Sandvik 5R10: Aço Austenítico Cromo-Níquel para Alta Temperatura e Resistência Superior

O Sandvik 5R10 é um aço austenítico cromo-níquel com teor de carbono controlado para obter resistência melhorada em altas temperaturas.

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
Energia de impacto Charpy	-196,0 °C	60 J	EN 13445-2 (UFPV-2) e EN 10216-5
Resistência ao creep 10⁴ ciclos	550,0 °C	195 MPa	Valores ISO, a 10000h
	575,0 °C	147 MPa	Valores ISO, a 10000h
	600,0 °C	122 MPa	Valores ISO, a 10000h
	625,0 °C	100 MPa	Valores ISO, a 10000h
	650,0 °C	79 MPa	Valores ISO, a 10000h
	675,0 °C	64 MPa	Valores ISO, a 10000h
	700,0 °C	48 MPa	Valores ISO, a 10000h
Resistência ao creep 10⁵ ciclos	550,0 °C	115 MPa	Valores ISO, a 100000h
	575,0 °C	93 MPa	Valores ISO, a 100000h
	600,0 °C	74 MPa	Valores ISO, a 100000h
	625,0 °C	58 MPa	Valores ISO, a 100000h
	650,0 °C	45 MPa	Valores ISO, a 100000h
	675,0 °C	33 MPa	Valores ISO, a 100000h
	700,0 °C	23 MPa	Valores ISO, a 100000h
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	45 %	mín.
Alongamento A2	23,0 °C	35 %	mín.
Dureza, Vickers	23,0 °C	155 [-]
Resistência à tração	23,0 °C	515 - 690 MPa
Limite de escoamento Rp0,1	20,0 °C	240 MPa	mín.
	50,0 °C	215 MPa	mín.
	100,0 °C	190 MPa	mín.
	150,0 °C	175 MPa	mín.
	200,0 °C	165 MPa	mín.
	250,0 °C	155 MPa	mín.
	300,0 °C	150 MPa	mín.
	350,0 °C	145 MPa	mín.
	400,0 °C	140 MPa	mín.
	450,0 °C	135 MPa	mín.
	500,0 °C	130 MPa	mín.
	550,0 °C	125 MPa	mín.
	600,0 °C	120 MPa	mín.
Limite de escoamento Rp0,2	20,0 °C	210 MPa	mín.
	50,0 °C	190 MPa	mín.
	100,0 °C	165 MPa	mín.
	150,0 °C	150 MPa	mín.
	200,0 °C	140 MPa	mín.
	250,0 °C	130 MPa	mín.
	300,0 °C	125 MPa	mín.
	350,0 °C	120 MPa	mín.
	400,0 °C	115 MPa	mín.
	450,0 °C	110 MPa	mín.
	500,0 °C	105 MPa	mín.
	550,0 °C	100 MPa	mín.
	600,0 °C	95 MPa	mín.

Térmicas

Propriedade	Temperatura	Valor	Comentário
Coeficiente de expansão térmica	100,0 °C	1,65E-5 1/K	para 30°C até a temperatura mencionada
	200,0 °C	1,7E-5 1/K	para 30°C até a temperatura mencionada
	300,0 °C	1,75E-5 1/K	para 30°C até a temperatura mencionada
	400,0 °C	1,8E-5 1/K	para 30°C até a temperatura mencionada
	500,0 °C	1,85E-5 1/K	para 30°C até a temperatura mencionada
	600,0 °C	1,85E-5 1/K	para 30°C até a temperatura mencionada
	700,0 °C	1,9E-5 1/K	para 30°C até a temperatura mencionada
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)

Composição Química

Elemento	Valor	Comentário
Carbono	0,04 %	mín.
Cromo	18,5 %
Ferro	Balanço
Manganês	1,3 %
Níquel	9,5 %
Fósforo	0,04 %	máx.
Silício	0,4 %
Enxofre	0,015 %	máx.

Propriedades Tecnológicas

Propriedade	Detalhes
Áreas de aplicação	O Sandvik 5R10 é utilizado numa ampla gama de aplicações industriais com ênfase em processos de alta temperatura. Exemplos típicos: trocadores de calor, condensadores, tubulações, bobinas de aquecimento e arrefecimento nas indústrias química, petroquímica, fertilizantes, celulose e papel, energia nuclear, bem como na produção de fármacos, alimentos e bebidas.
Certificações	Aprovações: Aprovação JIS para Tubos de Aço Inoxidável
Conformação a frio	O recozimento após dobra a frio não é normalmente necessário, mas este ponto deve ser decidido com base no grau de dobra e nas condições de operação. Tratamento térmico, se houver, deve ser do tipo alívio de tensões ou recozimento de solução, ver "Tratamento térmico".
Propriedades de corrosão	Corrosão geral: O Sandvik 5R10 tem boa resistência em: Ácidos orgânicos a temperaturas moderadas Soluções salinas, ex: sulfatos, sulfetos e sulfitos Soluções cáusticas a temperaturas moderadas O risco de corrosão geral em ácido sulfúrico durante paragens deve ser considerado. Como o Sandvik 5R10 não é ligado com molibdénio, o grau só tolera baixas concentrações a temperaturas limitadas. Em ácido sulfúrico naturalmente aerado, a taxa de corrosão é inferior a 0,1 mm/ano desde que a temperatura não seja superior a 20°C (68°F) em solução a 5%. Corrosão intergranular: O Sandvik 5R10 tem teor de carbono relativamente alto. Assim, há certo risco de redução da resistência à corrosão intergranular se o aço se tornar sensibilizado após, por exemplo, tratamento térmico inadequado ou soldadura. O Sandvik 3R12 tem teor de carbono significativamente menor e é, portanto, mais seguro quanto a ataque intergranular. Corrosão por pites e frestas: O aço pode ser sensível a corrosão por pites e frestas mesmo em soluções de teor de cloreto relativamente baixo. Aços ligados a molibdénio têm melhor resistência e a resistência melhora com o aumento do teor de molibdénio. Corrosão sob tensão: O aço austenítico é suscetível a corrosão sob tensão. Isto pode ocorrer a temperaturas acima de cerca de 60°C (140°F) se o aço estiver sujeito a tensões de tração e simultaneamente entrar em contacto com certas soluções, particularmente as que contêm cloretos. Tais condições de serviço devem, portanto, ser evitadas. As condições quando as instalações são desligadas também devem ser consideradas, pois os condensados que se formam podem desenvolver condições que levam tanto a corrosão sob tensão como a pites. Em aplicações que exigem alta resistência à corrosão sob tensão, recomendamos o aço austenítico-ferrítico Sandvik SAF 2304. Corrosão gasosa: O Sandvik 5R10 pode ser usado em: Ar até 850°C (1560°F) Vapor até 750°C (1380°F) Gás de síntese (síntese de amoníaco) até cerca de 550°C (1020°F) O comportamento de creep também deve ser considerado ao usar o aço na gama de creep. Em gases de combustão contendo enxofre, a resistência à corrosão é reduzida. Em tais ambientes, o aço pode ser usado a temperaturas 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 oxigénio, e se impurezas como sódio e vanádio estão presentes.
Tratamento térmico	Os tubos são normalmente entregues em condição de tratamento térmico. Se tratamento térmico adicional for necessário após processamento adicional, o seguinte é recomendado: Alívio de tensões: 850-950°C (1560-1740°F), arrefecimento ao ar. Recozimento de solução: 1000-1100°C (1830-2010°F), arrefecimento rápido em ar ou água.
Conformação a quente	Dobra a quente é realizada a 1100-850°C (2010-1560°F) e deve ser seguida por recozimento de solução.
Outros	Formas de fornecimento: Tubos e tubagens são normalmente entregues em condição de recozimento de solução e decapagem branca ou em condição de recozimento brilhante. A gama de tamanhos pode ser vista na Fig. 1. Tubos em U podem ser entregues sob consulta.
Soldadura	A soldabilidade do Sandvik 5R10 é boa. A soldadura deve ser realizada sem pré-aquecimento e tratamento térmico subsequente normalmente não é necessário. Métodos adequados de soldadura por fusão são soldadura manual a arco (MMA/SMAW) e soldadura a arco protegido a gás, com o método TIG/GTAW como primeira escolha. Para Sandvik 5R10, recomenda-se aporte de calor <1,5 kJ/mm e temperatura interpasses <150°C (300°F). Metais de adição recomendados: Soldadura TIG/GTAW ou MIG/GMAW ISO 14343 S 19 9 H / AWS A5.9 ER308H Soldadura MMA/SMAW ISO 3581 E 19 9 H R / AWS A5.4 E308H-17

Ficha técnica atualizada em 2019-08-28 09:43 (substitui todas as edições anteriores)

Sandvik 3R12: Aço Inoxidável Austenítico de Alto Desempenho Sandvik 6R35: Aço Inoxidável Austenítico Estabilizado com Titânio para Ambientes Corrosivos e Alta Temperatura

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