UGI®347H / UGI®4550: Aço Austenítico Estabilizado com Nb para Aplicações de 450–850 °C

• Juntas de expansão e equipamentos para indústria de processos de alta temperatura
• Componentes de caldeiras e incineradores
• Elementos de filtração de alta temperatura
• Peças destinadas à parte quente da linha de escape
• Componentes de motores de aeronaves

Trefilação – Perfilagem – Conformação

O UGI®347H / UGI®4550 é adequado para transformação pelos processos habituais de trabalho a frio, da mesma forma que a maioria dos aços inoxidáveis austeníticos. Pode ser facilmente estirado e trefilado até redução significativa de sua seção transversal, de até 80%.

Estampagem a frio

Devido à presença de Nióbio, o UGI®347H possui estrutura de grão fino que torna este material particularmente adequado para estampagem a frio ou a quente. Sua estrutura fina e regular permite obter deformação uniforme durante a estampagem a frio.

O UGI®347H possui excelente resistência à corrosão intergranular, superior à do 1.4301 (AISI 304), sendo particularmente adequado para aplicações na faixa de temperatura entre 450 °C e 850 °C.

Corrosão localizada

Corrosão por pites: Testes de potencial de pite são realizados em laboratório em ambiente de 5% NaCl (50g/L 0,86M) a pH 6,6 e temperatura de 35 °C, conforme norma ISO 15158. O potencial de pite do UGI®347H é similar ao de um aço austenítico padrão (para vergalhão de 5 mm de diâmetro na direção longitudinal):

Corrosão intergranular: Devido à presença de Nióbio, há risco significativamente menor de sensibilização à corrosão intergranular comparado aos aços austeníticos padrão 1.4301; sua temperatura máxima de trabalho em ar seco é 850 °C, mas diminui com a presença de compostos corrosivos no ar, como vapor d'água ou compostos de enxofre.

Corrosão sob tensão: Assim como a família de austeníticos padrão 1.4301 / 1.4307, o UGI®347H é suscetível à corrosão sob tensão causada por íons cloreto a partir de aproximadamente 50 °C.

Torneamento

A usinabilidade do UGI®347H / UGI®4550 é similar à de um aço 304 / 1.4301 baixo enxofre. Em termos de desgaste de ferramenta, comparado com um aço 304 / 1.4301 baixo enxofre, as condições de corte (velocidade e/ou avanço) do UGI®347H / UGI®4550 devem ser reduzidas em aproximadamente 10 a 15% para manter a mesma vida útil da ferramenta. Em termos de quebra de cavaco, o UGI®347H / UGI®4550 é muito similar a um 304 / 1.4301 baixo enxofre.

Recozimento de solução

Este tratamento térmico envolve manter alta temperatura entre 1000 e 1100 °C, seguido de resfriamento ao ar ou água. Este tratamento, chamado recozimento de solução, remove todo vestígio de endurecimento, conferindo ao aço seu menor nível de propriedades mecânicas.

Estabilização

Um tratamento conhecido como estabilização pode ser realizado pela precipitação completa de carbono e nitrogênio na forma de Nb(C,N), por exemplo para soldagem. Isso melhora a resistência à corrosão intergranular. O tratamento pode ser realizado entre 815 °C e 870 °C por mínimo de 5 minutos para cada mm de espessura, seguido de resfriamento em forno ou ao ar (recomendação norma ASTM A182).

Forjamento

O UGI®347H / UGI®4550 pode ser forjado sem necessidade de precauções especiais. Recomenda-se temperatura de aquecimento entre 1150 °C e 1250 °C e temperatura final de forjamento, preferencialmente acima de 950 °C. Como em todos os graus de aço inoxidável austenítico, a força necessária para deformar o metal é alta (muito superior à requerida para aços carbono).

Componentes podem ser resfriados ao ar ou água.

Produtos disponíveis:

Outros: consultar também o fornecedor

Como em muitos graus austeníticos, não há dificuldades particulares na soldagem do UGI®347H / UGI®4550 pela maioria dos processos de soldagem a arco (com ou sem metal de adição): soldagem por resistência, feixe de elétrons, atrito, feixe LASER, etc. Soldagem oxi-acetilênica não é recomendada.

Se metal de adição for necessário, deve-se usar um produto de enchimento homogêneo ao UGI®347H / UGI®4550, ou seja, UGIWELDTM 347 (TIG/EE) ou 347M (MIG), que conferirá à zona de metal de solda as mesmas qualidades de resistência à corrosão do UGI®347H / UGI®4550.

No caso de soldagem MIG ou TIG, o gás de proteção à base de argônio (que pode ser parcialmente substituído por hélio) não deve conter nitrogênio, caso contrário há risco de que a zona de metal de solda não seja mais estabilizada com Nb e sua resistência à corrosão intergranular seja perdida quando os conjuntos obtidos forem usados em alta temperatura.

Tratamento térmico de precipitação de carbonitreto de nióbio é recomendado (cerca de 850 °C: ver seção "Estabilização" acima) para áreas soldadas quando os conjuntos são usados em alta temperatura.