sido aquecido até a temperatura máxima de conformação a quente (temperatura de recozimento da solução). Assim que o forno atingir sua temperatura novamente, as peças devem permanecer no forno por cerca de 60 minutos por 100 mm (3,94 pol) de espessura. Após isso, eles devem ser imediatamente retirados do forno e formados dentro da faixa de temperatura indicada acima, sendo necessário reaquecimento quando a temperatura atingir 1.050 °C (1.922 °F). O tratamento térmico após a conformação a quente é recomendado para obter propriedades ideais. | |
| Outro | VDM Alloy 31 Plus® tem uma estrutura cúbica de face centrada. O teor de nitrogênio e níquel reduz a tendência de precipitação de fases intermetálicas e estabiliza a microestrutura austenítica. | |
| Soldagem | VDM Alloy 31 Plus® pode ser soldado na maioria das aplicações com VDM® FM 59 usando processos convencionais. Isso inclui soldagem TIG e MAG. A soldagem a arco pulsado é preferida para processos de soldagem com proteção de gás. Para soldagem, o VDM Alloy 31 Plus® deve estar em condição de recozimento em solução e livre de incrustações, graxa e marcações. Ao soldar a raiz, deve-se tomar cuidado para obter a proteção da raiz da melhor qualidade usando argônio puro, pureza de 99,99% ou melhor, para que a borda de soldagem fique livre de óxidos após a soldagem da raiz. A proteção da raiz também é recomendada para a primeira solda e, em certos casos, dependendo da construção soldada, também para a segunda solda da camada intermediária após a soldagem da raiz. Quaisquer cores de têmpera devem ser removidas enquanto a borda de soldagem ainda estiver quente, preferencialmente com uma escova de aço inoxidável. | |
Metal