VDM Alloy 31 Plus® – Liga Avançada Ni-Fe-Cr-Mo com Resistência à Corrosão Superior

A liga 2.4692 (NiFeCr27Mo6CuN) é uma liga de níquel-ferro-cromo-molibdênio com adição controlada de nitrogênio. Para uma estabilidade metalúrgica aprimorada, a liga possui teor de níquel otimizado em comparação à VDM® Alloy 31, apresentando as seguintes características:

Alta resistência à corrosão, semelhante à VDM® Alloy 31
Temperatura de têmpera de solução mais baixa
Excelente resistência à corrosão por ácidos sulfúricos
Excelente resistência à corrosão por ácidos fosfóricos
Facilidade de trabalho e processamento
Boa soldabilidade
Aprovação para vasos de pressão conforme ASME Code Section VIII Div 1; Section VIII Div 2, Classe 1

Propriedades Gerais

Propriedade	Temperatura	Valor
Densidade	23,0 °C	8,08 g/cm³

Propriedades Mecânicas

Propriedade	Temperatura	Valor
Energia de impacto Charpy (entaille V)	-196,0 °C	110 J
Energia de impacto Charpy (entaille V)	20,0 °C	150 J
Módulo de elasticidade	20,0 °C	199 GPa
Módulo de elasticidade	100,0 °C	195 GPa
Módulo de elasticidade	200,0 °C	189 GPa
Módulo de elasticidade	300,0 °C	181 GPa
Módulo de elasticidade	400,0 °C	174 GPa
Módulo de elasticidade	500,0 °C	168 GPa
Alongamento	23,0 °C	40 %
Resistência à tração	23,0 °C	650 – 850 MPa
Limite de escoamento Rp0,2	20,0 °C	280 MPa
Limite de escoamento Rp0,2	100,0 °C	210 MPa
Limite de escoamento Rp0,2	200,0 °C	180 MPa
Limite de escoamento Rp0,2	300,0 °C	165 MPa
Limite de escoamento Rp0,2	400,0 °C	150 MPa
Limite de escoamento Rp0,2	500,0 °C	135 MPa
Limite de escoamento Rp1,0	20,0 °C	310 MPa
Limite de escoamento Rp1,0	100,0 °C	240 MPa
Limite de escoamento Rp1,0	200,0 °C	210 MPa
Limite de escoamento Rp1,0	300,0 °C	195 MPa
Limite de escoamento Rp1,0	400,0 °C	180 MPa
Limite de escoamento Rp1,0	500,0 °C	165 MPa

Propriedades Térmicas

Propriedade	Temperatura	Valor
Coeficiente de expansão térmica	20,0 °C	1,43×10⁻⁵ 1/K
Coeficiente de expansão térmica	100,0 °C	1,48×10⁻⁵ 1/K
Coeficiente de expansão térmica	200,0 °C	1,54×10⁻⁵ 1/K
Coeficiente de expansão térmica	300,0 °C	1,60×10⁻⁵ 1/K
Coeficiente de expansão térmica	400,0 °C	1,63×10⁻⁵ 1/K
Coeficiente de expansão térmica	500,0 °C	1,63×10⁻⁵ 1/K
Ponto de fusão	–	1350 – 1370 °C
Calor específico	20,0 °C	431 J/(kg·K)
Calor específico	100,0 °C	447 J/(kg·K)
Calor específico	200,0 °C	468 J/(kg·K)
Calor específico	300,0 °C	480 J/(kg·K)
Calor específico	400,0 °C	488 J/(kg·K)
Calor específico	500,0 °C	488 J/(kg·K)
Condutividade térmica	20,0 °C	10,3 W/(m·K)
Condutividade térmica	100,0 °C	11,6 W/(m·K)
Condutividade térmica	200,0 °C	13,4 W/(m·K)
Condutividade térmica	300,0 °C	14,9 W/(m·K)
Condutividade térmica	400,0 °C	16,3 W/(m·K)
Condutividade térmica	500,0 °C	17,6 W/(m·K)

Propriedades Magnéticas

Propriedade	Temperatura	Valor
Permeabilidade magnética relativa	23,0 °C	1

Composição Química

Elemento	Teor (% em massa)	Comentário
Alumínio	0,3	máx.
Carbono	0,01	máx.
Cromo	26 – 27	–
Cobre	0,5 – 1,5	–
Ferro	Balanço	–
Manganês	1 – 4	–
Molibdênio	6 – 7	–
Níquel	33,5 – 35	–
Nitrogênio	0,1 – 0,25	–
Fósforo	0,02	máx.
Silício	0,1	máx.
Enxofre	0,01	máx.

Propriedades Tecnológicas

Propriedade	Descrição
Áreas de aplicação	Processos químicos com ácido sulfúrico; tratamento de ácidos sulfúricos residuais; componentes para plantas de dessulfurização de gases de combustão; tanques revestidos; plantas para produção de ácido fosfórico via digestão úmida; aplicações em água do mar e salobra; evaporação e cristalização de sais; plantas de decapagem para ácido sulfúrico e ácido nítrico-hidrofluorídrico; hidrometalurgia (ex.: digestão de minérios lateríticos no processo HPAL); químicos finos, especiais e ácidos orgânicos; componentes para indústria de celulose e papel.
Conformação a frio	As peças devem estar no estado recozido para conformação a frio. O VDM Alloy 31 Plus® tem taxa de encruamento significativamente maior que aços inoxidáveis austeníticos comuns. Isso deve ser considerado no projeto e seleção de ferramentas e equipamentos de conformação e no planejamento dos processos. Recozimento intermediário é necessário para grandes deformações a frio. Para conformação > 15%, deve-se realizar têmpera de solução final.
Resistência à corrosão	O material é resistente à corrosão intergranular na condição de fornecimento e quando soldado, segundo ASTM G28 Método A. A taxa de corrosão por perda de massa (ASTM G28 Método A, 24 h) é máx. 0,5 mm/a (0,020 mpy) na condição de fornecimento e soldado. Boa resistência também à corrosão por pites e frestas. Resistência comparável ao VDM® Alloy 31.
Usinabilidade geral	Deve ser usinado na condição tratada termicamente. Devido à elevada tendência de encruamento comparado a aços inoxidáveis austeníticos de baixa liga, deve-se selecionar velocidade de corte baixa e avanço não muito alto, mantendo a ferramenta sempre engajada. Profundidade de corte adequada é importante para cortar abaixo da zona endurecida anterior. Dissipação de calor otimizada com grandes quantidades de lubrificantes adequados, preferencialmente aquosos, influencia 크게 na estabilidade do processo.
Tratamento térmico	Têmpera de solução entre 1140 e 1170 °C (2084 a 2138 °F). O tempo de permanência começa com a igualdade de temperatura da peça; tempos mais longos são menos críticos que tempos curtos. Para máxima resistência à corrosão, as peças devem ser resfriadas rapidamente da temperatura de recozimento, especialmente na faixa de 1100 a 500 °C (2012 a 932 °F), com taxa >150 °C/min (>302 °F/min). O material deve ser colocado em forno pré-aquecido à temperatura máxima. Requisitos de limpeza sob "Aquecimento" devem ser observados. Para tiras, o tratamento pode ser em forno contínuo com velocidade e temperatura adaptadas à espessura.
Conformação a quente	Deve ser conformada a quente entre 1200 e 1050 °C (2192 a 1922 °F) com resfriamento rápido em água ou ar. Para aquecimento, as peças devem ser colocadas em forno pré-aquecido à temperatura máxima de conformação a quente (temperatura de têmpera de solução). Uma vez que o forno retome a temperatura, as peças devem permanecer por cerca de 60 minutos por 100 mm (3,94 pol) de espessura. Depois, remover imediatamente e conformar na faixa de temperatura indicada, com reaquecimento necessário ao atingir 1050 °C (1922 °F). Tratamento térmico após conformação a quente é recomendado para propriedades ótimas.
Outros	O VDM Alloy 31 Plus® possui 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	Pode ser soldado na maioria das aplicações com VDM® FM 59 usando processos convencionais (TIG e MIG). Soldagem a arco pulsado é preferida para processos com gás de proteção. Para soldagem, o material deve estar na condição de têmpera de solução e livre de carepa, graxa e marcações. Na soldagem da raiz, deve-se garantir proteção de raiz de alta qualidade com argônio puro, pureza ≥99,99%, para que o bordo de solda fique livre de óxidos após a soldagem da raiz. Proteção de raiz também recomendada para a primeira e, em certos casos, segunda camada intermediária após a raiz. Quaisquer cores de revenimento devem ser removidas enquanto o bordo de solda ainda está quente, preferencialmente com escova de aço inoxidável.

Bronze Fosforoso Harada JIS C5240HQ – Alta Resistência, Dobrável, Revestido por Imersão a Quente AMPCO® M4 Fundição Centrífuga – Propriedades Mecânicas Superiores a Menor Custo

Metal

Materiais Poliméricos

biológico

Corante

Especiarias